초록 ▼

광섬유 산란형 센서는 두 가지 형식을 개발하게 되는데 광섬유 ROTDR 센서와 광섬유 BOTDA 센서이다. 각각의 센서에 대한 광원부, 광증폭부, 광검출부, 신호처리부, 응용소프트웨어 등의 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 다음과 같은 범위의 연구를 수행하였다.
- 침입 감시를 위한 광섬유 ROTDR 센서의 시작품을 제작하였다.
- 침입감시를 위한 광섬유 ROTDR 센서에 사용할 응용소프트웨어를 개발하였다.
- 광섬유 BOTDA 센서의 시작품을 제작하였다.
- 침입감시를 위한 광섬유 BOTDA 센서에 사

광섬유 산란형 센서는 두 가지 형식을 개발하게 되는데 광섬유 ROTDR 센서와 광섬유 BOTDA 센서이다. 각각의 센서에 대한 광원부, 광증폭부, 광검출부, 신호처리부, 응용소프트웨어 등의 개발이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 다음과 같은 범위의 연구를 수행하였다.
- 침입 감시를 위한 광섬유 ROTDR 센서의 시작품을 제작하였다.
- 침입감시를 위한 광섬유 ROTDR 센서에 사용할 응용소프트웨어를 개발하였다.
- 광섬유 BOTDA 센서의 시작품을 제작하였다.
- 침입감시를 위한 광섬유 BOTDA 센서에 사용하기 위한 응용소프트웨어를 개발하고, 실험을 수행하여 그 유효성을 확인하였다.
- 구조안전감시를 위한 광섬유 BOTDA 센서에 사용하기 위한 변형률 측정 및 온도 측정 응용소프트웨어를 개발하고, 실험을 수행하여 그 유효성을 확인하였다.

Abstract ▼

Fiber optic scattering sensors are developed as two types: one is the fiber optic ROTDR (Rayleigh optical time domain reflectometry) sensor and another is fiber optic BOTDA (Brillouin optical time domain analysis) sensor. Each sensor system should be constructed of light source part, light detection

Fiber optic scattering sensors are developed as two types: one is the fiber optic ROTDR (Rayleigh optical time domain reflectometry) sensor and another is fiber optic BOTDA (Brillouin optical time domain analysis) sensor. Each sensor system should be constructed of light source part, light detection part and signal processing part. Therefore, the scopes of this research are as follows:
- The prototype system of fiber optic ROTDR sensor for intrusion detection was manufactured.
- The application software of fiber optic ROTDR sensor was programmed for intrusion detection and the detection performance was confirmed by intrusion experiment.
- The prototype system of fiber optic BOTDA sensor was manufactured.
- The application software of fiber optic BOTDA sensor was programmed for intrusion detection and the detection performance was confirmed by intrusion experiment.
- The application software for strain and temperature mesurement of fiber optic BOTDA sensor was programmed for structural health monitoring, and the performance was confirmed by the beam experiment.

목차 Contents

• 감시/진단용 광섬유 센서 및 응용시스템 개발...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• SUMMARY...6
• CONTENTS...8
• 목차...10
• 제 1 장 서 론...12
• 제 1 절 연구의 필요성...12
• 제 2 절 연구의 목적...13
• 제 3 절 연구의 범위...14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...19
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...21
• 제 1 절 광섬유 산란에 의한 측정 원리...21
• 1. 개요...21
• 2. ROTDR의 원리...21
• 3. BOTDA의 기본원리...28
• 제 2 절 ROTDR 센서 설계 및 제작...35
• 1. 시스템 설계...35
• 2. 시스템 구성...36
• 제 3 절 BOTDA 센서 설계 및 구성...41
• 1. 설계...42
• 2. 구성 및 동작...43
• 3. 성능검토...56
• 4. 공간 분해능 향상을 위한 신호처리...59
• 제 4 절 침입감시 기법의 개발...66
• 1. 광섬유 ROTDR 센서에 의한 침입자 탐지...66
• 2. BOTDA 센서에 의한 침입자 탐지...78
• 제 5 절 구조안전감시 기법의 개발...83
• 1. 구조물의 변형률 측정 기법...83
• 2. 구조물의 온도 감시 기법...102
• 제 6 절 결론...116
• 제 4 장 연구개발 목표달성도 및 대외기여도...118
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...120
• 제 6 장 참고문헌...121
• BIBLOGRAPHIC DATA SHEET...123