Implementation of stimulated Brillouin scattering in Optical Fiber Sensor by using Neuro-Fuzzy Theory

뉴로-퍼지 알고리즘을 적용한 광파이버 유도 브릴루앙 산란 센서에 관한 연구

  • Hwang, K.J. (Dept. Electronic Materials Engineering, University of Wonkwang) ;
  • Yeoum, K.T. (Dept. Electronic Materials Engineering, University of Wonkwang) ;
  • Kim, K.K. (Dept. Electronic Materials Engineering, University of Wonkwang) ;
  • Song, Y.X. (Dept. Electronic Materials Engineering, University of Wonkwang) ;
  • Wang, X. (Dept. Electronic Materials Engineering, University of Wonkwang) ;
  • Kim, Y.K. (Dept. Electronic Materials Engineering, University of Wonkwang)
  • 황경준 (원광대학교 공과대학 전자재료학과) ;
  • 염경태 (원광대학교 공과대학 전자재료학과) ;
  • 김관규 (원광대학교 공과대학 전자재료학과) ;
  • 송언신 (원광대학교 공과대학 전자재료학과) ;
  • 왕설 (원광대학교 공과대학 전자재료학과) ;
  • 김용갑 (원광대학교 공과대학 전자재료학과)
  • Published : 2007.11.02

Abstract

본 논문은 1310nm 단일모드 광섬유를 이용하여 온도센서로 활용하기 위한 연구이다. 기존광섬유센서의 연구는 복잡한 여러 가지 기기를 이용하여 구성된 시스템이었다. 그리고 산란 변화를 주기 위하여 Bragg 격자나 Pulse generator를 이용하여 광주파수의 변화를 측정하거나, YAG 레이저를 이용 벌크형 시스템을 택하여 구성하였는데 실험 환경을 구성하는 어려움과 측정된 데이터의 정확도에 대한 문제점이 있었다. 본 연구에서 제안한 유도 브릴루앙 산란(sBs: stimulated Brillouin scattering)광을 이용한 온도센서 시스템은 기존의 측정방식 보다 간소화된 직렬방식의 시스템이다. 광주파수에서 발생하는 노이즈와 애매한 결과에 대해서 신뢰성과 정확도를 확보하기 위하여 지능형인 뉴로-퍼지 알고리즘을 이용하여 분석함으로써 기존 시스템 보다 정확한 데이터를 얻고자 하였다. 본 연구에서 sBs는 빛의 산란 특성 중 광주파수가 온도에 변화에 대해 각각의 온도 변화당 천이가 이루어졌음을 측정하였다. 시스템에서 출력된 데이터를 뉴로-퍼지로 분석한 변화율은 1.1MHz/의 결과를 얻었다.

Keywords