FBG(Fiber Bragg Grating) 하이드로폰의 트랜스듀서 개발과 다중점 신호 검출 및 지향성에 관한 연구

A Study on the transducer development and multi-point signal and its directivity detection of FBG(Fiber Bragg Grating) hydrophone

  • 김경복 (한양대학교 전기·전자공학부)
  • 발행 : 2000.09.01

초록

국내에서 개발된 광섬유 격자{FBG)를 사용하여 국내 최초로 3종의 FBG 음향 트랜스듀서를 설계 및 제작하였다. 제작된 FBG 트랜스듀서들에 대하여 수중에서 각각 주파수응답특성 설험을 하고, 그 특성을 분석하였다. 주파수 응답특성실험 결과 C형태는 최대 18 kHz대까지 수중음파 검출이 기능하였다. 또한, 수중에서 넓은 영역에 대한 다중점 신호검출을 구현하기 위하여, 파장분활 방법과 Passive band-pass filter system을 이용하여 어레이 시스템을 구축하고 2개의 B형태 FBG 트랜스듀서에서 주파수 1.3 kHz대까지 다중점 수중 음파 신호검출을 성공하였다. 아울러, 음원의 방향과 각도에 따라 검출 신호의 세기가 변화되므로 음원의 물체에 대한 방향성 검출이 가능함으로서, 향후 FBG 하이드로폰의 실용화 연구에 새로운 기틀을 마련하였다.

In the using of FBG developed in home land, we designed and manufactured three types of FBG sound transducers the first in Korea. On FBG transducers manufactured we made an demonstrated on respective frequency response peculiarties in the water and analyzed the special characters. As the experimental result on frequency response peculiarities, we made t possible underwater acoustic detection on C type to maximum 18kHz, And for the purpose of realization on multi-point signal detection on wide scope in the water, in the using of WDM(Wavelength Division Multiplexing) method and passive band-pass filter system, established arrays system and succeeded in multi-point underwater acoustic signal detection to the frequency 1.3KHz out of the two B type FBG transducers. Additionally, it would be possible directivity detection for the objects of its source as the intensity of detection signal varies with the sound source's direction and angle. From now on we prepared a new moment on the practical used study on FBG hydrophone.

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참고문헌

  1. Physics World Fibre grating Russell St.J.;P.;J.L.Archambault;L.Reekie
  2. Fiber Bragg Grating Othonos kalli
  3. Jpn.J.Appl.Phys. v.38 Underwater acoustic sensor using optical Fibe Bragg Grating as detecting element Takahashi;Tetsumura
  4. SPIE Fiber Optic Technology '82 v.326 Advances in fiber optic based acoustic sensors J.H.cole;N.Lagakos
  5. 음향공학개론 차일환
  6. IEEE Journal of Lightwave Technology v.15 Fiber Grating Sensors Kersey, A. D.(et al.)
  7. Socity of photo-optical Instrumentation Engineers, Distributed and Multiplexed Fiber-Optic SensorsIII v.2071 Interrogation and Multiplexing Techniques for Fiber Bragg Grating Strain-Sensors Kersey, A.D.
  8. IEEE Photonics Technology Letters. v.8 Fiber Bragg Grating array system using a bandpass Wavelength division multiplexer and interferometric detection Berkoff, T.A.;A.D.Kersey
  9. Optics Letters v.18 Multiplexed Fiber Bragg Grating Strain-Sensor system with a fiber Fabry-Perot Wavelength filter Kersey, A.D.;Berkoff, T.A.;W.W. Morey
  10. 제7회 광전자 및 광통신학술회의(C00C 2000)논문집 주파수 특성 개선을 위한 FBG(Fiber Bragg Grating) 수중음향 센서의 트랜스듀서 설계 및 제작 김경복;김성순;정제명;곽계달;이상배;최상삼