KR101159809B1 - hydrogen sensor using optical waveguide - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서에 관한 것으로서, 클래드 기판과, 광을 입사받는 일단으로부터 클래드 기판의 내부에 매입되게 지그재그 형태로 연장되어 광도파로를 형성하되 클래드 기판의 측면에 상호 이격되게 다수회 노출된 노출부분을 갖게 형성된 코어와, 수소와 반응하는 팔라듐이 함유된 수소 반응소재로 형성되어 코어의 노출부분들에 형성된 반응층을 구비한다. 이러한 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서에 의하면, 코어를 통해 전송되는 광신호가 팔라듐이 포함된 반응층에 다수회 반응되게 함으로써 수소검출 감도를 높일 수 있는 장점을 제공한다.The present invention relates to a hydrogen sensor using a multi-reflective optical waveguide, and extends in a zigzag form to be embedded in the clad substrate from the clad substrate and one end receiving the light to form an optical waveguide, but spaced apart from the side of the clad substrate A core is formed to have an exposed portion exposed to a plurality of times, and a reaction layer formed on exposed portions of the core formed of a hydrogen reaction material containing palladium reacting with hydrogen. According to the hydrogen detecting sensor using the multi-reflection optical waveguide, the optical signal transmitted through the core is reacted a plurality of times in the reaction layer containing palladium, thereby providing an advantage of increasing the hydrogen detection sensitivity.

수소 감지센서, 광도파로, 팔라듐, 반응시간, 감지정확도 Hydrogen detection sensor, optical waveguide, palladium, reaction time, detection accuracy

Description

다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서{hydrogen sensor using optical waveguide}Hydrogen sensor using optical reflection waveguide

본 발명은 수소 감지센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen sensor, and more particularly to a hydrogen sensor using a multi-reflection optical waveguide.

일반적으로 수소는 공해를 발생시키지 않는 미래의 대체에너지로 큰 관심을 받고 있다. 하지만, 수소는 공기중에서 확산이 빠르고, 폭발의 위험성도 가지고 있기 때문에, 수소의 안전한 보관과 함께 누출여부를 사전에 감지하여 위험에 대비해야 한다. 이에, 최근에는 수소의 누출여부를 감지하기 위해 화학적, 전자적, 광학적 방법의 수소 감지센서가 연구되고 있다.In general, hydrogen is receiving great attention as a future alternative energy that does not generate pollution. However, since hydrogen diffuses rapidly in the air and has a risk of explosion, it is necessary to detect the leakage in advance and to prepare for the danger with the safe storage of hydrogen. In recent years, hydrogen detection sensors of chemical, electronic, and optical methods have been studied to detect the leakage of hydrogen.

특히, 광학적 방법인 광신호를 이용한 수소 감지센서는 광신호를 이용하기 때문에, 안전하고 원거리 감지가 가능하여 그 연구가 활발히 진행되고 있다.In particular, the hydrogen detection sensor using the optical signal, which is an optical method, because the optical signal is used, the safe and long distance detection is possible, the research is being actively conducted.

종래에 연구된 광신호를 이용한 수소 감지센서는 수소와 선택적으로 반응하는 팔라듐(Pd) 또는 팔라듐 합금을 광섬유에 코팅하여 광신호의 스펙트럼 또는 광파워의 변화를 측정하여 수소의 유무를 판단하도록 되어 있다.The hydrogen sensor using the optical signal, which has been studied in the related art, is coated with a palladium (Pd) or a palladium alloy that selectively reacts with hydrogen on an optical fiber to determine the presence or absence of hydrogen by measuring a change in the spectrum or optical power of the optical signal. .

이러한 광섬유를 이용한 수소 감지센서는 크게, 단주기격자(FBG)가 새겨진 광섬유의 클래드를 에칭한 후 팔라듐을 코팅하는 방법, 한 쪽면을 갈아낸 광섬유에 팔라듐을 코팅하는 방법, 광섬유의 끝 단에 팔라듐을 입힌 작은 거울을 형성하는 방법, 광섬유 코어를 노출시키고 외면에 팔라듐을 코팅하는 방법, 한 부분을 가늘게 한 광섬유에 팔라듐을 코팅하는 방법등으로 다양하게 개발되고 있다.The hydrogen sensor using optical fiber is largely coated with palladium after etching the cladding of FBG-engraved optical fiber, coating palladium on one side of the optical fiber, and palladium at the end of the optical fiber. It has been developed in various ways such as forming a small mirror coated with light, a method of exposing the optical fiber core and coating palladium on the outer surface, and coating palladium on a thinned optical fiber.

그러나, 종래의 광섬유를 이용한 수소 감지센서 중 격자를 이용하는 방식은 제작이 복잡하고, 광섬유 코어 종단에 팔라듐을 코팅하는 방식은 광신호가 한번만 반사됨으로써 수소와의 반응에 의한 광감쇠율이 매우 적어 수소의 유무를 판단하는 감지 감도 및 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.However, the method of using a lattice among the hydrogen sensor using a conventional optical fiber is complicated to manufacture, and the method of coating palladium on the optical fiber core ends has a very low optical attenuation rate due to the reaction with hydrogen because the optical signal is reflected only once. There is a problem in that the detection sensitivity and accuracy to determine the fall.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 수소를 감지하기 위한 감지 감도를 높일 수 있으면서 제작이 용이한 수소 감지센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a hydrogen detection sensor that is easy to manufacture while increasing the detection sensitivity for detecting hydrogen.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 수소 감지센서는 클래드 기판과; 광을 입사받는 일단으로부터 상기 클래드 기판의 내부에 매입되게 지그재그 형태로 연장되어 광도파로를 형성하되 상기 클래드 기판의 측면에 상호 이격되게 다수회 노출된 노출부분을 갖게 형성된 코어와; 수소와 반응하는 팔라듐이 함유된 수소 반응소재로 형성되어 상기 코어의 노출부분들에 형성된 반응층;을 구비한다.In order to achieve the above object, the hydrogen detection sensor according to the present invention comprises a clad substrate; A core extending in a zigzag form so as to be embedded in the clad substrate from one end of the incident light to form an optical waveguide, the core having an exposed portion exposed to the surface of the clad substrate a plurality of times; And a reaction layer formed of a hydrogen reaction material containing palladium reacting with hydrogen and formed on exposed portions of the core.

바람직하게는 상기 클래드 기판은 사각판 형상으로 형성되어 있고, 상기 반응층은 상기 클래드기판의 양측면에 각각 형성되어 있으며, 상기 코어의 상기 노출부분들은 상기 클래드의 양측면에 상기 코어의 연장방향을 따라 순차적으로 형성된다.Preferably, the clad substrate is formed in a rectangular plate shape, the reaction layer is formed on both sides of the clad substrate, respectively, and the exposed portions of the core sequentially on both sides of the clad along the extension direction of the core. Is formed.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 코어의 타단은 상기 반응층에 접촉되게 형성된다.According to one aspect of the invention, the other end of the core is formed in contact with the reaction layer.

또 다르게는 상기 코어의 타단은 전송된 광을 상기 클래드 기판 외부로 출력할 수 있도록 형성된다.Alternatively, the other end of the core is formed to output the transmitted light to the outside of the clad substrate.

본 발명에 따른 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서에 의하면, 코어를 통해 전송되는 광신호가 팔라듐이 포함된 반응층에 다수회 반응되게 함으로써 수소 검출 감도를 높일 수 있는 장점을 제공한다.According to the hydrogen detection sensor using the multi-reflection optical waveguide according to the present invention, the optical signal transmitted through the core is reacted to the reaction layer containing palladium multiple times to provide an advantage of increasing the hydrogen detection sensitivity.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수소 감지센서를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a hydrogen detection sensor according to a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수소 감지센서를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 수소 감지센서의 평면도이다.1 is a perspective view showing a hydrogen detection sensor according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of the hydrogen detection sensor of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 수소 감지센서(100)는 클래드 기판(10), 코어(30) 및 반응층(20)을 구비한다.1 and 2, the hydrogen detecting sensor 100 includes a clad substrate 10, a core 30, and a reaction layer 20.

클래드 기판(10)은 사각판 형상으로 형성되어 있고, 후술되는 코어(30) 보다 굴절율이 낮은 소재로 형성된다.The clad substrate 10 is formed in a rectangular plate shape and is formed of a material having a lower refractive index than the core 30 described later.

코어(30)는 클래드 기판(10) 외부로 연장되어 광을 입사 받는 일단(30a)으로부터 클래드 기판(10) 내부에 매입되어 지그재그 형태로 연장되어 광도파로를 형성한다.The core 30 extends outside the clad substrate 10 and is embedded in the clad substrate 10 from one end 30a receiving light to extend in a zigzag form to form an optical waveguide.

여기서 코어(30)의 일단은 광을 입사받을 수 있도록 되면 되고, 클래드 기판(10)의 전면에 노출되게 형성되어도 된다.One end of the core 30 may be made to receive light, and may be formed to be exposed to the entire surface of the clad substrate 10.

코어(30)의 클래드 기판(10) 내에 지그재그 형태로 굴곡되어 연장되게 매입된 부분은 클래드 기판(10)의 일측면과 타측면을 순차적으로 경유하면서 단일 광도파로를 형성할 수 있도록 형성되어 있다. 여기서, 코어(30)의 클래드 기판(10)의 양측면을 경유하는 부분은 클래드 기판(10)의 양측면에 노출되게 형성된 노출부분(31)을 갖게 형성되어 있다.A portion of the core 30 that is bent and extended in a zigzag form in the clad substrate 10 is formed to form a single optical waveguide while sequentially passing through one side and the other side of the clad substrate 10. Here, the portion of the core 30 passing through both sides of the clad substrate 10 is formed to have an exposed portion 31 formed to be exposed to both sides of the clad substrate 10.

또한, 코어(30)의 타단(32)은 반응층(20)에 접촉되게 형성되어 있다. In addition, the other end 32 of the core 30 is formed in contact with the reaction layer 20.

바람직하게는 노출부분(31)들 사이의 이격거리는 동일하게 형성되고, 횡방향으로 연장된 수평부분(33)으로부터 노출부분(31)까지 경사지게 형성된 경사부분(34)은 굴곡에 의한 광손실이 저감되도록 7 내지 11°로 경사지게 형성된다.Preferably, the separation distance between the exposed portions 31 is the same, and the inclined portion 34 formed to be inclined from the horizontal portion 33 extending in the lateral direction to the exposed portion 31 reduces the light loss due to bending. It is formed to be inclined at 7 to 11 °.

반응층(20)은 수소와 반응하는 팔라듐이 함유된 수소 반응소재로 형성되어 코어의 노출부분(31)들에 형성되어 있다.The reaction layer 20 is formed of a hydrogen reaction material containing palladium reacting with hydrogen and formed on the exposed portions 31 of the core.

반응층(20)은 팔라듐(Pd)으로 형성하거나, 내구성을 높이기 위해 팔라듐에 니켈(Ni) 또는 은(Ag)이 첨가된 합금으로 형성될 수 있다.The reaction layer 20 may be formed of palladium (Pd), or may be formed of an alloy in which nickel (Ni) or silver (Ag) is added to palladium to increase durability.

반응층(20)을 팔라듐-니켈 또는 팔라듐-은으로 형성하는 경우 팔라듐에 대해 니켈 또는 은이 20중량% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.When the reaction layer 20 is formed of palladium-nickel or palladium-silver, it is preferable that nickel or silver is added in an amount of 20% by weight or less relative to palladium.

반응층(20)의 표면은 측정대상 기체에 노출되게 설치된다.The surface of the reaction layer 20 is installed to be exposed to the gas to be measured.

반응층(20)은 노출부분(31)들에만 형성될 수도 있고, 도시된 예와 같이 코어(30)의 노출부분(31)들과 동일한 연장방향에 놓인 클래드기판(10)의 측면까지 코팅되어도 된다.The reaction layer 20 may be formed only on the exposed portions 31, and may be coated to the side of the clad substrate 10 positioned in the same extension direction as the exposed portions 31 of the core 30 as shown in the illustrated example. do.

이러한 수소감지센서는 통상적인 광도파로 제조방법에 따라 클래드로 적용된 하부 기판(10a)의 상면에 도시된 형태로 코어(30)를 형성시키고, 노출부분(31)만 노출되게 코어(30) 상면에 상부 클래드(10b)를 형성한 후 양측면을 팔라듐 또는 팔라듐 합금으로 코팅처리하여 반응층(20)을 형성하면 된다.The hydrogen detecting sensor forms a core 30 in the form shown on the upper surface of the lower substrate 10a applied as a clad according to a conventional optical waveguide manufacturing method, and exposes only the exposed portion 31 on the upper surface of the core 30. After forming the upper clad 10b, both sides may be coated with palladium or a palladium alloy to form the reaction layer 20.

한편, 도시된 예와 다르게 클래드 기판(10)의 일측면에서만 코어(10)가 클래드 기판(10)에 대해 노출되는 노출부분(31)을 갖게 지그재그 패턴으로 코어(30)의 광도파로가 형성되고, 노출부분(31)이 형성된 면만 반응층(20)이 형성된 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.On the other hand, unlike the illustrated example, the optical waveguide of the core 30 is formed in a zigzag pattern such that the core 10 has an exposed portion 31 exposed to the clad substrate 10 only on one side of the clad substrate 10. Of course, only the surface on which the exposed portion 31 is formed may be applied to the structure in which the reaction layer 20 is formed.

이러한 수소감지 센서(100)는 코어(30)의 일단을 통해 입사된 광이 전송되는 과정에서 노출부분(31)들에서 다수번 반응층(20)과 반응되게 함으로써 반응층(20) 표면에 수소의 접촉유무에 따른 감응 강도를 높일 수 있다.The hydrogen sensor 100 is hydrogen on the surface of the reaction layer 20 by allowing the reaction layer 20 to be reacted a plurality of times in the exposed portions 31 in the process of transmitting light incident through one end of the core 30. It is possible to increase the response strength according to the presence or absence of contact.

도시된 수소감지 센서(100)는 반사형으로 이를 이용한 수소 감지장치의 일 예가 도 3에 도시되어 있다.The illustrated hydrogen detection sensor 100 is a reflection type, and an example of a hydrogen detection apparatus using the same is illustrated in FIG. 3.

도 3을 참조하면, 수소 감지 장치는 광원(40)으로부터 입사된 광신호를 분기하여 센싱경로(50)와 기준경로(60)에 출력하는 제1광커플러(70)가 구비된다.Referring to FIG. 3, the hydrogen sensing device includes a first optical coupler 70 for branching an optical signal incident from the light source 40 and outputting the split optical signal to the sensing path 50 and the reference path 60.

센싱경로(50)에는 제1광커플러(70)로부터 전송된 광신호를 수소감지센서(100)에 전송하고, 수소감지센서(100)로부터 반사되어 역방향으로 진행되는 광을 제1디텍터(120)로 전송하는 제1광써큘레이터(80)가 설치되어 있다.In the sensing path 50, the optical signal transmitted from the first optical coupler 70 is transmitted to the hydrogen detection sensor 100, and the light that is reflected from the hydrogen detection sensor 100 and proceeds in the reverse direction is detected by the first detector 120. The first optical circulator 80 for transmitting to the camera is provided.

또한, 기준경로(60)에는 제1광커플러(70)로부터 전송된 광신호를 기준포트(110)로 전송하고, 기준포트(110)에서 반사되어 역방향으로 진행되는 광을 제2디텍터(130)로 전송하는 제2광써큘레이터(115)가 설치되어 있다.In addition, the reference path 60 transmits the optical signal transmitted from the first optical coupler 70 to the reference port 110, the light reflected from the reference port 110 proceeds in the reverse direction, the second detector 130 The second optical circulator 115 for transmitting to the camera is provided.

제1디텍터(120)는 수소감지센서(100)에서 반사되어 제1광써큘레이터(80)를 통해 전송된 광을 검출하고 검출된 광에 대응되는 전기적 신호를 비교기(140)에 출력한다.The first detector 120 detects the light reflected by the hydrogen detecting sensor 100 and transmitted through the first optical circulator 80 and outputs an electrical signal corresponding to the detected light to the comparator 140.

제2디텍터(130)는 기준포트(110)에서 반사되어 제2광써큘레이터(115)를 통해 전송된 광을 검출하고 검출된 광에 대응되는 전기적 신호를 비교기(140)에 출력한다.The second detector 130 detects light reflected from the reference port 110 and transmitted through the second optical circulator 115, and outputs an electrical signal corresponding to the detected light to the comparator 140.

비교기(140)는 제1디텍터(120)와 제2디텍터(130)에서 출력되는 신호를 비교하고, 차이값이 설정된 범위를 벗어나면, 수소감지에 대응되는 감지신호를 출력한다.The comparator 140 compares the signals output from the first detector 120 and the second detector 130, and outputs a detection signal corresponding to hydrogen detection when the difference value is out of a set range.

경보기(150)는 비교기(140)로부터 감지신호가 수신되면 수소의 누출을 경보하는 경보신호를 출력한다.The alarm 150 outputs an alarm signal for alerting the leakage of hydrogen when the detection signal is received from the comparator 140.

여기서, 기준포트(110)는 수소감지센서(100)와 동일한 구조로 형성된 것이 적용되되 수소의 유입이 차단될 수 있는 환경에 설치된 것을 적용한다. 또 다르게는 기준포트(110)는 입사된 광을 반사하여 역전송하도록 광섬유의 단면에 수소에 반응하지 않을 때의 수소감지센서(100)에 대응되는 유효 반사율에 해당하는 반사물질로 코팅된 것을 적용한다. Here, the reference port 110 is applied to the one formed in the same structure as the hydrogen detection sensor 100 is applied in an environment in which the inflow of hydrogen can be blocked. Alternatively, the reference port 110 is coated with a reflecting material corresponding to the effective reflectance corresponding to the hydrogen detection sensor 100 when not reacting with hydrogen on the cross section of the optical fiber to reflect and back-transmit incident light do.

이러한 수소감지장치는 수소감지센서(100)가 설치된 환경에 수소가 누출되면 수소와 반응되는 팔라듐 또는 팔라듐 합금으로 형성된 반응층(20)과 접촉되게 형성된 노출부분(31)에서의 도파되는 광의 반사율을 저하되고, 이러한 반사율의 저하가 노출부분(31)들에 의해 다수번에 걸쳐 발생됨으로써 코어(30)내에 입사된 후 반사되어 역방향으로 출력되는 광의 감쇠율이 급격하게 저하된다. The hydrogen detecting device reflects the reflectance of light guided by the exposed portion 31 formed in contact with the reaction layer 20 formed of palladium or palladium alloy reacting with hydrogen when the hydrogen leaks in an environment in which the hydrogen detecting sensor 100 is installed. This decrease in reflectance is caused by the exposed portions 31 multiple times, so that the attenuation rate of the light incident on the core 30 and then reflected and output in the reverse direction is drastically lowered.

도시된 예와 다르게, 수소감지 장치는 광원(40)과 수소감지 센서(100) 사이에 하나의 광써큘레이터만 설치하고, 수소감지센서(100)로부터 반사되어 광써큘레 이터로부터 전송된 광을 검출하는 제1디텍터(120)로부터 출력되는 신호를 미리 수소 누출 농도에 따라 실험에 의해 구한 비교 데이터와 비교하여 수소누출 여부 및 농도를 산출하는 산출부가 적용된 구조로 형성할 수 있음은 물론이다.Unlike the illustrated example, the hydrogen detecting device installs only one optical circulator between the light source 40 and the hydrogen detecting sensor 100, and detects the light reflected from the hydrogen detecting sensor 100 and transmitted from the optical circulator. By comparing the signal output from the first detector 120 with the comparison data obtained by the experiment according to the hydrogen leakage concentration in advance can be formed of a structure applied to the calculation unit for calculating the hydrogen leakage and the concentration.

한편, 도시된 예에서는 코어(30)의 일단을 통해 광을 전송하고 코어(30)의 내부 광도파로를 따라 전송된 후 반사되어 코어(30)의 일단을 통해 다시 역전송되는 광을 검출하는 방식이고, 이와는 다르게 코어(30)의 일단을 통해 광을 전송하고 타단을 통해 출력되는 광을 검출하는 방식이 적용될 수 있고 그 일 예가 도 4에 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.Meanwhile, in the illustrated example, a method of transmitting light through one end of the core 30 and detecting light that is reflected along the inner optical waveguide of the core 30 and then reflected back is transmitted through one end of the core 30 again. Alternatively, a method of transmitting light through one end of the core 30 and detecting light output through the other end may be applied, and an example thereof is illustrated in FIG. 4. The same reference numerals denote the same elements as those in the drawings.

도 4를 참조하면, 투과형 수소감지센서(100a)는 코어의 종단(32a)이 전송된 광을 클래드 기판(10) 외부로 출력할 수 있게 클래드의 외측면까지 연장되게 형성되어 있다.Referring to FIG. 4, the transmissive hydrogen detecting sensor 100a is formed to extend to the outer surface of the clad so that the end 32a of the core can output the transmitted light to the outside of the clad substrate 10.

이러한 수소감지센서(100a)는 코어(30)의 광경로를 경유하는 과정에서 노출부분(31)과 접촉된 반응층(20)의 수소 접촉유무에 따라 노출부분(31)에서 반사되는 광의 반사율이 달라짐으로써 종단(32a)을 통과하는 광의 출력이 변동된다.The hydrogen detection sensor 100a has a reflectance of light reflected from the exposed portion 31 according to the presence or absence of hydrogen contact of the reaction layer 20 in contact with the exposed portion 31 in the process of passing through the optical path of the core 30. By changing, the output of the light passing through the terminal 32a is varied.

도 5는 도 4의 수소 감지센서(100a)를 이용한 수소 감지장치의 일 예가 도시되어 있다. 5 illustrates an example of a hydrogen detection apparatus using the hydrogen detection sensor 100a of FIG. 4.

도 5를 참조하면, 수소감지장치는 광원(40)으로부터 입사된 광신호를 분기하여 센싱경로(50)와 기준경로(60)에 광신호를 출력하는 제1광커플러(70)가 구비된다.Referring to FIG. 5, the hydrogen sensing device includes a first optical coupler 70 for branching an optical signal incident from the light source 40 to output an optical signal to the sensing path 50 and the reference path 60.

그리고, 센싱경로(50)에는 제1광커플러(70)에 의해 분기된 광신호를 수소 감지센서(100a)에 전송하고, 수소 감지센서(100a)의 코어를 통과한 광을 검출하는 제1디텍터(120)가, 기준경로(60)에는 제1광커플러(70)에 의해 분기된 광신호를 측정하는 제2디텍터(130)가 설치되어 있다.In addition, the sensing path 50 transmits an optical signal branched by the first optical coupler 70 to the hydrogen detection sensor 100a and detects light passing through the core of the hydrogen detection sensor 100a. The reference detector 60 is provided with a second detector 130 for measuring the optical signal branched by the first optical coupler 70.

비교기(140)는 제1디텍터(120)와 제2디텍터(130)의 출력신호를 비교하고, 제2디텍터(130)의 출력값과 제1디텍터(120)의 출력값의 차이가 수소감지에 해당하면 앞서 설명된 바와 같이 경보기(150)로 감지신호를 출력한다.The comparator 140 compares the output signals of the first detector 120 and the second detector 130, and if the difference between the output value of the second detector 130 and the output value of the first detector 120 corresponds to hydrogen detection. As described above, the detection signal is output to the alarm 150.

한편, 제1 및 제2 디텍터(120)(130)는 중심파장의 이동을 검출하는 광학 스펙트럼 분석기가 적용될 수 도 있다.On the other hand, the first and second detectors 120 and 130 may be applied to the optical spectrum analyzer for detecting the movement of the center wavelength.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수소 감지센서를 나타내 보인 사시도이고,1 is a perspective view showing a hydrogen detection sensor according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 수소 감지센서의 평면도이고,2 is a plan view of the hydrogen detection sensor of FIG.

도 3은 도 1의 수소 감지센서를 이용한 수소 감지 장치를 나타내 보인 블럭도이고,3 is a block diagram showing a hydrogen detection apparatus using the hydrogen detection sensor of FIG.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수소 감지센서를 나타내 보인 평면도이고,4 is a plan view showing a hydrogen detection sensor according to another embodiment of the present invention,

도 5는 도 4의 수소 감지센서를 이용한 수소 감지장치를 나타내 보인 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a hydrogen detection apparatus using the hydrogen detection sensor of FIG. 4.

Claims (4)

삭제delete 클래드 기판과;A clad substrate; 광을 입사받는 일단으로부터 상기 클래드 기판의 내부에 매입되게 지그재그 형태로 연장되어 광도파로를 형성하되 상기 클래드 기판의 측면에 상호 이격되게 다수회 노출된 노출부분을 갖게 형성된 코어와;A core extending in a zigzag form so as to be embedded in the clad substrate from one end of the incident light to form an optical waveguide, the core having an exposed portion exposed to the surface of the clad substrate a plurality of times; 수소와 반응하는 팔라듐이 함유된 수소 반응소재로 형성되어 상기 코어의 노출부분들에 형성된 반응층;을 구비하고,And a reaction layer formed of a hydrogen reaction material containing palladium reacting with hydrogen and formed on exposed portions of the core. 상기 클래드 기판은 사각판 형상으로 형성되어 있고,The clad substrate is formed in a rectangular plate shape, 상기 반응층은 상기 클래드기판의 양측면에 각각 형성되어 있으며, 상기 코어의 상기 노출부분들은 상기 클래드의 양측면에 상기 코어의 연장방향을 따라 순차적으로 형성된 것을 특징으로 하는 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서.The reaction layer is formed on both sides of the clad substrate, respectively, and the exposed portions of the core are hydrogen detection sensors using the multi-reflection optical waveguide, characterized in that sequentially formed along the extension direction of the core on both sides of the clad . 제2항에 있어서, 상기 코어의 타단은 상기 반응층에 접촉되게 형성된 것을 특징으로 하는 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감지센서.The hydrogen sensor of claim 2, wherein the other end of the core is formed to contact the reaction layer. 제2항에 있어서, 상기 코어의 타단은 전송된 광을 상기 클래드 기판 외부로 출력할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 다중반사 광도파로를 이용한 수소 감 지센서.The hydrogen sensing sensor of claim 2, wherein the other end of the core is formed to output the transmitted light to the outside of the clad substrate.
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