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금 증착된 광섬유 외부 패브리-페로 간섭( EFPI ) 센서를 이용한 구조물의 동적 변형률 측정
Measurement of Dynamic Strain of Structures Using a Gold-deposited EFPI 원문보기

한국항공우주학회지 = Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences, v.30 no.2, 2002년, pp.52 - 58  

김대현 ,  강현규 ,  홍창선 ,  김천곤

초록
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구조물의 안정성을 진단하기 위해서는 동적 변형률을 측정하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 동적 변형률을 측정할 수 있는 새로운 형태의 외부 패브리-페로 간섭계를 제안하였다. 본 센서의 두 번째 반사면은 금으로 증착 처리하여 반사율을 증가 시켰으며 센서의 이름을 금증착 EFPI 센서(G-EFPI)라고 표시하였다. 동적 변형률 측정 원리를 설명하기 위해 두 가지 광손실 모델을 제안하였고 실험도 수행하였다. 이들을 통해 두 반사면의 간극이 증가하면 광손실이 증가하여 센서 신호의 광강도가 감소하며 반대로 간극이 감소하면 광손실이 감소하여 광강도는 증가함을 보였다. 또한 변형 방향에 민감한 G-EFPI 센서를 제작하기 위한 최적의 간극을 제안하였다. 마지막으로 G-EFPI 센서를 이용하여 복합재료의 동적 변형률을 측정하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Measurment of dynamic strain is important to monitor structural integrity. In this paper, the new type of EFPI is proposed to measure the dynamic strain. The second reflecting surface of fiber in this new sensor is deposited gold on to increase its reflectivity. So, it is called the gold-deposited E...

주제어

참고문헌 (9)

  1. Y. Lo and J. Sirkis, "Passive demodulation techniques for optical fiber sensors," Proc. of the SEM 50th Conference, Jun 1993, pp. 576-586. 

  2. I. B. Kwon, C. G. Kim and C. S. Hong, "A digital signal processing algorithm for structural strain measurement by a $3\times3$ passive demodulated fiber optic interferometric sensor," Smart Materials & Structures, Vol. 8, No. 4, 1999, pp. 433-440. 

  3. K. A. Murphy, M. F. Gunther, A. M. Vengsarkar, and R. O. Claus, "Quadrature phase-shifted, extrinsic Fabry-Perot optical fiber sensors," Optics Letters, Vol. 16, No. 4, 1991, pp. 273-275. 

  4. 강현규, 박중완, 류치영, 홍창선, 김천곤, 전승문, “광섬유 AEFPI 센서를 이용한 구조물의 동적 변형률 측정,” 한국항공우주학회지, 제29권, 제1호, pp.39-45, 2001 

  5. S. H. Kim, "A study on the development of transmission-type extrinsic Fabry-Perot interferometric optical fiber sensor," IEEE Journal of Lightwave Technology, Vol. 17, No. 10, pp. 1869-1874, 1999 

  6. G. Keiser, Optical Fiber Communications, 2nd ed., McGraw-Hill, 1991, pp. 210-216. 

  7. Henry Zanger and Cynthia Zanger, Fiber Optics Communication and Other Applications, Macmillan Publishing Company, 1991, pp. 77-78. 

  8. D. Marcuse, Loss analysis of single-mode fiber splices, The Bell System Technical Journal, Vol 56, No. 5, 1977, pp. 703-718 

  9. 박중완 외, “복합재 보의 층간분리좌굴과 진전시 광섬유 센서의 신호특성에 관한 연구,” 한국항공우주학회지, 제26권, 제1호, pp.70-78, 1998. 

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