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NTIS 바로가기한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.30 no.6, 2019년, pp.226 - 229
문형명 ((주)피피아이) , 곽승찬 ((주)피피아이) , 김진봉 ((주)피피아이) , 임주완 (전남대학교 물리학과) , 박동영 (에스제이포토닉스(주)) , 임기건 (전남대학교 물리학과)
We investigated an interrogation system for fiber Bragg gratings by using a 50-GHz 96-channel array waveguide grating. Linearity of the sensitivity (the wavelength shift in response to the change in strain or temperature) is achieved for a Bragg grating of sufficiently wide bandwidth. The present wa...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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광섬유 브래그 격자는 무엇으로 활용되는가? | 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating, FBG)는 변형(strain), 온도 및 압력과 같은 다양한 환경 요인을 측정하는 광섬유 센서 소자로 활용되고 있다[1]. FBG는 브래그 파장이라는 고유한 자기 참조 기능을 가지고 있어서 광원이나 광로의 여러 환경적 요인으로 인한 빛의 세기의 섭동에 무관하고 단일 광섬유로 연결된 센서 소자들의 다중화가 가능하다. | |
배열형 도파로격자는 무엇인가? | 배열형 도파로격자(array waveguide grating, AWG)는 파장 다중화(wavelength multiplexing) 기능을 갖는 평판형 광도파로 소자이다. AWG를 활용하여 준분포형으로 배열된 여러 FBG들의 반사 스펙트럼 파장 변화를 동시에 빠르게 측정하는 기술이 제안되었다[2,3]. | |
50-GHz, 96-채널 AWG을 활용하여 파장 측정 시스템을 개발한 후, 재코팅하지 않은 FBG와 아크릴레이트 고정된 FBG에 대한 온도 및 파장 변화를 측정한 결과는 어떠한가? | 평판형 광도파로 기술로 제작된 50-GHz, 96-채널 AWG를 활용하여 파장 측정 시스템을 개발하였고, 재코팅하지 않은 FBG와 아크릴레이트 코팅된 12개의 FBG에 대하여 온도에 따른 파장 변화를 측정하였다. 센서소자로서의 FBG의 반사스펙트럼 대역폭이 온도에 무관한 민감도를 확보하는데 긴요하며, 대략 3-dB 대역폭이 0.3 nm보다 넓을 때 파장-온도 선형성을 확보할 수 있다. 운용온도 -25~85°C 구간에서 아크릴레이트 재코팅된 0.38 nm 대역폭을 갖는 12개의 FBG의 파장-온도 민감도는 0.01 nm/°C에서 0.018 nm/°C까지 변화하였으며, 50-GHz 96-채널 AWG 기반 FBG 온도 센서 상용화 가능성을 확인하였다. |
A. D. Kersey, M. A. Davis, H. J. Patrick, M. LeBlanc, K. P. Koo, C. G. Askins, M. A. Putnam, and E. J. Friebele, "Fiber grating sensors," J. Lightwave Technol. 15, 1442-1463 (1997).
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G. Fusiek, P. Niewczas, A. J. Willshire, and J. R. McDonald, "Nonlinearity compensation of the fiber Bragg grating interrogation system based on an arrayed waveguide grating," IEEE Trans. Instrum. Meas. 57, 2528-2531 (2008).
D. Robertson, P. Niewczas, and J. R. McDonald, "Interrogation of a dual-fiber-Bragg-grating sensor using an arrayed waveguide grating," IEEE Trans. Instrum. Meas. 56, 2641-2645 (2007).
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H. M. Moon, S. C. Kwak, K. Im, J. B. Kim, and S. Kim, "Wavelength interrogation system for quasi-distributed fiber Bragg grating temperature sensors based on a 50-GHz array waveguide grating," IEEE Sensors J. 19, 2598-2604 (2019).
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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