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1
RF 변조된 광신호를 생성하는 광원부;
서로 이격되며 상기 광원부의 광신호를 반사하는 기준 광섬유격자 및 센싱 광섬유격자를 구비하고, 양 방향으로 구부려지는 변형부;
상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 및 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호에 파장에 따른 분산을 제공하는 광섬유 스풀; 및
상기 광섬유 스풀로부터 상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 및 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호를 수신하고, 수신된 광신호들을 전기신호로 변환하는 광 검출부를 포함하되,
상기 광 검출부에 의해 변환된 전기신호의 세기는 상기 변형부의 곡률에 대응되는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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제 1항에 있어서,
상기 기준 광섬유격자 및 상기 센싱 광섬유격자는 상기 광원부의 광신호 중 서로 상이한 파장의 광신호를 반사하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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3
제 1항에 있어서,
상기 변형부는,
한쪽 끝이 고정되며, 다른 쪽 끝이 양 방향으로 구부려지는 금속판;
상기 금속판의 상기 한쪽 끝에 인접하여 위치하는 기준 광섬유격자; 및
상기 금속판의 상기 한쪽 끝으로부터 이격되어 위치하는 센싱 광섬유격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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제 1항에 있어서,
상기 변형부는,
한쪽 끝이 고정되며, 다른 쪽 끝이 양 방향으로 구부려지는 금속판;
상기 금속판의 상기 한쪽 끝으로부터 이격되어 위치하며, 상기 금속판의 한쪽 면에 형성된 기준 광섬유격자; 및
상기 금속판의 상기 한쪽 끝으로부터 이격되어 위치하며, 상기 금속판의 다른쪽 면에 형성된 센싱 광섬유격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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5
제 1항에 있어서,
상기 광섬유 스풀은,
상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 및 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호에 서로 상이한 분산값을 제공하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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제 1항에 있어서,
상기 광원부는,
반도체 광 증폭기(Semiconductor Optical Amplifier), 반사형 반도체 광 증폭기(Reflective Semiconductor Optical Amplifier) 또는 광신호가 출력되는 면이 무반사 코팅된 패브리-패롯 레이저(Fabry-Perot laser)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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제 1항에 있어서,
상기 광원부는,
광신호를 생성하는 광대역광원을 포함하며,
상기 광대역 광원의 공급전류를 변조하여 RF 변조된 광신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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8
제 7항에 있어서,
상기 광원부는,
상기 광대역 광원에 RF 신호를 제공하는 전압 제어 오실레이터(Voltage Controlled Oscillator; VCO) 또는 RF 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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제 1항에 있어서,
상기 광원부는,
광신호를 생성하는 광대역 광원; 및
상기 광대역 광원의 광신호를 RF 변조하는 외부 광변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 센서
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10
RF 변조된 광신호를, 서로 이격된 기준 광섬유격자 및 센싱 광섬유격자를 구비하며 양 방향으로 구부려지는 변형부에 전송하는 단계;
상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 및 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 각각에 파장에 따른 분산을 제공하는 단계;
상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 및 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호를 전기신호로 변환하는 단계; 및
변환된 전기신호로부터 상기 변형부의 곡률을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 측정 방법
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11
제 10항에 있어서,
상기 파장에 따른 분산을 제공하는 단계는,
상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 및 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호에 서로 상이한 분산값을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 측정 방법
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12
제 10항에 있어서,
상기 변형부의 곡률을 산출하는 단계는,
변환된 전기신호의 세기로부터, 상기 기준 광섬유격자에 의해 반사된 광신호와 상기 센싱 광섬유격자에 의해 반사된 광신호 사이의 파장 간격을 산출하는 단계;
상기 단계에서 산출된 파장 간격으로부터 상기 센싱 광섬유격자에 인가된 스트레인 값을 산출하는 단계; 및
상기 센싱 광섬유격자에 인가된 스트레인 값으로부터 상기 변형부의 곡률을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구부림 측정 방법
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