일반기술

동적 스트레인의 실시간 측정장치 및 방법

본 기술은 광섬유 격자의 반사광의 파장 변화의 측정에 EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 ASE(Amplified Spontaneous Emission) 프로파일을 이용함으로써 동적 스트레인을 실시간으로 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.기존의 동적 스트레인 측정방법에는 협대역 투과 필터 또는 장주기 광섬유 격자를 이용한 방법이 있으나, 협대역 투과 필터를 이용한 방법은 측정 범위가 좁다는 단점이 있고, 장주기 광섬유 격자를 이용한 방법은 온도에 대하여 불안정하다는 단점이 있다.반면, 본 기술에서는 ASE 스펙트럼의 선형 구간을 복수개의 파장 영역으로 분할하고, 반사광의 파장이 복수개의 파장 영역에 각각 포함되는 복수개의 광섬유 격자를 배치하여, 복수개의 광섬유 격자 각각에 인가된 스트레인에 따라 복수개의 서로 다른 파장 성분을 갖는 반사광을 복수개의 광분배기로 검출함으로써 복수개의 광섬유 격자 각각에 인가된 스트레인을 측정할 수 있도록 구현할 수 있다본 기술에 의한 동적 스트레인 측정 장치는 고유한 ASE 스펙트럼을 갖는 광을 발생시키기 위한 EDAF, EDAF와 광섬유로 연결되어 EDAF로부터의 광을 반사시키는 광섬유 격자 및 광섬유 격자와 광섬유로 연결되어 광섬유 격자로부터의 반사광을 검출하기 위한 광검출기를 포함하여 구성되어 있다.본 기술에 의한 동적 스트레인 측정 방법은 고유한 ASE 스펙트럼을 갖는 광을 발생시키는 단계, 광섬유 격자에 의해 ASE 스펙트럼의 광을 반사시키는 단계, 광섬유 격자로부터의 반사광을 검출하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 고해상도 및 고속화가 가능한 광섬유 격자의 파장 변화 측정이 가능하며, 이를 이용하여 동적 스트레인을 측정할 수 있다. EDFA의 ASE 프로파일은 펌프 전류를 고정시키면 안정되며, 이 프로파일의 선형 구간을 이용함으로써 동적 스트레인을 선형적으로 광의 세기로 변화시킬 수 있다. 또한, 선형 구간을 복수개의 구간으로 분할하고, 각각의 구간에 포함되는 반사광을 갖는 복수개의 광섬유 격자 및 이를 분리하기 위한 복수개의 광분배기를 이용하여 서로 다른 위치에 배치된 복수개의 고아섬유 격자에 인가되는 스트레인을 측정할 수 있다는 효과가 있다