• 제목/요약/키워드: 마이켈슨 간섭센서

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측면 연마된 광섬유를 이용한 마이켈슨 간섭계 센서 제작 (The Fabrications of Michelson Interferometer Sensor Using Side Polished Fiber)

  • 이상필;김준형;윤영갑;조승용;이현용;황보승
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.388-389
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    • 2006
  • 굴절률 등을 측정하기 위한 광센서로 이용하기 위해 광섬유 형태의 마이켈슨 간섭계와 측면 연마된 광섬유를 결합한 구조를 제안하였고, 이를 제작 및 특성 평가하였다. 마이켈슨 간섭계 구성은 광 파워 분기비가 50:50인 광커플러와 센서부로 사용하기 위한 측면 연마한 광섬유를 이용하였다. 그리고 광섬유의 끝단에는 거울 역할을 하도록 은(Silver)을 증착하여 구성하였다. 광섬유 형태의 마이켈슨 간섭계 센서의 센서부 표면에 굴절률 용액을 이용하여 광학적 특성을 평가하였다.

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중공 광섬유를 이용한 광섬유 간섭계형 전압센서 (Fiber-Optic Inteferometric Voltage Sensor using a Hollow Fiber)

  • 배정환;박재희;김경찬;김광택;한원택
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.15-19
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    • 2008
  • 크기가 작고 감도가 높은 중공 광섬유를 이용한 In-Line 마이켈슨 간섭계형 전압 센서를 개발하였다. 개발된 In-Line 마이켈슨 갑섭계는 끝 단면은 단일모드광섬유에 연결되어 있고 다른 끝 단면은 깨끗하게 절단된 지름이 4 um의 공기구멍을 가지고 있으며 길이가 10 mm인 중공 광섬유로 구성되어 있다. 개발된 In-Line 마이켈슨 간섭계를 PZT위에 glue를 사용하여 고정시켜 In-Line 마이켈슨 간섭계형 전압 센서를 제작하였다. 제작된 센서는 60 Hz의 AC 전압을 인가하였을 때 출력파형의 주파수는 인가전압의 크기에 비례하였다. 그리고 출력파형의 위상은 인가전압의 크기와 거의 선형적인 관계에 있었으며 센서의 감도는 $0.065{\pi}$ radian/V였다.

광섬유 마이켈슨 간섭계형 교류 전류센서 (Fiber-Optic Michelson Interferometric AC Current Sensor)

  • 김창원;박동수;김명규;이정희;강신원;손병기
    • 센서학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.22-28
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    • 1995
  • 인가 전압에 의해 수축 팽창하는 원통형 PZT tube와 단일모드 광섬유를 이용하여 마이켈슨 간섭계형 교류 전류센서를 제작하였다. 본 연구에 사용된 신호처리장치는 측정전류의 주파수에 무관하게 전류의 크기를 측정할 수 있었다. 전류의 크기는 교류 전류의 반주기 내에 생기는 간섭무늬의 개수로 측정하였다. 간섭무늬의 개수는 전류의 크기에 따라 선형적으로 변화하였으며, 온도변화($-20^{\circ}C{\sim}\;80^{\circ}C$)에 따른 오차는 5% 이내였다.

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3*3 수동변조 되풀이 광섬유 마이켈슨 간섭센서에 의한 구조물의 변형률 측정 (Structural strain measurement using a 3*3 passive demodulated fiber optic michelson interferometric sensor)

  • 권일범;강현규;김천곤;홍창선
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권1호
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    • pp.80-89
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    • 1998
  • The measuring method of structural strain by a 3*3 passive-demodulated fiber optic interferometric sensor was developed to implement the real-time monitoring of structural status. A 3*3 fiber optic Michelson interferometric sensor was constructed to sense the value and the direction of structural strain. This sensor was applied on the cantilevered aluminum beam to experiment the sensing of the structural deformation. The digital signal processing was programmed by LabVIEW to determine the structural strain from the fiber optic signals. This program was verified by various simulated fiber optic signals. Finally, the structural was well determined by this developed program from real fiber optic signals.

광간섭법을 이용한 정밀 위치측정 시스템 설계 (Design of Precision Position Measuring System using Laser Interferometry)

  • 김진상;정성종
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.145-149
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    • 1997
  • A laser mesurement system, a modified Michelson interferometer,which can accurately measure high speed length and position of servomechanisms by detecting a phase shift in the measurement beam using an optical interference was developed. A frequency stabilized laser source and a 20 fold frequency interpolation and digitizing circuit were applied to the system. The refractive index of the ambient air was calibrated through the Edlen's formula. The system achieved a resolution of .lambda./40,16nm, a maximum allowable measurement speed of 600 mm/sec, and a length measurement range of 1500mm. Performance of the system was evaluated on the machining center in short and long length measurements

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광간섭법을 이용한 변위/길이 측정시스템의 설계 및 해석 (Design and Analysis of Displacement/Length Measuring System Using Laser Interferometry)

  • 김진상;김승철;정성종
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권10호
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    • pp.151-156
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    • 1997
  • A laser measurement system, a modified Michelson interferometer, which can accurately measure high speed length and displacement of servomechanisms by detecting a phase shift in the measurement beam using an optical interference was developed. A frequency stabilized laser source and a 20 fold frequency interpolation and digitizing circuit were applied to the system. The refra- ctive index of the ambient air was calibrated through the Edlens formula. The system achieved a resolution of /40, 16nm, a maximum allow-able measurement speed of 600nm/sec, and a length measure- ment range of 1500 mm. Performance of the system was evaluated on the machining center in short and long length measurements.

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매설형 광섬유 침입자 센서 (Buried Fiber Optic Intrusion Sensor)

  • 박재희;김명규;손병기
    • 센서학회지
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    • 제5권6호
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    • pp.1-6
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    • 1996
  • 외부 침입자를 감지하기 위한 높은 감도의 실질적인 매설형 광섬유 센서의 제작에 관하여 논의하였으며, 광섬유로 구성된 마이켈슨 간섭계 센서를 이용하려 본 실험을 수행하였다. 외부에서 인가된 무게와 위상변화 사이의 관계는 선형적이었고, 감지 아암을 모래 표면으로부터 8 인치 아래로 매설하였을 때, 센서 출력파형의 위상이 반주기가 이동하는데 필요한 압력과 길이의 곱은 약 $1.09\;kPa{\cdot}m$이였다. 본 실험으로부터 광섬유 센서의 감도는 매설된 광섬유 위를 걸어가는 사람과 그 위를 지나가는 수레 등을 감지하기에 충분히 높은 감도를 가진다는 결론을 얻을 수 있었다.

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광주파수 변조 광섬유 간섭형 센서의 개발 (Development of Optical Frequency Modulated Fiber Optic Interferometric Sensor)

  • 권일범;김치엽;김민수;이왕주
    • 센서학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.163-170
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    • 2000
  • 광주파수 변조 광섬유 간섭형 센서가 변위, 변형률 및 힘 등의 물리량을 측정하기 위하여 개발되어졌다. 일반적인 광섬유 간섭형 센서는 물리량에 따라 단지 정현파 형태의 신호를 보이기 때문에 물리량의 증감을 구별하는 것이 매우 어렵다. 본 연구에서는 물리량의 증감 방향을 구별하면서 물리량을 측정하기 위하여 단지 톱니파형으로 변조시킨 광원만을 사용하는 광섬유 마이켈슨 센서를 성하였다. 센서 출력은 일정한 정현파가 출력되도록 조절되어졌다. 출력신호는 일정 시간 간격동안 파형의 개수를 계수함에 의하여 처리되어졌다. 변형률은 파형 개수 변화량에 변형률을 구하기 위한 게이지 상수만을 곱함에 의하여 계산되었다. 이 센서의 변형률 측정 성능을 검토하기 위하여 광섬유 센서와 전기저항형 변형률 게이지가 부착된 알루미늄 시험편을 사용하여 만능시험기로 반복하중을 가하여 변형률의 증감을 측정하는 실험을 수행하였다. 이 실험으로부터 광섬유 센서에 의하여 측정된 변형률 변화량이 전기저항형 변형률 게이지의 변화량과 잘 일치하고 있음을 확인할 수 있었다.

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