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브릴루앙 주파수 변이를 이용하여 감지 광섬유(140) 상 임의의 위치에서의 변형률 및 온도를 측정하는 광섬유 BOCDA 센서(100)에 있어서,시간 지연 광섬유 없이 탐색광 및 펌핑광 간 시간 차이를 인가할 수 있도록, 탐색광 광섬유 라인(120) 및 펌핑광 광섬유 라인(130) 각각에 서로 독립적으로 제어 가능한 탐색광 위상 변조기(121) 및 펌핑광 위상 변조기(131)가 구비되어,상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131) 각각에서 만들어지는 위상 코드 패턴에 시간 차이가 형성됨으로써 상기 감지 광섬유(140) 상에서의 펌핑광 및 탐색광의 상관관계 피크 위치가 조절 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131) 각각에서 만들어지는 위상 코드 패턴이 서로 동일한 형태이되 시간 차이만 있는 형태가 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상관관계 피크 위치가 상기 감지 광섬유(140) 상 측정을 수행하고자 하는 위치에 해당하도록, 상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131) 각각에서 만들어지는 위상 코드 패턴의 시간 차이를 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상기 감지 광섬유(140) 상 측정을 수행하고자 하는 위치의 구간의 길이에 따라, 상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131) 각각에서 만들어지는 위상 코드 패턴의 비트 폭을 조절하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상관관계 피크 위치의 비트 폭이 미리 결정된 제1크기를 갖는 위상 코드 패턴을 사용하여 구해진 브릴루앙 스펙트럼에서,상관관계 피크 위치의 비트 폭이 상기 제1크기보다 작은 제2크기를 갖는 위상 코드 패턴을 사용하여 구해진 브릴루앙 스펙트럼을 차감하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 1항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,광원(110);상기 광원(110)으로부터 광섬유를 통해 진행되어 오는 광을 상기 탐색광 광섬유 라인(120) 및 상기 펌핑광 광섬유 라인(130) 각각으로 진행되어 가도록 나누는 광섬유 커플러(115);일단이 상기 탐색광 광섬유 라인(120) 끝단에 연결되고, 타단이 상기 펌핑광 광섬유 라인(130)에 연결되며, 탐색광 및 펌핑광의 주파수 간에 브릴루앙 주파수만큼의 차이가 있으면 펌핑광의 후방으로 산란되는 브릴루앙 산란광에 증폭을 일으키는 상기 감지 광섬유(140);상기 탐색광 광섬유 라인(120) 상에 구비되며, 미리 결정된 위상 코드 패턴으로 탐색광의 위상을 변조하는 상기 탐색광 위상 변조기(121);상기 탐색광 광섬유 라인(120) 상에 구비되며, 상기 탐색광 위상 변조기(121)로부터 진행되어 오는 탐색광을 상기 감지 광섬유(140)의 브릴루앙 주파수 근처의 주파수 변조를 갖도록 조정하는 탐색광 전기-광학 변조기(122);상기 탐색광 광섬유 라인(120) 상에 구비되며, 상기 탐색광 전기-광학 변조기(122)로부터 진행되어 오는 탐색광을 상기 감지 광섬유(140) 쪽으로 진행시키고, 상기 감지 광섬유(140)로부터 진행되어 오는 광은 차단시키는 광섬유 아이솔레이터(125);상기 펌핑광 광섬유 라인(130) 상에 구비되며, 상기 탐색광 위상 변조기(121)에서 사용되는 위상 코드 패턴과 시간 차이가 형성된 위상 코드 패턴으로 펌핑광의 위상을 변조하는 상기 펌핑광 위상 변조기(131);상기 펌핑광 광섬유 라인(130) 상에 구비되며, 상기 펌핑광 위상 변조기(131)로부터 진행되어 오는 탐색광을 상기 감지 광섬유(140) 쪽으로 진행시키는 광섬유 서큘레이터(135);상기 광섬유 서큘레이터(135)로부터 진행되어 오는 브릴루앙 산란광을 취득하는 광 수신기(150);상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131)에서 발생되는 위상 코드 패턴을 제어하는 제어부(160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 6항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상기 탐색광 광섬유 라인(120) 상 상기 광섬유 아이솔레이터(125) 전방에 구비되며, 상기 광섬유 아이솔레이터(125)로 진행되어 오는 탐색광을 증폭하는 탐색광 광섬유 증폭기(123);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 6항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상기 탐색광 광섬유 라인(120) 상 상기 탐색광 전기-광학 변조기(122) 및 상기 광섬유 아이솔레이터(125) 사이에 구비되며, 상기 탐색광 전기-광학 변조기(122)로부터 진행되어 오는 탐색광에서의 편광 영향을 제거하는 편광 스크램블러(124);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 6항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상기 광 수신기(150)의 후방에 구비되며, 상기 광 수신기(150)로 수신되는 브릴루앙 산란광을 증폭하는 록인 증폭기(155);상기 펌핑광 광섬유 라인(130) 상에 구비되며, 상기 펌핑광 위상 변조기(131)로부터 진행되어 오는 펌핑광을 사인파로 변조시켜 상기 록인 증폭기(155)를 구동하는 펌핑광 전기-광학 변조기(132);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 6항에 있어서, 상기 광섬유 BOCDA 센서(100)는,상기 펌핑광 광섬유 라인(130) 상 상기 광섬유 서큘레이터(135) 전방에 구비되며, 상기 광섬유 서큘레이터(135)로 진행되어 오는 펌핑광을 증폭하는 펌핑광 광섬유 증폭기(133);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 6항에 있어서, 상기 제어부(160)는,상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131)와 연결되며, 상기 탐색광 위상 변조기(121) 및 상기 펌핑광 위상 변조기(131) 각각에서 사용되는 위상 코드 패턴을 발생시켜 인가하는 펄스 패턴 발생기(161),상기 탐색광 전기-광학 변조기(122)와 연결되며, 상기 감지 광섬유(140)의 브릴루앙 주파수 근처의 전기 신호를 만들어 상기 탐색광 전기-광학 변조기(122)를 구동하는 RF 신호 합성기(162)를 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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제 9항에 있어서, 상기 제어부(160)는,상기 펌핑광 전기-광학 변조기(132) 및 상기 록인 증폭기(155)와 연결되며, 광을 규칙적인 시간 간격으로 단속하는 초핑 모듈(163)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광섬유 BOCDA 센서
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