초록
광섬유형 결합기의 끝단면을 이용한 액체-공기 경계면 감지 센서를 제안하고 특성을 시험하였다. 이 센서 시스템의 원리는 광섬유 끝단의 경계면에 접촉하는 물질의 굴절률 변화에 따라 발생하는 추가적인 광 손실을 이용하는 것이다. 각각 다른 광 분배비를 가지는 다섯 가지의 광섬유형 결합기를 이용하여 물과 공기에 접촉하였을 때의 스펙트럼 응답 특성을 측정하고 분석하였다. 이 실험결과는 다중 센서헤드를 가지는 센서 시스템을 개발할 경우 결합기의 광 분배비를 결정하는데 유용하게 사용되어질 것이다. 제안된 센서 구조를 이용하여 다중센서 배열을 위한 결합기 선택에 활용될 수 있기를 기대한다. 또한 다중지역에서 동시에 발생하는 홍수나 침수을 감시하는 모니터링 시스템에 적용될 수 있다.
A liquid-air interface sensing system using the flat end surfaces of a fused-silica fiber coupler has been demonstrated. The principle is based on the additional optical loss caused by changing the refractive index of the external material at the boundary of the end face made of a fiber. The immersion characteristics of this system with respect to the different splitting ratios of the couplers were investigated to determine the sensitivity when it responses to water and air. These experimental data are very useful for selecting the coupling ratio of a coupler in order to develop a multiple sensing probe system. In the proposed sensor structure, it can be emphasize that the sensing probe can be appropriately arrayed on the basis of splitting ratio of the coupler. As a result, it is expected that the proposed liquid-air interface sensors can also be applied to monitor flooding that occurs in multiple areas at the same time.
