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광섬유의 브릴루앙 산란을 이용하는 센서로서,변조 주파수를 이용하여 레이저 광을 생성하는 광원부;상기 광원부에 의해 출력된 광을 분배하여, 펌프 광신호 및 상기 펌프 광신호의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 프로브 광신호를 생성하는 광변조부;상기 광변조부에 광학적으로 연결되어 상기 펌프 광신호 또는 상기 프로브 광신호가 입사되는 일 단과, 상기 펌프 광신호 또는 상기 프로브 광신호가 반사되는 타 단으로 구성된 시험 광섬유;상기 시험 광섬유의 일 단에 광학적으로 연결되어, 상기 시험 광섬유 내에서 상기 프로브 광신호와 펌프 광신호가 서로 반대 방향으로 전파되어 복수 개의 상관점에서 발생한 브릴루앙 산란 광신호를 시간 영역에서 검출하는 광검출부; 및검출된 광신호로부터 상기 복수 개의 상관점에서의 브릴루앙 주파수의 변화를 산출하는 연산부를 포함하되, 상기 광변조부는,광신호의 속도(vg)로 상기 시험 광섬유 길이(L)를 지나는 시간(L/vg)의 4배(4L/vg) 이상을 주기로 갖는 펌프 광신호를 생성하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 센서
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제1항에 있어서,상기 시험 광섬유에서 반사가 이루어지는 타 단은 80% 이상의 반사율을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서
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광섬유의 브릴루앙 산란을 이용하는 센서로서,변조 주파수를 이용하여 레이저 광을 생성하는 광원부;상기 광원부에 의해 출력된 광을 분배하여, 펌프 광신호 및 상기 펌프 광신호의 주파수와 상이한 주파수를 갖는 프로브 광신호를 생성하는 광변조부;상기 광변조부에 광학적으로 연결되어 상기 펌프 광신호 또는 상기 프로브 광신호가 입사되는 일 단과, 상기 펌프 광신호 또는 상기 프로브 광신호가 반사되는 타 단으로 구성된 시험 광섬유;상기 시험 광섬유의 일 단에 광학적으로 연결되어, 상기 시험 광섬유 내에서 상기 프로브 광신호와 펌프 광신호가 서로 반대 방향으로 전파되어 복수 개의 상관점에서 발생한 브릴루앙 산란 광신호를 시간 영역에서 검출하는 광검출부; 및검출된 광신호로부터 상기 복수 개의 상관점에서의 브릴루앙 주파수의 변화를 산출하는 연산부를 포함하되, 상기 광변조부는,광신호의 속도(vg)로 상기 시험 광섬유 길이(L)를 지나는 시간(L/vg)의 2배(2L/vg) 이상을 주기로 갖는 펌프 광신호를 생성하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 센서
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제3항에 있어서,상기 시험 광섬유에서 반사가 이루어지는 타 단은 20% 미만의 반사율을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 센서
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제 1항 또는 제3항에 있어서,상기 펌프 광신호는 상기 변조 주파수의 역수와 동일한 시간 폭을 가진 펄스 신호이고, 상기 프로브 광신호는 연속된 신호인 것을 특징으로 하는 센서
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제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 광원부는, 상기 변조 주파수를 갖는 변조 신호를 생성하는 제1 파형 발생기를 포함하는 센서
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제6항에 있어서, 상기 광변조부는,상기 광의 주파수를 미리 결정된 오프셋 주파수만큼 이동시켜 상기 프로브 광신호를 생성하도록 구성된 제1 변조기;상기 변조 신호와 동기화된 게이팅 신호를 발생시키는 제2 파형 발생기; 및상기 게이팅 신호를 이용하여 펄스 형태의 펌프 광신호를 생성하는 제2 변조기;를 포함하는 센서
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제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 연산부는,상기 검출된 광신호를 상기 프로브 광신호의 한 주기씩 분절하여 각 상관점에서의 브릴루앙 이득을 산출하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 센서
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브릴루앙 산란을 이용한 센싱 방법으로서,변조 주파수를 갖는 변조 신호에 의해 변조된 레이저 광을 생성하는 단계; 상기 레이저 광의 주파수를 미리 결정된 오프셋 주파수만큼 이동시켜 프로브 광신호를 생성하는 단계;상기 레이저 광을 상기 변조 주파수에 기초하여 결정되는 시간 폭을 갖도록 게이팅하여 펄스 신호인 펌프 광신호를 생성하는 단계; 및시험 광섬유에 위치하는 복수 개의 상관점에서 상기 펌프 광신호 및 상기 프로브 광신호에 의해 생성되는 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계로서, 상기 시험 광섬유의 일 단에서는 상기 펌프 광신호 또는 프로브 광신호가 입사되고, 타 단에서는 입사된 광신호가 반사되는, 브릴루앙 산란광을 시간 영역에서 검출하는 단계를 포함하되, 상기 펌프 광신호를 생성하는 단계는, 광신호의 속도(vg)로 시험 광섬유 길이(L)를 지나는 시간(L/vg)의 4배(4L/vg) 이상을 주기로 갖는 펌프 광신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 방법
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제9항에 있어서, 상기 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계는, 펌프 광신호가 입사되어 프로브광이 증폭되기 시작한 순간부터 펌프 광신호의 반주기 사이에서 발생한 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 방법
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브릴루앙 산란을 이용한 센싱 방법으로서,변조 주파수를 갖는 변조 신호에 의해 변조된 레이저 광을 생성하는 단계; 상기 레이저 광의 주파수를 미리 결정된 오프셋 주파수만큼 이동시켜 프로브 광신호를 생성하는 단계;상기 레이저 광을 상기 변조 주파수에 기초하여 결정되는 시간 폭을 갖도록 게이팅하여 펄스 신호인 펌프 광신호를 생성하는 단계; 및시험 광섬유에 위치하는 복수 개의 상관점에서 상기 펌프 광신호 및 상기 프로브 광신호에 의해 생성되는 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계로서, 상기 시험 광섬유의 일 단에서는 상기 펌프 광신호 또는 프로브 광신호가 입사되고, 타 단에서는 입사된 광신호가 반사되는, 브릴루앙 산란광을 시간 영역에서 검출하는 단계를 포함하되, 상기 펌프 광신호를 생성하는 단계는,광신호의 속도(vg)로 시험 광섬유 길이(L)를 지나는 시간(L/vg)의 2배(2L/vg) 이상을 주기로 갖는 펌프 광신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 방법
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제11항에 있어서, 상기 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계는,펌프 광신호가 입사되어 프로브광이 증폭되기 시작한 순간부터 펌프 광신호의 한주기 사이에서 발생한 브릴루앙 산란광을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 방법
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제9항 또는 제11항에 있어서, 상기 펌프 광신호는,상기 펌프 광신호는 상기 변조 주파수의 역수와 동일한 시간 폭을 가진 펄스 신호이고, 상기 프로브 광신호는 연속된 신호인 것을 특징으로 하는 센싱 방법
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제9항 또는 제11항에 있어서,상기 펌프 광신호를 생성하는 단계는,상기 변조 신호와 동기화된 게이팅 신호를 발생시키는 단계; 및상기 게이팅 신호를 이용하여 상기 레이저 광을 게이팅 변조하는 단계를 포함하는 센싱 방법
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제9항 또는 제11항에 있어서, 검출된 브릴루앙 산란광을 상기 프로브 광신호의 주기로 분절하여 각 상관점에서의 브릴루앙 이득을 산출하는 단계를 더 포함하는 센싱 방법
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제15항에 있어서,상기 브릴루앙 이득에 기초하여 상기 복수 개의 상관점 각각에서의 브릴루앙 주파수를 산출하는 단계를 더 포함하는 센싱 방법
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