한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

굽힘에 민감한 광섬유를 이용한 광섬유 센서

Fiber-Optic Sensor Using Bending-Sensitive Fiber

  • 이동호 (경북대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 권광희 (LG 전선 안양연구소) ;
  • 이철희 (경북대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 송재원 (경북대학교 공과대학 전자공학과) ;
  • 박재희 (계명대학교 전자공학과)
  • 발행 : 2004.10.01
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초록

가변 광 감쇄기에 사용한 굽힘에 민감한 특수 광섬유 (BSF: bending-sensitive fiber)를 이용하여 굽힘에 따라 물리적인 변화를 감지해 내는 광섬유 센서(FOS: fiber-optic sensor)를 제작하였다. BSF를 이용한 FOS의 제작 가능성을 알아보기 위해 BSF의 굽힘 손실을 3차원 유한차분 빔 전파기법을 이용하여 전산모의 하였고 전산모의 결과를 실제 제작된 BSF를 이용한 FOS의 실험 결과와 비교하였다. 특히 제작된 FOS는 센서 상층부에 가해진 압력이 0 MPa에서 0.005 MPa 로 변할 때 광 에너지는 -1 dB에서 -20 dB 까지 감쇄하였다. 반면에 단일모드 광섬유(SMF: single mode fiber)를 이용하여 동일한 구조로 제작된 FOS는 광 에너지의 변화를 보이지 않았다.

Fiber-optic sensor (FOS) using bending-sensitive fiber (BSF which detects physical variables according to the variation of fiber-bending is proposed. BSF is already used in variable optical attenuator. Three-dimensional finite difference beam propagation method (3D FD-BPM) is used to investigate the bending loss of BSF. Then, the results of bending experiment with FOS consisting of BSF is compared to numerical results of 3D FD-BPM. In particular, the optical power of fabricated FOS with BSF varies from -ldB to -2OdB when pressure given to the upper side of FOS changes from 0 MPa to 0.005 MPa, while the FOS consists of SMF shows no change of optical power at the same condition.

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참고문헌

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  7. 권광희, 송재원, 이동호 '3차원 FD-BPM을 이용한 측면 연마된 광섬유와 완전 도체면 아래의 유전체 사이에서의 결합과 전파 특성의 해석,' 한국통신학회지 제 28권 제 9A호, pp. 754-762, 2003