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NTIS 바로가기照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.27 no.2, 2013년, pp.1 - 6
노태규 (부경대학교 전기공학과) , 이용욱 (부경대학교 전기공학과)
In this paper, we implemented a polarimetric strain sensor using a Sagnac birefringence interferometer composed of a polarization-maintaining photonic crystal fiber (PM-PCF). By changing the length of the PM-PCF employed as the sensor head of the proposed sensor, the length dependence of the strain ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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광섬유 스트레인 센서가 일반 광섬유에 비해 접속 손실이 상대적으로 큰 이유는? | PM-PCF의 양단은 광섬유 융착 접속기(fiber fusion splicer, Fitel S-177A)를 이용해 SMF와 접속되어있고, 접속 손실(splicing loss)은 두 접속 지점(splicing point)을 합쳐 ∼7dB로 측정되었다. 일반 광섬유에 비해 접속 손실이 상대적으로 큰 이유는 PM-PCF와 SMF 간의 모드 필드 직경(mode field diameter) 부정합과 개구율(numerical aperture) 차이, 그리고 PM-PCF의 공기 구멍 붕괴현상으로 인한 손실 때문이다. 두 광섬유의 모드 필드 직경 부정합에 의한 접속 손실은 이론적으로 유도되며 피할 수 없으나[8], 융착 접속 시 PM-PCF의 공기 구멍 붕괴현상을 최소화시키면 전체 접속 손실을 줄일 수 있다. | |
PCF의 구성은? | 새로운 광 도파로(optical waveguide) 개념을 제시한 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber : 이하 PCF) 는 광섬유 센서 연구에 상당한 변화를 가져왔으며, PCF의 고유한 도파 특성을 이용하여 새로운 방식의 광섬유 센서들이 제안되고 있다. 특히 PCF는 코어(core)와 클래딩(cladding)이 순수 실리카(pure silica)로 구성되어 있으며, 이러한 단일 물질로 이루어진 광섬유 구조에 의해 PCF는 매우 낮은 온도 민감도를 갖는다. 이러한 특성을 이용하여 마하-젠더(Mach-Zehnder) 혹은 페브리-페로(Fabry-Perot) 간섭계 구조를 기반으로 매우 낮은 온도 민감도를 갖는 여러 스트레인 센서들이 제안되었다[1,2]. | |
매우 낮은 온도 민감도를 갖는 광섬유 특성을 이용하여 제안된 것은? | 특히 PCF는 코어(core)와 클래딩(cladding)이 순수 실리카(pure silica)로 구성되어 있으며, 이러한 단일 물질로 이루어진 광섬유 구조에 의해 PCF는 매우 낮은 온도 민감도를 갖는다. 이러한 특성을 이용하여 마하-젠더(Mach-Zehnder) 혹은 페브리-페로(Fabry-Perot) 간섭계 구조를 기반으로 매우 낮은 온도 민감도를 갖는 여러 스트레인 센서들이 제안되었다[1,2]. 이러한 PCF 중 특히, 편광유지 광자결정 광섬유(polarizationmaintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF)는 간단한 구조와 제작의 용이성, 그리고 낮은 온도 민감도를 갖는 Sagnac 복굴절 간섭계(birefringence interferometer)를 구성할 수 있으므로, 온도에 무관한 PM-PCF 기반 광섬유 스트레인 센서의 연구를 촉진시켰다. |
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