KR970029233A - 광섬유를 이용한 감지시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 펄스 발생수단(1); 레이저 구동수단(8); 상기 레이저 펄스 발생수단(1)으로부터의 레이저 펄스를 입사받아 광섬유의 변화 상태에 따른 반사율을 결정하는 수단(7, 40); 상기 반사율을 결정하는 수단(7, 40)으로부터 반사되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 광 검출수단(2); 및 상기 광 검출수단(2)의 출력신호에 따라 절단, 눌림, 늘림 및 굴절 변화 정보를 제공하는 신호 처리수단(9)을 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 시스템에 관한 것으로, 침입자에 의해 발견되거나 절단됨이 없이 반영구적으로 사용되어 인적 자원에 의한 불완전한 경계기능을 보완할 수 있으며, 감시에 요구되는 인적자원 및 이에 소용되는 비용의 절감효과를 기대할 수 있도록 한 것이다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 광섬유를 이용한 감지 시스템의 블럭도.
제3도는 광센서 소자열의 일실시예 구성도.
제4도의 (a) 내지 (c)는 광센서 어레이의 다양한 실시 예시도.
제6도는 제1도의 주요 내부 광펄스열의 파형도.
제7도는 광 위상차에 따른 광 출력 변화를 나타낸 광출력 특성 그래프.
제8도는 상기 신호 처리부의 상세 구성도.
제9도는 본 발명에 의한 감지 시스템을 적용한 경보 및 경고 시스템의 일예시 구성도.
Claims (15)
- 광섬유를 이용한 감지 장치에 있어서, 레이저 펄스를 발생시키는 레이저 펄스 발생수단(1); 상기 레이저 펄스 발생수단(1)을 구동하는 레이저 구동수단(8); 상기 레이저 펄스 발생수단(1)으로부터의 레이저 펄스를 입사받아 광섬유의 변화 상태에 따른 반사율을 결정하는 수단(7,40); 및 상기 반사율을 결정하는 수단(7,40)으로부터 반사되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 광 검출수단(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 반사율을 결정하는 수단은 상기 광섬유의 절단, 눌림, 늘림 및 굴절의 변화 상태에 따라 반사율을 달리 결정하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 레이저 펄스 발생수단(1)과 반사율을 결정하는 수단(7) 사이에 연결되며, 센서 구간의 길이가 레이저의 가간섭 길이 보다 큰 경우에도 광 간섭 현상을 이용하기 위하여 상기 레이저 펄스 발생수단(1)으로부터의 레이저 펄스 하나에 대하여 2개의 레이저 펄스 또는 펄스 폭을 크게 한 하나의 레이저 펄스를 발생시켜 상기 반사율을 결정하는 수단(7)으로 출력하거나, 상기 반사율을 결정하는 수단(7)과 광 검출 수단(2) 사이에 연결되어, 상기 반사율을 결정하는 수단(7)의 출력을 입력받아 간섭 출력을 발생시키는 보상 간섭수단(11)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 반사율을 결정하는 수단은 적어도 하나의 광센서 소자열을 구비하며, 상기 광센서 소자열은 일정한 길이의 간격을 두고 반사율을 1보다 적은 다수의 거울(M1, M2, …)이 내부에 포함된 다수의 광섬유(21)를 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 광센서 소자열의 광섬유에 포함되는 거울은 유전체를 코팅한 거울을 용융 접속한것, 기계적 결합기를 이용하여 접속한 것, 레이저광을 이용하여 상기 광센서 소자열의 광섬유 내에 형성한 그래팅, 직각으로 절단하거나 연마한 광섬유 단면을 일정거리의 공극을 두고 접속한 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 반사율을 결정하는 수단(7)은 땅속, 유리질, 고무, 콘크리트, 복합재료, 플라스틱중 어느 하나에 매설되거나 식재되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 보상 간섭수단(11)과 반사율을 결정하는 수단(7)은 상기 보상 간섭수단(11)에 포함된 광섬유의 길이차이가 상기 반사율을 결정하는 수단(7)에 포함된 광섬유 가닥의 길이(거울간의 간격)의 두배가 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 광섬유는 단모드 광섬유 또는 편광 유지 광섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 보상 간섭수단(11)은 서로 길이가 다른 2가닥의 광섬유를 포함하여 거울쌍에 의한 반사파가 간섭을 이루게 하는 마하-젠더형인 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 반사율을 결정하는 수단(40)은 적어도 하나의 광센서 소자열을 구비하며, 상기 광센서 소자열은 다수의 광지연 코일(42); 및 상기 광지연 코일(42)을 사이에 두고 일정간격으로 배치한 광섬유 에프피(FP)간섭계(41)를 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사율을 결정하는 수단은 시스템당 감시점의 수를 늘리고, 신호 처리를 효율적으로 하기 위해 2×2형 또는 2×N형의 광결합부(33)와 광지연 코일(32)을 이용하여 직렬, 직렬-병렬 구조 중 어느 하나의 접속구조를 가져 반사파가 서로 중복되지 않은 반사 레이저 펄스열을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 장치.
- 제11항에 있어서, 반사광이 상기 레이저 펄스 발생수단(1)으로 궤환하는 것을 방지하는 광분리수단(3)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지장치.
- 광섬유를 이용한 감지 시스템에 있어서, 레이저 펄스를 발생시키는 레이저 펄스 발생수단(1); 상기 레이저 펄스 발생수단(1)을 구동하는 레이저 구동수단(8); 상기 레이저 펄스 발생수단(1)으로부터의 레이저 펄스를 입사받아 광섬유의 절단, 눌림, 늘림 및 굴절 변화 상태에 따른 반사율을 결정하는 수단(7,40); 상기 반사율을 결정하는 수단(7,40)으로부터 반사되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 광 검출수단(2); 및 상기 광 검출수단(2)의 출력신호에 따라 절단, 눌림, 늘림 및 굴절 변화 정보를 제공하는 신호 처리수단(9)을 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 시스템.
- 제13항에 있어서, 상기 신호 처리수단(9)은 상기 광 검출수단(2)의 출력을 증폭시키는 증폭기(50); 상기 증폭기(50)의 출력을 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환기(51); 상기 아날로그/디지털 변환기(51)의 출력을 입력받아 일정 수의 샘플을 평균하고, 그 평균값을 출력하는 평균기(52); 및 상기 아날로그/디지털 변환기(51), 평균기 및 외부의 레이저 구동수단(8)을 관장하여 상기 평균기(52)의 출력에 따라 침투/절단 여부, 침투/절단 구간(지점), 침투대상을 확인하고, 경고, 경보, 보고 등을 행하는 제어부(53 내지 55)를 구비하는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 시스템.
- 제14항에 있어서, 상기 제어부 및 레이저 구동수단은 센서 출력 특성의 극점 부근에서의 저 센싱감도를 피하고, 감지 대상량의 변화방향과 크기를 결정하기 위해 상기 레이저 펄스 발생수단의 바이어스 전류 스위칭에 의한 레이저 광의 주파수 변화, 또는 상기 레이저 펄스 발생수단에 전류 펄스가 가해지는 동안의 레이저 광 주파수의 변화중 어느 하나의 변화를 이용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 감지 시스템.※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
Priority Applications (1)
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| KR1019950041730A KR100213800B1 (ko) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 광섬유를 이용한 감지시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950041730A KR100213800B1 (ko) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 광섬유를 이용한 감지시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970029233A true KR970029233A (ko) | 1997-06-26 |
| KR100213800B1 KR100213800B1 (ko) | 1999-08-02 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950041730A KR100213800B1 (ko) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | 광섬유를 이용한 감지시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100213800B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100614824B1 (ko) * | 2006-02-20 | 2006-08-22 | (주)폼가드 | 광케이블을 이용한 감지시스템 |
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1995
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