일반기술

광섬유 간섭계를 이용한 미세 거리 측정 장치

본 기술은 1마이크론 이하의 미세 거리를 오차없이 측정하도록 한 광섬유 간섭계를 이용한 미세 거리 측정 장치에 관한 것이다.기존의 광간섭계 즉, 마이켈슨형 및 마하젠더형 광간섭계를 이용한 미세 거리 측정 장치는 기준이 되는 간섭계의 경로 즉, 반사체의 거울과 빔스플리터가 공기에 노출되어 있어 기준이 되는 거리가 외부의 압력, 온도 또는 진동에 의해 영향을 받게 되고 따라서 기준이 되는 거리가 변화하게 되어 측정하고자 하는 거리에 오차가 발생함에 따라 절대적인 측정값을 얻을 수 없게 되는 문제가 있었다.따라서, 본 기술은 기준이 되는 광간섭계의 한쪽 경로를 광섬유로하여 외부의 공기의 흐름이나 온도 및 압력의 변화 또는 외부 진동에 의해서 간섭계의 기준이 되는 경로가 변화함으로 인해 파생되는 측정 오차를 줄이고자 한다.본 기술에 의한 광섬유 간섭계를 이용한 미세 거리 측정 장치는 광원의 선폭이 좁은 레이저 광원과 광원에서 방출된 빛을 커플링하여 같은 세기의 빛을 분할하여 단일모드 광섬유를 통해 측정 경로와 기준 경로로 전달하고, 반사되는 빛을 커플링하여 전달하는 광섬유 결합기와, 기준 경로상에 배치되어 광섬유 결합기에서 분할되어 전달되는 빛을 반사시키는 광섬유 거울과, 기준 경로상에 배치되어 광섬유 거울에 의해서 반사되는 빛의 편광상태와 측정 경로로부터 반사되는 빛의 편광 상태를 일치시키는 광섬유 편광 조절기와, 측정 경로상에 배치되어 광섬유 콜리메이터에서 직선으로 전달되는 빛을 광섬유 콜리메이터로 반사시키는 거울과, 광섬유 결합기의 커플링과정에 의해 발생하는 빛에 의한 간섭무늬의 세기를 검출하는 광검출기 및 광검출기에서 검출되는 간섭무늬의 위상을 실시간으로 계산하여 측정자에게 디스플레이하는 마이크로 프로세서를 포함하여 구성되어 있다.이와 같이 이루어진 본 기술에 의하면, 빔스플리터를 사용하지 않고 기준이 되는 간섭계의 한쪽 광경로에 광섬유 거울을 사용하여 기준이 되는 경로가 공기에 노출되는 것을 방지하므로써, 공기의 흐름이나 온도 및 기압의 변화로 인해 생기는 측정 오차를 현저하게 줄일 수 있다.