Abstract:
분포형 광섬유 센서는, 서로 상이한 브릴루앙 천이 주파수를 가지며 서로 동일한 길이를 갖고 서로 광학적으로 연결된 복수 개의 광섬유를 포함하는 시험 광섬유; 미리 설정된 주파수로 변조된 세기를 갖는 광을 출력하는 광원부; 상기 광원부로부터의 광을 이용하여 제1 광신호 및 제2 광신호를 상기 시험 광섬유의 양단에 각각 인가하는 광변조부; 및 상기 시험 광섬유에서 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호에 의하여 생성된 브릴루앙(Brillouin) 산란광을 검출하는 광검출부를 포함할 수 있다. 브릴루앙 산란을 이용한 센싱 방법은, 미리 설정된 주파수로 변조된 세기를 갖는 광을 출력하는 단계; 출력된 광을 제1 광신호 및 제2 광신호로 분기하는 단계; 서로 상이한 브릴루앙 천이 주파수를 가지며 서로 동일한 길이를 갖고 서로 광학적으로 연결된 복수 개의 광섬유를 포함하는 시험 광섬유의 양단에 각각 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호를 인가하는 단계; 및 상기 시험 광섬유에서 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호에 의하여 생성된 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A distribution type optical fiber sensor and a method for controlling beat noise of the distribution type optical fiber sensor are provided to measure physical changes and the temperature of a large building, a bridge, an aircraft, and a railway vehicle by using a brillouin optical correlation domain analysis. CONSTITUTION: A distribution type optical fiber sensor comprises a test optical fiber(30), a light source unit(10), a light modulation unit(20), and an optical detecting unit(50). The light source unit outputs lights modulated into a first frequency. The light modulation unit generates first optical signals including sideband signals and second optical signals chirped into a second frequency having a preset ratio with respect to the first frequency by utilizing the light emitted by the light source unit and applies the first and second optical signals respectively to both ends of the test optical fiber. The optical detecting unit detects brillouin scattered light generated by the first and second optical signals from the test optical fiber. [Reference numerals] (210) Light distributor; (225) Signal generator; (530) Phase lock amplifier; (AA) Probe; (BB) Pump
Abstract:
분포형 광섬유 센서는, 시험 광섬유의 한쪽 끝을 통하여 프로브(probe) 광신호를 인가하며, 상기 시험 광섬유의 다른쪽 끝을 통하여 펌프(pump) 광신호를 인가하도록 구성된 광변조부; 및 상기 시험 광섬유에서 유도 브릴루앙(Brillouin) 산란에 의해 생성되는, 상기 프로브 광신호가 증폭된 신호를 검출하는 광검출부를 포함할 수 있다. 상기 분포형 광섬유 센서에 의하면, 브릴루앙 광학적 공간영역 해석(Brillouin Optical Correlation Domain Analysis; BOCDA) 방식을 이용하여 대형 건축물, 교량, 항공기, 열차 등의 물리적인 변형 및 온도를 측정할 수 있으며, 종래의 BOCDA 방식 광섬유 센서에 비해 성능 저하 없이 장치 구성을 간단하게 할 수 있다.
Abstract:
The present invention may include an optical modulation unit which produces first and second optical signals including a sideband signal by diffracting light from light sources, which modulates the second optical signal using a modulation signal, and which applies the first optical signal and the modulated second signal to both ends of test optical fiber; and an optical detection unit optically connected to the test optical fiber to detect Brillouin scattering light produced by the first and second optical signals. At this moment, the modulation signal has first and second sections alternating with each other according to a first frequency. The first section may be a sinusoidal signal having a second frequency. [Reference numerals] (210) Optical splitter; (225) Signal generator; (530) Phase locking amplifier
Abstract:
PURPOSE: A distributed optical fiber sensor using brillouin gain and loss simultaneous measurement and a sensing method are provided to measure physical deformation and temperature of a large building, a bridge, an aircraft, and a train using a brillouin optical spatial domain interpretation. CONSTITUTION: A distributed optical fiber sensor comprises a test optical fiber, an optical attenuator (40), an optical modulation part (20), and an optical detecting part (50). The test optical fiber comprises a first section and a second section. The optical attenuator optically connects a gap between the first section and the second section. The optical modulation part applies a first optical signal to the test optical fiber through the first section and applies a second optical signal to the test optical fiber through the second section. The optical detecting part detects brillouin scattered light which is generated by the first optical signal and the second optical signal on a first correlation point positioned in the first section and a second correlation point positioned in the second section. [Reference numerals] (210) Optical distribution unit; (225) Signal generation unit; (511) First attenuator; (512) Second attenuator; (530) RF signal distribution unit; (531) First phase-locking amplifier; (532) Second phase-locking amplifier
Abstract:
PURPOSE: A dispersing optical fiber sensor and a method for sensing brillouin scattering is provided to measure physical deformation and temperature of a large building, a bridge, an aircraft, a train, etc, by using brillouin optical correlation domain analysis. CONSTITUTION: A dispersing optical fiber sensor and a method for sensing brillouin scattering comprises a test optical fiber(30), a light source unit(10) an optical modulation part, and a light detecting unit(50). The test optical fiber has brillouin transition frequencies different each other, and same lengths, and comprises a plurality of optical fiber optically connected each other. The light source unit output light with intensity modulated to preset frequency. The modulation part emits the light with intensity modulated to preset frequency to both sides of light fiber. The light det4ecting unit detects brillouin scattered light generated by a first optical signal and a second optical signal.
Abstract:
분포형 광섬유 센서는, 제1 구간 및 제2 구간을 포함하는 시험 광섬유; 상기 제1 구간 및 상기 제2 구간 사이에 광학적으로 연결된 광감쇄기; 상기 제1 구간을 통해 상기 시험 광섬유에 제1 광신호를 인가하며, 상기 제2 구간을 통해 상기 시험 광섬유에 제2 광신호를 인가하는 광변조부; 및 상기 제1 구간에 위치하는 제1 상관점 및 상기 제2 구간에 위치하는 제2 상관점 각각에서 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호에 의해 생성되는 유도 브릴루앙 산란광을 검출하는 광검출부를 포함할 수 있다. 상기 분포형 광섬유 센서를 이용하면, 종래의 광섬유 센서와 비교하여 공간 분해능은 그대로 유지하면서 측정 거리를 두 배로 확장할 수 있다.
Abstract:
분포형 광섬유 센서는, 시험 광섬유; 제1 주파수로 변조된 광을 출력하는 광원부; 상기 광원부에 의해 출력된 광을 이용하여, 측대역 신호를 포함하는 제1 광신호 및 상기 제1 주파수에 대해 미리 설정된 비율을 갖는 제2 주파수로 처핑된 제2 광신호를 생성하고, 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호를 상기 시험 광섬유의 양단에 각각 인가하는 광변조부; 및 상기 시험 광섬유에서 상기 제1 광신호 및 상기 제2 광신호에 의하여 생성된 브릴루앙(Brillouin) 산란광을 검출하는 광검출부를 포함할 수 있다. 제2 광신호를 제1 주파수에 대해 소정의 비율로 처핑(chopping) 함으로써, 분포형 광섬유 센서에서 발생할 수 있는 비트 노이즈(beat noise)를 억제하여 브릴루앙 이득 스펙트럼의 왜곡 현상을 피할 수 있다.