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문제 정의
- FRG 광섬유의 복굴절 특성이 일반 광섬유에 비하여 매우 우수하지만 이를 완전히 제거할 수는 없으므로 그림 4와 같이 FRG 광섬유 센서코일의 끝단에 반사경을 부착하여 선형 복굴절의 영향을 효과적으로 억제하고자 하였다. 외부 온도나 진동에 의한 환경적 문제나 물리적인 원인으로 추가되는 선형복굴절은 식⑸와 같이 빛의 진행방향에 따라 그 효과가 상쇄되는 가역적 (reciprocal) 특성인 반면, Faraday 효과는 빛의 진행 방향에 관계없이 그 효과가 누적되는 비가역적 (n<m-reciprocal) 특성이므로 반 사형 구조를 사용할 경우 잔존 선형복굴절을 제거하면서 동시에 전류의 민감도를 2배로 향상시키는효과를 얻을 수 있다.
- 광섬유형 CT는 벌크형에 비하여 폐루프를 구성하기가 용이하여 출력이 안정적이며 민감도와 측정범위 조절이 용이한 장점을 가지지만 광섬유에 잔존하는 선형복굴절에 의한 센서 출력의 왜곡이 실용화의 큰 어려움이다{4丄 선형복굴절 영향을 최소화하기 위한 방법으로 twisted 광섬유[5], amealed 광섬유 [6], low-birefringence 광섬유 등 특수한 광섬유를 이용호】는 방법들이 제시되어 왔으며 본 논문에서는 광섬유에 납을 첨가하여 광탄성 계수(photo-elastic coefficiait)를 매우 작게 만든 FRG(Faraday Rotator Glass) 광섬유를 센서코일로 사용하여 선형 복굴절의 영향을 최소화 하고자 하였다(7][8丄 FRG 광섬유의 낮은 광탄성 계수에 따른 선형복굴절 감쇄 효과를 확인하기 위하여 FRG 광섬유와 단일모드 광섬유로 센서 코일을 구성한 후 기계적인 변형을 가하면서 센서 출력에 미치는 영향을 비교분석하였다. 실험 결과로부터 FRG 광섬유가 단일모드 광섬유에 비하여 매우 높은 출력 안정성과 민감도를 보여 센서 코일로서 우수한 특성을 가짐을 확인할 수 있었다.
- 간섭계법은 측정 정밀도가 높으나 구성이 복잡하고 비용이 큰 반면 편광분석법은 구성이 간단하고 저렴하여 보호계전 시스템의 대전류 측정용 CT에 적합하다. 본 논문에서는 광섬유를 센서 코일로 이용하는 광섬유형 편광분석법으로 광 전류 센서를 구성하였다.
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