일반기술

반도체 레이저를 이용한 다기능 센서

본 기술은 반도체 레이저를 이용한 다기능센서에 관한 것이다.종래에는 온도측정의 대표적인 센서로써 열전쌍을 이용하는데, 열전쌍은 잡음 발생원이기도 하기 때문에 고정밀을 요구하는 센싱 (sensing)장치에서는 사용하기 적합하지 않고, 결함이 없는 고정 밀도의 온도센서장치를 제작하려면 고가의 장치를 갖추어야하며, 장치가 복잡해진다. 또한 습포, 진동, 압력등 다른 측정 대상의 경우에도 정밀도가 요구되는 장치에서는 상대적으로 장비의 고가화와, 복잡성을 피할 수 없게 된다. 또한 각각의 측정 대상에 따라 서로 다른 조절회로및 측정회로가 필요한 문제점이 있었다.본 기술은 레이저를 이용하여 온도, 진동, 습도등의 양을 거리의 변화 양으로 변환시켜 변화거리를 측정함으로써 고정밀성이 요구되는 곳에서 사용할 수 있도록 하고, 상황의 변화에 의존하지 않는 독립적장치인 레이저다이오드를 이용한 다기능 센서를 창안한 것이다.광원인 레이저를 발산하는 반도체레이저와, 반도체레이저로부터 발산하는 레이저를 일부는 통과시키고, 일부는 반사시키는 빔 스프리터와, 빌스프리터를 통과한 레이저가 측정 대상 매개체에 촛점이 맺히도록 레이저를 접속하는 렌즈와, 측정대상의 변형을 거리의 변화로 변환하여 측정하도록 렌즈에서 접속한 레이저를 반사하는 반사부와, 빔스프리터에서 접속한 기준광을 측정하는 기준측정용광검출기와, 반사부에 의해 반사된 레이저가 빔스프리터에 의해서 다시 반사되는 광을 접속하는 원통렌즈와, 원통렌즈와, 원통렌즈에서 접속한 광을 측정하는 포토다이오드와, 포토다이 오드의 출력신호를 거리탐지신호로 변환시키는 촛점 거리탐지회로부와, 기준광측정요광검출기의 기준광양과 촛점거리탐지회로부의 반사광양의 비를 계산하여 반사광의 상대적 광량을 측정하는 정규화회로부와, 정규화회로부에서 정규화된 측정랑을 이용하며 각 목적에 필요한 제어신호를 발생하는 제어회로부로 구성한 것을 특징으로 한다.