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경사증착 광학박막을 사용한 습도센서

  • 기술번호 : KST2014022533
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 광섬유와 광콜리메이터를 사용하여 경사증착(glancing angle deposition) 광학박막이 광섬유링크가 되도록 패키징한 구조와 신호를 효율적으로 검출 해석하는 방법을 포함한 습도센서에 관한 것이다. 경사증착 광학박막은 미세한 다공구조이며, 여기에 습도가 침투 및 탈출을 반복하게 되면 습도에 의한 박막의 유효굴절률이 습도에 상관관계를 갖게 되므로 광을 입사시켜 투과 또는 반사광을 검출함으로써 습도 변화를 알 수 있는 것이다. 본 발명에 적용되는 경사증착 광학박막은 수 밀리미터의 크기로 제작하여 패키징하므로 소형화된 습도센서 제작이 가능하다. 본 발명에 의한 습도센서 패키징은 광섬유에 의해 유도된 광이 광콜리메이터를 통해 평행광이 이루어지고, 경사증착 광학박막 표면에서 투과 또는 반사광으로 분리되어 광섬유로 입사하는 구조이므로 습도에 의한 광특성 변화를 정밀하게 검출할 수 있다. 또한 이러한 정렬 구조를 유지시키기 위해 에폭시 또는 솔더링을 사용한 패키징 구조를 선택하므로 환경특성이 우수한 센서가 얻어진다. 경사증착 광학박막을 광콜리메이터 사이에 위치시키면 광 신호에 대한 에탈론노이즈가 발생할 수 있는데, 본 발명에서는 이러한 에탈론노이즈를 제거하기 위해서 경사증착 광학박막 소자를 광진행수직방향에 대해서 기울여(tilted) 정렬시키거나 또는 광학박막이 위치하지 않는 기판 이면에 무반사박막 코팅을 적용하여 노이즈를 제거하는 구조를 선택하게 된다. 경사증착 광학박막은 습도변화에 민감하게 반응하지만 온도변화에도 반응하므로, 온도변화 신호를 분리시키거나 또는 습도변화와 온도변화를 동시에 감지하기 위해서 본 발명에서는 경사증착 광학박막을 패키징 할 시 하나는 습도의 출입이 용이한 개방된 구조로, 다른 하나는 습도 출입이 불가능한 밀폐된 구조로 제작하여 동일 장소에 병렬 배치하여 온도에 의한 영향을 별도로 검출한다. 본 발명에서는 경사증착 광학박막으로부터 투과광과 반사광을 동시에 검출하는 구조에서 서로 독립적인 검출파장을 투과 및 반사단 각각에 입사시킴으로써 두 검출파장 변화를 통해 습도변화에 의한 광파워 변화의 방향성을 검출할 수 있다. 본 발명에 의한 습도센서는 광섬유를 사용하게 되므로 별도의 전력공급 없어도 원거리에서 습도변화를 센싱하는 것이 가능한 구조이다. 특히 본 발명에 따라 경사증착 광학박막의 스펙트럼 특성을 투과대역이 상호 일치하는 패브리-페로 필터 형태 등으로 설계하게 되면 광섬유로 본 발명에 의한 습도센서를 직렬로 연결하여 동일한 광섬유 라인으로부터도 동시에 여러 곳의 습도변화를 동시에 감지할 수 있다. 이 경우 습도변화 요인을 주는 특정 위치에 대한 판독은 OTDR 등의 측정장비를 사용할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 경사증착 광학박막 습도센서에 따르면 광섬유를 사용하여 외부 전력공급 없이 원거리 습도센싱이 가능하다. 이는 외부환경에 노출된 모듈 및 시스템에 대한 실시간 습도센싱 등에 응용될 수 있다. 경사증착, 다공구조, 광학박막, 습도센서, 패브리-페로, 광섬유, 광콜리메이터
Int. CL G01N 21/01 (2006.01.01) G01N 21/00 (2014.01.01) G01H 9/00 (2006.01.01) G01N 21/41 (2006.01.01) G01N 21/63 (2006.01.01)
CPC G01N 21/01(2013.01) G01N 21/01(2013.01) G01N 21/01(2013.01) G01N 21/01(2013.01) G01N 21/01(2013.01)
출원번호/일자 1020070092677 (2007.09.12)
출원인 한국광기술원
등록번호/일자 10-0977810-0000 (2010.08.18)
공개번호/일자 10-2009-0027446 (2009.03.17) 문서열기
공고번호/일자 (20100825) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.06.30)
심사청구항수 4

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국광기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김종섭 대한민국 광주광역시 광산구
2 김왕기 대한민국 광주 북구
3 유재왕 대한민국 광주 광산구
4 황보창권 대한민국 인천 연수구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권형중 대한민국 서울특별시 중구 서소문로 *** (서소문동, 대한항공빌딩 *층)(특허법인 남앤남)
2 김문재 대한민국 서울특별시 중구 서소문로 *** (서소문동, 대한항공빌딩 *층)(특허법인 남앤남)
3 이종승 대한민국 서울특별시 송파구 법원로**길** 에이동 ***호 (문정동, 현대지식산업센터)(리스비특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국광기술원 대한민국 광주광역시 북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2007.09.12 수리 (Accepted) 1-1-2007-0661937-70
2 청구범위 제출유예 안내서
Notification for Deferment of Submission of Claims
2007.09.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2007-0131664-62
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2007.11.27 수리 (Accepted) 1-1-2007-0851281-84
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2008.06.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0470976-50
5 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2008.06.30 수리 (Accepted) 1-1-2008-0470974-69
6 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2009.06.09 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
7 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2009.07.14 수리 (Accepted) 9-1-2009-0040729-69
8 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2010.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0178255-83
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2010.06.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0415833-65
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2010.06.28 수리 (Accepted) 1-1-2010-0415831-74
11 등록결정서
Decision to grant
2010.07.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0299693-16
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.07.03 수리 (Accepted) 4-1-2020-5148105-81
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.07.09 수리 (Accepted) 4-1-2020-5153634-39
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번호 청구항
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표면과 내부에 다수의 공동으로 조밀도가 낮아 습도 침투 및 탈출이 용이한 경사증착 광학박막이 구비된 습도반응 소자; 광섬유와 렌즈가 결합되어 상기 습도반응 소자를 이루는 경사증착 광학박막에 광을 입사시켜 투과광 또는 반사광이 생성되도록 광정렬되는 결합된 콜리메이터;를 포함하여, 상기 광섬유를 통해 레이저광을 입사시킨 후 경사증착 광학박막에 의해 반사된 광 또는 투과된 광의 습도변화에 대한 파워변화 측정을 통해 습도변화를 감지하는 습도센서로서, 온도변화에 의한 광파워 변화를 습도변화에 의한 광파워 변화와 분리시킬 수 있도록 외부로부터의 습도 침투가 방지된 패키지 구조를 갖는 소자를 상기 습도센서 주변에 병렬로 배치시켜 상호 독립적인 광섬유 라인을 통해 감시하는 것을 특징으로 하는 경사증착 광학박막을 사용한 습도센서
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제8항에 있어서, 상기 경사증착 광학박막은 광학박막의 다층구조가 패브리-페로 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 경사증착 광학박막을 사용한 습도센서
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제8항에 있어서, 상기 경사증착 광학박막에는 에탈론 노이즈를 제거할 수 있도록 광 경로상의 다른 표면에 무반사 코팅이 더 포함된 것을 특징으로 하는 경사증착 광학박막을 사용한 습도센서
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제8항에 있어서, 상기 경사증착 광학박막은 에탈론 노이즈를 저감할 수 있도록 두께가 5mm 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 경사증착 광학막을 사용한 습도센서
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.