일반기술

이상 탐지용 단거리 광섬유 센서 기술

고정밀 설비 등의 이상 작동 검출을 할 수 있을 뿐만 아니라 은행, 가정 등의 소규모 시설물에 은밀하게 침투하는 침입자를 탐지하여 경보하는 기능을 갖도록 구성된 광섬유 센서기술이다. 본 센서는 광섬유 길이를 약 500 m 이하로 하여 고감도로 작동할 수 있게 구성한 이후 대상체에 적용하여 이상 상태를 탐지할 수 있도록 하는 광섬유 센서이다. 구체적인 기술의 개요는 다음과 같다. 광섬유는 침입자를 탐지하기 위한 감지부로 사용이 되며, 이 광섬유를 센서의 감지부로 구동시키는 본체는 광원부, 광수신부, 신호처리부로 구성된다. 광원부는 사용되는 레이져 다이오드의 특성이 먼저 결정이 되어야 하는데 주로 파장, 선폭, 주파수 제어 등에 관한 제한 사항을 다루게 된다. 광수신부 구성을 위한 설계는 광검출기의 종류에 따른 특성과 설계하고자 하는 광원에 따라서 회로를 구성하는 방법을 다룬다. 광수신 된 신호로부터 침입자 신호를 분리하여 내는 신호처리부에서는 주파수 분석 및 여과 또는 신호 계수 방법 등의 다양한 신호처리 방법을 적용하는 가능성을 검토하고 최적한 구성을 할 수 있도록 한다. 이러한 센서 본체는 감지부로 사용되는 광섬유의 종류에 가장 밀접하게 관련되어 있다. 사용되는 광섬유는 단일모드 광섬유로 일반 광통신용 재료를 권장하며 이에 따른 광원 및 광수신기가 적합하게 선정되어 사용되도록 안내한다. 본 광섬유 센서 기술은 간단한 부품들을 사용하여 광섬유 전체길이를 감지부로 구성하는 장점을 가진다. 따라서 광섬유 센서의 가자 큰 시장진입 장벽인 가격 문제를 해결하였으며, 다양한 응용 분야가 가능한 센서 기술을 제공함으로써 사업성이 매우 높은 기술 특성을 갖는다. 국내외 시장 규모는 보안 산업만 계산하면 국내의 은행, 가정 등에 설치되는 대수를 1,000,000대라고 할 때, 1대의 가격을 약 40만원이라고 하면 약 4000억원 가량의 시장이 있을 것으로 추정할 수 있다. 본 기술의 일차적인 목표는 보안 산업에 적용하기 위한 것이나, 향후 소규모의 개량만으로도 토목 시설물 안전 모니터링을 위한 길이 또는 온도, 압력 등의 기본 물리량을 측정하는 데에 활용 할 수 있다.