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본 논문에서는 짧은 길이의 편광유지 광자결정 광섬유(polarization-maintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF) 와 3 dB 광섬유 결합기(fiber coupler), 그리고 편광 조절기(polarization controller) 로 구성된 사냑(Sagnac) 복굴절 간섭계(birefringence interferometer) 를 이용하여 온도에 둔감한 편광 간섭형 스트레인 센서(polarimetric strain sensor) 를 구현하였다. 센서부(sensor head) 로 사용된 PM-PCF의 길이는 2 cm이었고, 이는 기존의 PM-PCF 기반 편광 간섭형 스트레인 센서들과 비교할 때 가장 짧은 센서부 길이이다. 제안된 센서는 0~8 mε의 범위에 대해서 스트레인 측정을 수행하였으며, ~0.87 pm/με에 해당하는 스트레인 민감도를 얻을 수 있었다. 또한, 외부 온도를 30℃에서 100℃까지 변화시키며 제안된 센서의 온도 의존성을 조사한 결과, 약 -12 pm/℃의 온도 민감도를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 편광 유지 광섬유의 온도 민감도(약 -990 pm/℃) 에 비해 약 82배 정도 작은 값이다. 특히, 실용적인 관점에서 센서 표지자(indicator) 로 사용되는 파장이 스트레인 민감도에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 실험 및 이론적으로 확인하였다.
목차
I. 서론
II. 실험 결과 및 토의
III. 결론
References
참고문헌 (19)
참고문헌 신청
J. C. Knight / 1996 / All-silica single-mode optical fiber with photonic crystal cladding / Opt. Lett 21:1547~1549
J. C. Knight / Photonic crystal fibres / Nature (London) 424:847~851
J. Villatoro / 2007 / Temperature-insensitive photonic crystal fiber interferometer for absolute strain sensing / Appl. Phys. Lett 91:091109
Q. Shi / 2008 / Environmentally stable Fabry-Pérot-type strain sensor based on hollow-core photonic bandgap fiber / IEEE Photon. Technol. Lett 20:237~239
W. Shin / 2010 / Highly sensitive strain and bending sensor based on in-line fiber Mach-Zehnder interferometer in solid core large mode area photonic crystal fiber / OPTICS COMMUNICATIONS 283(10):2097~2101
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W. Shin / 2010 / Highly sensitive strain and bending sensor based on in-line fiber Mach-Zehnder interferometer in solid core large mode area photonic crystal fiber / OPTICS COMMUNICATIONS 283(10):2097~2101
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