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시험 광섬유;변조 주파수를 갖는 변조 신호에 의해 변조된 레이저 광을 생성하는 광원부;상기 레이저 광을 사용하여 펌프 광신호 및 프로브 광신호를 생성하고, 상기 펌프 광신호 및 상기 프로브 광신호를 서로 상이한 방향으로부터 상기 시험 광섬유에 인가하도록 구성된 광변조부 - 상기 펌프 광신호는 펄스 형태의 게이팅 신호를 사용하여 시간 게이팅(temporal gating)됨;상기 시험 광섬유에 위치하는 상관점에서 상기 펌프 광신호 및 상기 프로브 광신호에 의해 생성되는 브릴루앙 산란광을 검출하는 광검출부; 및상기 검출된 브릴루앙 산란광에 기초하여 상기 시험 광섬유에서 이벤트가 발생했는지를 판단하고, 이벤트가 발생한 경우 이벤트가 발생한 지점을 포함한 이벤트 영역을 설정하는 제어부를 포함하되, 상기 광변조부는 이벤트 영역이 설정되지 않은 경우 상기 레이저 광의 주파수를 미리 결정된 오프셋 주파수만큼 이동시켜 프로브 광신호를 생성하고 이벤트 영역이 설정된 경우 게이팅 신호를 더 사용하여 시간 게이팅(temporal gating)된 프로브 광신호를 생성하도록 구성된 이중 브릴루앙 광섬유 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 광변조부는, 상기 레이저 광의 주파수를 미리 결정된 오프셋 주파수만큼 다르게 하는 제1 변조기;상기 이벤트 영역이 설정되지 않은 경우 일정한 신호(constant signal)를 발생시키고, 상기 이벤트 영역이 설정된 경우 펄스 형태의 게이팅 신호를 발생시키는 제1 파형 발생기; 및상기 제1 파형 발생기로부터 발생된 신호를 사용하여 제1 광신호를 생성하도록 구성된 제2 변조기를 포함하는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제2항에 있어서,상기 제1 파형 발생기는 상기 레이저 광의 변조 주파수의 역수와 동일한 시간 폭을 가진 펄스 형태의 게이팅 신호를 발생시키는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제2항에 있어서,상기 광변조부는,펄스 형태의 게이팅 신호를 발생시키는 제2 파형 발생기; 및상기 제2 파형 발생기의 게이팅 신호를 사용하여 펌프 광을 생성하도록 구성된 제3 변조기를 포함하되,상기 제2 파형 발생기는 게이팅 신호의 위상을 변이(shift)시킬 수 있는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 제어부는,상기 브릴루앙 산란광에 대한 신호를 얻는 데이터 수집부; 및상기 브릴루앙 산란광에 대한 신호를 사용하여 브릴루앙 이득 및 브릴루앙 주파수를 산출하고, 상기 브릴루앙 주파수에 기초하여 이벤트가 발생했는지를 판단하며, 상기 이벤트가 발생한 위치를 이벤트 영역으로 설정하는 데이터 처리부를 포함하는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제5항에 있어서,상기 데이터 처리부는 상기 이벤트 영역이 설정되지 않은 경우에는 상기 광 경로 상의 복수 개의 상관점 각각에서의 브릴루앙 이득을 산출하고 상기 이벤트 영역이 설정된 경우에는 상기 이벤트 영역 상에 위치하는 하나의 상관점에서의 브릴루앙 이득을 산출하도록 구성되는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제5항에 있어서,상기 데이터 처리부는, 상기 시험 광섬유의 일 위치에서 상기 브릴루앙 주파수의 변화가 소정 범위 이상인 경우 상기 일 위치에서 이벤트가 발생했다고 판단하는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제1항에 있어서,상기 변조 주파수는 상기 이벤트 영역이 설정되지 않은 경우에는 제1 공간 분해능을 설정하기 위한 제1 변조 주파수 변화량을 가지고, 상기 이벤트 영역이 설정된 경우에는 제2 공간 분해능을 설정하기 위한 제2 변조 주파수 변화량을 가지며, 상기 제1 공간 분해능은 상기 제2 공간 분해능에 비해 낮은 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제8항에 있어서,상기 이벤트 영역은 상기 제1 공간 분해능에 기초하여 상기 제어부에 의해 설정되는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제1항에 있어서,동일한 상관점에서 발생하는 하나 이상의 브릴루앙 산란광에 대한 평균 신호를 검출하기 위한 위상잠금 증폭기(lock-in amplifier)를 더 포함하는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제10항에 있어서,상기 위상잠금 증폭기는 상기 이벤트 영역이 설정된 경우에만 동작하는 이중 브릴루앙 분포형 광섬유 센싱 시스템
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제1 변조 신호에 의해 변조된 제1 레이저 광을 생성하는 단계;펌프 광신호 및 상기 펌프 광신호의 주파수와 상이한 제1 프로브 광신호를 상기 제1 레이저 광으로부터 생성하는 단계 - 상기 펌프 광신호는 펄스 형태의 게이팅 신호로 변조되어 생성됨;상기 펌프 광신호 및 프로브 광신호를 상이한 방향으로 시험 광섬유에 인가하는 단계;상기 시험 광섬유에서 생성되는 제1 브릴루앙 산란광을 검출하여 상기 시험 광섬유에서의 제1 브릴루앙 주파수를 산출하는 단계;상기 제1 브릴루앙 주파수에 기초하여 이벤트 발생을 판단하고, 이벤트 발생 위치를 포함한 이벤트 영역을 설정하는 단계;제2 변조 신호에 의해 변조된 제2 레이저 광신호를 생성하는 단계;펄스 형태의 게이팅 신호를 사용하여 시간 게이팅(temporal gating)된 제2 프로브 광신호를 생성하는 단계;상기 제2 프로브 광신호 및 펌프 광신호를 상이한 방향으로 시험 광섬유에 인가하는 단계; 및상기 이벤트 영역에 위치하는 상관점에서 발생하는 제2 브릴루앙 산란광에 기초하여 상기 이벤트 영역에서의 제2 브릴루앙 주파수를 산출하는 단계를 포함하되, 상기 제1 변조 신호는 제1 공간 분해능을 설정하기 위한 제1 변조 주파수 변화량을 가지며, 상기 제2 변조 신호는 상기 제1 공간 분해능보다 높은 제2 공간 분해능을 설정하기 위한 제2 변조 주파수 변화량을 갖는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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제12항에 있어서,상기 시험 광섬유에서 생성되는 제1 브릴루앙 산란광을 검출하여 상기 시험 광섬유에서의 제1 브릴루앙 주파수를 산출하는 단계는,상기 시험 광섬유에 위치하는 복수 개의 상관점에서 발생하는 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계;상기 복수 개의 상관점에 대한 브릴루앙 산란광을 사용하여 상기 복수 개의 상관점 각각에서의 브릴루앙 이득을 산출하는 단계; 및상기 복수 개의 상관점 각각에서의 브릴루앙 이득에 기초하여 복수 개의 상관점 각각에 대한 브릴루앙 주파수를 산출하는 단계를 포함하는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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제13항에 있어서,상기 시험 광섬유에서의 제1 브릴루앙 주파수를 산출하는 단계는,상기 제1 변조 주파수를 제어하여 복수 개의 상관점 각각에 대한 브릴루앙 주파수를 부분 분포형으로 산출하는 단계를 더 포함하는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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제13항에 있어서,상기 제1 브릴루앙 이득에 기초하여 이벤트 영역을 설정하는 단계는,상기 브릴루앙 주파수가 소정 범위 이상 변화한 상관점을 검출하는 단계; 및상기 상관점의 위치에 기초하여 이벤트 영역을 설정하는 단계를 포함하는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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제12항에 있어서,상기 제2 프로브 광신호를 생성하는 단계 이후에 상기 이벤트 영역에 하나의 상관점이 위치하도록 상기 펌프 광신호와 상기 제2 프로브 광신호의 위상차를 제어하는 단계를 더 포함하는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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제12항에 있어서,상기 이벤트 영역에 위치하는 상관점에서 발생하는 제2 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계는,상기 하나의 상관점에서 발생하는 하나 이상의 브릴루앙 산란광에 대한 평균 신호를 검출하는 단계를 더 포함하는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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제12항에 있어서,상기 제2 변조 주파수를 제어하여 상기 이벤트 영역에 위치하는 하나의 상관점에 대한 브릴루앙 주파수를 부분 분포형으로 산출하는 단계를 더 포함하는 브릴루앙 산란을 사용한 센싱 방법
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