現存の多基線ガス透過率測定システムにおける安定性不足、光路の整準精度の確保困難、高コスト、コンパクト設計の実現困難といった問題に対処するため、限られた空間内で複数の基線を安定的に切り替えられ、かつ受信機を共有できるガス透過率測定システムを研究した。本システムは時分割スペクトル多重合成原理に基づき、集積化された多波長共開口レーザー光源と分光鏡、広帯域反射鏡等の光学素子を組み合わせて複数の基線の往復光路を形成し、異なる時スロットで異なる波長を選通して多基線の安定切替を実現する。最終的に複数波長の信号が空間的に合成されて単一の受信機に入射し、ガス透過率計算に用いられる。実験結果は、送受信システム誤差および局所部品の偏位を考慮した総合的な条件下で、多基線システムが低透過率および高透過率の試験においてガス透過率指示誤差を単基線システムの1.99%および25.58%からそれぞれ0.38%および7.23%以内に低減し、システム減衰および局所干渉の影響を抑制し、複雑な気象条件下での精密なモニタリングの解決策を提供することを示した。

光電測定;多基線;能動探知;ガス透過率