• 제목/요약/키워드: Fiber Optic Sensor

검색결과 518건 처리시간 0.025초

비틀린 광섬유 센서코일을 이용한 편광분석형 광섬유 전류센서 (Polarimetric fiber-optic current sensor system using a twisted fiber sensing coil)

  • 송민호;김기혁
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.135-141
    • /
    • 2004
  • 보호계전 시스템의 전류센서로 사용할 목적으로 편광분석형 광섬유 전류센서를 개발하였다. 광섬유의 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 단일모드 광섬유를 미터 당 20회 이상 비틀고 그 끝단에 FRM(Faraday rotator mirror)을 부착하여 센서코일을 제작하였다. 광섬유 센서코일의 비틀림 정도를 달리하며 다양한 환경에서의 전류측정 실험을 행하였다. 실험결과로부터 광섬유 센서코일이 진동 등의 환경적 노이즈를 효율적으로 차단함을 알 수 있었으며 $\pm$3% 이내의 시스템 출력안정도를 얻었다.

가변 페브리-페로 필터와 FBG를 이용한 광세기 기반 자기기준 광섬유 센서 (An Intensity Based Self-referencing Fiber Optic Sensor Using Tunable Fabry-Perot Filter and FBG)

  • 최상진;반재경
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.146-152
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 자기기준 특성을 가지는 광세기 기반 광섬유 센서 구조를 제안하고 실험적으로 구현하여 성능을 제시한다. 제안하는 광섬유 센서는 광대역 광원(BLS), fiber Bragg grating (FBG), 가변 페브리-페로(Fabry-Perot) 필터, LabVIEW 프로그램으로 구성된다. 제안한 자기기준 광섬유 센서의 이론적인 해석을 통하여 측정 변수(X)와 보정 변수(${\beta}$)를 정의하고, 이를 바탕으로 전달함수(H)를 구한다. 또한 실험을 통하여 이론적인 해석의 타당성을 제시한다. 제안한 광섬유 센서 구조는 광대역 광원의 출력 광세기가 0 dB, 3 dB, 6 dB 감소해도 측정결과에 영향을 미치지 않는 자기기준 특성을 가진다. 또한 다른 특성의 FBG를 사용하여도 측정 가능하므로, 제안한 광섬유 센서 구조는 임의의 규격을 가진 FBG를 사용할 수 있다. 광원의 광세기가 감소하였을 때와 세 가지 다른 특성의 FBG 쌍을 이용하여 측정한 결과 이론적인 값과 잘 일치함을 보였다. 따라서 제안한 광섬유 센서는 자기기준 특성과 구성하는 FBG의 규격이 비교적 엄격하지 않아도 되는 장점을 가진다.

온도 모니터링을 위한 광섬유 센서와 온도센서 배열 케이블의 비교 연구 (A Study on the Comparison between an Optical Fiber and a Thermal Sensor Cable for Temperature Monitoring)

  • 김중열;김유성;송윤호
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.1100-1109
    • /
    • 2006
  • In this study, two different technologies which can measure temperature simultaneously at many points are introduced. One is to use a thermal sensor cable that is comprised of addressable thermal sensors connected in parallel within a single cable. The other is to use an optic fiber with Distributed Temperature Sensing (DTS) system. The difference between two technologies can be summarized as follows. A thermal sensor cable has a concept of 'point sensing' that can measure temperature at accurate position of a thermal sensor. So the accuracy and resolution of temperature measurement are up to the ability of the thermal sensor. Whereas optic fiber sensor has a concept of 'distributed sensing' because temperature is measured by ratio of Stokes and anti-Stokes component intensities of Raman backscatter that is generated when laser pulse travels along an optic fiber. It's resolution is determined by measuring distance, measuring time and spatial resolution. The purpose of this study is that application targets of two temperature measurement techniques are checked in technical and economical phases by examining the strength and weakness of them. Considering the functions and characteristics of two techniques, the thermal sensor cable will be suitable to apply to the assessment of groundwater flow, geothermal distribution and grouting efficiency within 300m distance. It is expected that the optic fiber sensor can be widely utilized at various fields (for example: pipe line inspection, tunnel fire detection, power line monitoring etc.) which need an information of temperature distribution over relatively long distance.

  • PDF

전광파이버형 광파이버 자이로 (All-Fiber Optic Gyroscope)

  • 김인수;김요희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
    • /
    • pp.1840-1842
    • /
    • 1998
  • Gyroscope is a very important core sensor, as a rotation sensor in inertial space, in inertial guidance and navigation system on aeronautics, plane, vessel and so on for civilian and millitary applications. Mechnical gyroscopes, adopting a principle of spinning a top, have been used in many application system. These mechnical gyroscopes need high power consumption, long warming time and complicated peripheral devices. But fiber-optic gyroscopes, based on the Sagnac effect, have novel advantages as small volume. simple scheme, low power consumption and high reliability. So we have developed a Intermediate grade All-fiber Optic Gyroscope, which has open-loop and minimum reciprocal configuration scheme. We have designed feedback circuits for stability of amplitude and phase using four lock-in amplifier(LIA) circuits and also used for noise limitation. This paper describes the scheme of optical part and electronic part and also test results of this all-fiber optic gyroscope. The performance have been achieved as long-term bias drift of $9.54^{\circ}/h$, random walk of $0.0317^{\circ}/\sqrt{h}$ and dynamic range of ${\pm}150\;deg/s$.

  • PDF

복굴절이 큰 광섬유에 제작된 장주기 광섬유 격자를 이용한 광섬유 전류 센서 (Fiber-optic Ccurrent Sensor Using a Long-period Fiber Grating Inscribed on a High Birefringent Fiber)

  • 이용욱
    • 전기학회논문지
    • /
    • 제56권10호
    • /
    • pp.1823-1825
    • /
    • 2007
  • Based on Faraday effect, the variation of current flowing through the conductor can be encoded as that of azimuth angle of light polarization propagating through the fiber coil wound onto the conductor. The amount of current can be obtained by measuring the variation of the light intensity transformed from that of the azimuth angle through a polarization analyzer. In this paper we propose a fiber-optic current sensor system that employs a fiber polarization analyzer as a sensor interrogation device. The fiber polarization analyzer was prepared by inscribing a long-period fiber grating on a high birefringent fiber. At the fixed wavelength of 1522.5 nm, the fabricated fiber device has the polarization extinction ratio of more than 25 dB. The measurement of large current up to 600 Arms was accomplished based on a simple fiber interrogation device and the measurement output of the sensor system showed a good linearity.

격자형 구조물의 외부 진동 주파수 탐지를 위한 분포형 광섬유 센서 설계 및 실험 (Detection of excited vibration frequency on the latticed fence structure using a distributed fiber optic sensor)

  • Lee, Jongkil
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
    • /
    • pp.329.1-329
    • /
    • 2002
  • To detect external vibration signals on the latticed fence structure, distributed fiber optic sensor using Sagnac interferometer was fabricated and tested. The latticed structure fabricated with dimension of 170cm in width and 180cm in height, the optical fiber, 50m in lengtn, distributed and fixed on the latticed structure. It was verified the sensitivity of the Sagnac interferometer using the PZT phase modulator. Fiber-optic external vibration signal applied to the latticed structure from 100㎐ to several ㎑. (omitted)

  • PDF

Faraday Rotator Glass 광섬유 전류센서 (Fiber-Optic Current Sensor Using a Faraday Rotator Glass Fiber Sensor Coil)

  • 김기혁;송민호
    • 조명전기설비학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.28-33
    • /
    • 2004
  • 전력계통 시스템의 대전류 측정용으로 편광 분석형 광섬유 전류센서를 제작하였다. 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 FRG 광섬유를 센서코일로 사용하였으며, 다양한 광원을 이용하여 광원에 따른 출력 노이즈 비교분석을 수행하였다. FRG광섬유 센서코일에 기계적 변형을 인가한 경우 $\pm$0.4(%) 이내의 출력안정도를 얻었으며, ASE 광폭 광원을 사용할 경우 단일모드 레이저에 비해 23(㏈) 정도의 노이즈 감쇄 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.