광파이버 온도분포 센서 개발, 변조기술 이용 광펄스의 강도 억제
日立電線은 디지털 변조기술을 이용한 광파이버 온도분포 센서의 개발에 성공했다. 레이저의 장수명화를 저해하는 요인이었던 광펄스의 피크 강도를 억제하는 독자기술을 채용. 저렴한 반도체 레이저를 사용할 수 있게 되었다. 이로써 이 센서의 제품가격을 종래의 3분의 1인 700만엔대로 낮출 수 있다고 한다. 이 회사는 센서 매상고를 05년에 현재의 2배에 해당하는 10억엔(종래 제품 포함)을 목표로 하고 있다.
광파이버 온도분포 센서는 레이저 광원을 화이버 안에 보내어, 라만 산란광이라고 불리는 반사광의 강도와 빛이 왕복하는 시간을 근거로 온도를 측정하는 것. 전력 케이블이 온도감시와 빌딩이나 공장 내의 화재감지용으로 사용되고 있다.
이번에 개발한 센서는 광펄스의 피크 강도를 억제하기 때문에 지금까지 하나였던 광펄스를 1000분의 1까지 가늘게 분할. 다수의 광펄스 줄이 되도록 디지털 변조하여 화이버 안으로 보낸다. 반사광은 화이버 각 점에서 산란광으로 연산처리하여 복조(複調)한다. 이로써 빛끼리 겹쳐져도 독립시켜 측정할 수 있게 된다.
센서의 정밀도는 광펄스의 강도에 좌우되기 때문에 지금까지는 고출력의 펄스 발진 레이저용을 사용해 왔다. 그러나 이 변조기술을 이용함으로써 일반적인 연속발진형 반도체 레이저를 사용할 수 있어 제품의 원가절감으로 이어진다. 레이저의 수명도 종래의 3년에서 10년으로 높아진다.
또 전용 화이버뿐 아니라 통신용 일반 싱글모드(SM) 화이버를 사용할 수 있기 때문에 고객기업은 부설이 끝난 다크화이버를 활용할 수 있다는 메리트도 있다. (NK)
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