KR101271571B1 - Ship monitoring system using fiber bragg grating sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광파장을 발생하는 광대역 파장원; 광대역 파장원으로부터 입사한 광파장에서 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고 그 외의 파장은 그대로 투과시키는 광섬유 브래그 격자 센서; 상기 브래그 격자 센서로부터 받은 파장 및 상기 광대역 파장원의 파장이 합성된 합성파장를 수신하고, 이를 분배하는 분배기; 상기 분배기로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서로부터 받은 파장만 필터링하여 기준파장을 얻는 제 1 광검출기, 상기 분배기로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서로부터 받은 쉬프트 파장만 필터링하여 쉬프트파장을 얻는 제 2 광검출기로 구성되는 광검출부; 및, 상기 광검출부의 제 1 광검출기와 제 2 광검출기의 파장을 비교하여 파장의 쉬프트 정도를 온도 또는 압력 단위로 환산하는 단위환산부;로 구성되며, 상기 광섬유 브래그 격자 센서는 선박에 온도 또는 압력의 변화를 감지하여 온도 또는 압력의 변화만큼 파장을 쉬프트 시키고, 광검출부에서 쉬프트 파장과 기준 파장을 필터링함으로써 단위환산부에서 변화된 온도를 모니터링 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor, and more particularly to a broadband wavelength source for generating an optical wavelength; An optical fiber Bragg grating sensor that reflects only wavelengths satisfying Bragg conditions in an optical wavelength incident from a broadband wavelength source and transmits other wavelengths as they are; A divider configured to receive and distribute a synthesized wavelength obtained by combining the wavelength received from the Bragg grating sensor and the wavelength of the broadband wavelength source; A first photodetector for obtaining a reference wavelength by filtering only wavelengths received from the Bragg grating sensor at the synthesized wavelength received from the splitter, and a second obtaining only a shift wavelength received from the Bragg grating sensor at the synthesized wavelength received from the splitter A photodetector comprising a photodetector; And a unit conversion unit for comparing the wavelengths of the first photodetector with the second photodetector and converting a shift degree of the wavelength into a temperature or a pressure unit. The optical fiber Bragg grating sensor includes a temperature or A ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor, which detects a change in pressure, shifts a wavelength by a change in temperature or pressure, and monitors a temperature changed in a unit conversion unit by filtering a shift wavelength and a reference wavelength in a photodetector. It is about.

Description

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템{SHIP MONITORING SYSTEM USING FIBER BRAGG GRATING SENSOR}Ship monitoring system using fiber Bragg grating sensor {SHIP MONITORING SYSTEM USING FIBER BRAGG GRATING SENSOR}

본 발명은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에서 발생한 온도나 압력 변화를 브래그 격자 센서가 감지하고, 이를 모니터링 하는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor, and more particularly, to a ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor that detects a change in temperature or pressure generated in a ship and monitors it. .

광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating)는 한 가닥의 광섬유에 여러 개의 광섬유 브래그 격자를 길이에 따라 새긴 후, 주변 온도나 인장 강도에 따라 각 격자에서 반사되는 빛의 파장이 달라지는 특성과, 굴절률의 변화 주기에 따라 특정한 파장의 빛을 선택적으로 반사 또는 제거하는 특성이 있다. 이와 같은 특성을 이용하는 광섬유 브래그 격자 센서(Fiber Bragg Grating Sensor)는 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고, 그 외의 파장은 그대로 투과시키므로 광섬유 브래그 격자에서 반사되는 빛의 파장을 측정함으로써 온도나 인장, 또는 압력, 구부림 등을 감지할 수 있다.Fiber Bragg Grating is used to engrave several optical fiber Bragg gratings on one strand of fiber according to the length, and then change the refractive index and the wavelength of light reflected from each grating according to ambient temperature or tensile strength. Depending on the characteristics of selectively reflecting or removing light of a specific wavelength. The Fiber Bragg Grating Sensor using this characteristic reflects only wavelengths satisfying Bragg conditions and transmits other wavelengths as it is, thus measuring the wavelength of light reflected from the fiber Bragg grating, thereby measuring temperature, tension, or Pressure, bending, etc. can be detected.

광섬유 브래그 격자 배열형 센서에는 한 가닥의 광섬유에 여러 개의 격자가 사용되는데, 이 경우 각 격자의 반사 파장을 모두 다르게 함으로써, 반사된 빛의 스펙트럼으로부터 특정 격자가 겪는 물리량을 쉽게 구분할 수 있다.An optical fiber Bragg grating array sensor uses multiple gratings for one strand of optical fiber. In this case, by varying the reflection wavelength of each grating, it is easy to distinguish the physical quantity experienced by a particular grating from the reflected light spectrum.

그리고, 종래의 선박 온도 및 압력 모니터링 시스템에 있어서, 전기적 센서를 이용하여 온도 또는 압력 변화 등을 감지하였다. 그러나, 이와 같이 선박의 온도 또는 압력의 변화를 감지하기 위해 전기적 센서를 이용하는 경우 전자파 장애에 대해 잡음이 있다는 단점이 있었다.In the conventional vessel temperature and pressure monitoring system, a temperature or pressure change is sensed using an electrical sensor. However, when the electrical sensor is used to detect a change in the temperature or the pressure of the vessel as described above, there is a disadvantage in that there is noise against electromagnetic interference.

또한, 전기적 센서를 이용하면 상기 단점 이외에도 전기적인 접지, 누전 등의 염려, 많은 광손실, 배열형 센서 불가능, 센서의 동작이 불가능한 환경적 변수가 많다는 등의 단점이 많이 있었다.In addition, the use of the electrical sensor has a lot of disadvantages, such as electrical grounding, electrical leakage, etc. in addition to the above disadvantages, a lot of light loss, array sensor is impossible, there are many environmental variables that the sensor can not operate.

본 발명은 상기 기술한 단점을 보완하기 위하여 선박의 온도 또는 압력 변화를 감지할 수 있는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor that can detect the temperature or pressure change of the ship in order to compensate for the above-mentioned disadvantages.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템은,The ship monitoring system using the optical fiber Bragg grating sensor of the present invention for solving the above problems and to achieve the above object,

광파장을 발생하는 광대역 파장원; 광대역 파장원으로부터 입사한 광파장에서 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고 그 외의 파장은 그대로 투과시키는 광섬유 브래그 격자 센서; 상기 브래그 격자 센서로부터 받은 파장 및 상기 광대역 파장원의 파장이 합성된 합성파장를 수신하고, 이를 분배하는 분배기; 상기 분배기로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서로부터 받은 파장만 필터링하여 기준파장을 얻는 제 1 광검출기, 상기 분배기로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서로부터 받은 쉬프트 파장만 필터링하여 쉬프트파장을 얻는 제 2 광검출기로 구성되는 광검출부; 및, 상기 광검출부의 제 1 광검출기와 제 2 광검출기의 파장을 비교하여 파장의 쉬프트 정도를 온도 또는 압력 단위로 환산하는 단위환산부;로 구성되며, 상기 광섬유 브래그 격자 센서는 선박에 온도 또는 압력의 변화를 감지하여 온도 또는 압력의 변화만큼 파장을 쉬프트 시키고, 광검출부에서 쉬프트 파장과 기준 파장을 필터링함으로써 단위환산부에서 변화된 온도를 모니터링 가능한 것을 특징으로 한다.A broadband wavelength source for generating an optical wavelength; An optical fiber Bragg grating sensor that reflects only wavelengths satisfying Bragg conditions in an optical wavelength incident from a broadband wavelength source and transmits other wavelengths as they are; A divider configured to receive and distribute a synthesized wavelength obtained by combining the wavelength received from the Bragg grating sensor and the wavelength of the broadband wavelength source; A first photodetector for obtaining a reference wavelength by filtering only wavelengths received from the Bragg grating sensor at the synthesized wavelength received from the splitter, and a second obtaining only a shift wavelength received from the Bragg grating sensor at the synthesized wavelength received from the splitter A photodetector comprising a photodetector; And a unit conversion unit for comparing the wavelengths of the first photodetector with the second photodetector and converting a shift degree of the wavelength into a temperature or a pressure unit. The optical fiber Bragg grating sensor includes a temperature or Sensing a change in pressure to shift the wavelength by a change in temperature or pressure, and by filtering the shift wavelength and the reference wavelength in the photodetector is characterized in that it is possible to monitor the changed temperature in the unit conversion unit.

여기서, 상기 광대역 파장원은 EDFA(Er- Doped Fiber Amplifier) 또는 SLED(Super-Luminescent light Emitting Diode)중 어느 하나일 수 있고, 1270nm 내지 1600nm의 광파장을 발생하는 것을 특징으로 한다.Here, the broadband wavelength source may be either an Er-doped fiber amplifier (EDFA) or a super-luminescent light emitting diode (SLED), and is characterized by generating an optical wavelength of 1270 nm to 1600 nm.

또한, 상기 광검출부의 제 2광검출기 앞에 필터를 더 포함하여 구성하고, 상기 필터는 파장 범위에 대한 파장 세기의 일차함수의 직선에 따라 분배기로부터 수신한 합성파장을 필터링하며, 상기 분배기는 3포트 서큘레이터이거나 50-50% 커플러일 수 있는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a filter in front of the second photodetector of the photodetector, wherein the filter filters the synthesized wavelength received from the splitter according to a straight line of the first function of the wavelength intensity over the wavelength range, and the splitter has three ports. Or circulator 50-50% coupler.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 광섬유 브래그격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템은 기존 시스템에 대비하여 전기적 센서가 아니라 광섬유 브래그 격자 센서를 사용함으로써 전자파 장애에 대한 잡음이 없고, 전기적인 접지, 누전 등의 염려가 없다는 효과가 있다.According to the characteristics of the present invention, the ship monitoring system using the optical fiber Bragg grating sensor of the present invention, compared to the existing system by using the optical fiber Bragg grating sensor instead of the electrical sensor, there is no noise for electromagnetic interference, electrical grounding, short circuit There is no effect such as worry.

또한, 크기가 작고 가벼워 설치에 용이하며, 거의 모든 종류의 물리량 측정에 이용 가능하고, 센서의 감지 폭이 민감하여 아주 작은 변화폭도 감지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, it is easy to install because of its small size and light weight, and can be used for measuring almost all kinds of physical quantities.

그리고, 광 손실이 적고, 배열형 센서 적용이 가능하며, 센서의 동작이 불가능한 환경에서도 사용 가능 하다는 효과가 있다. In addition, the light loss is low, the array sensor can be applied, there is an effect that can be used in an environment where the operation of the sensor is impossible.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 구성 중 광검출부의 동작특성을 나타낸 도면.
1 is a view showing the configuration of a ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor according to the present invention,
2 is a view showing the operation characteristics of the light detector of the configuration of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템은 광대역 파장원(100), 광섬유 브래그 격자 센서(200), 분배기(300), 광검출부(400) 및 단위환산부(500)를 포함하여 구성된다. 1 is a view showing the configuration of a ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor according to the present invention. As shown in Figure 1, the vessel monitoring system using the optical fiber Bragg grating sensor of the present invention is a broadband wavelength source 100, optical fiber Bragg grating sensor 200, distributor 300, light detector 400 and unit conversion unit And 500.

먼저, 광대역 파장원(100)은 광파장을 발생하는 파장원으로, 1270nm 내지 1600nm의 광파장을 발생하며, EDFA(Er- Doped Fiber Amplifier) 또는 SLED(Super-Luminescent light Emitting Diode)중 어느 하나일 수 있으나 이를 한정하지는 아니한다.First, the broadband wavelength source 100 is a wavelength source for generating an optical wavelength, and generates an optical wavelength of 1270 nm to 1600 nm, and may be any one of an ED- doped fiber amplifier (EDFA) or a super-luminescent light emitting diode (SLED). This is not limitative.

광섬유 브래그 격자 센서(200)는 광대역 파장원(100)으로부터 입사한 광파장에서 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고 그 외의 파장은 그대로 투과시킨다. 이 때, 광섬유 브래그 격자 센서(200)는 선박에 온도 또는 압력의 변화를 감지하여 온도 또는 압력의 변화만큼 파장을 쉬프트 시키는데, 온도 변화를 10pm/℃ 단위로 측정 가능하고, 압력 변화를 0.25%FS 단위로 측정 가능하다. 광섬유 브래그 격자 센서(200)는 선박용 탱크, 선내 가스수송 파이프, 및 선박 엔진에 있어서 가스, 온도, 형상 변형 또는 진동 중 어느 하나 이상을 감지할 수 있다.The optical fiber Bragg grating sensor 200 reflects only wavelengths satisfying the Bragg conditions in the light wavelength incident from the broadband wavelength source 100 and transmits other wavelengths as they are. At this time, the optical fiber Bragg grating sensor 200 detects a change in temperature or pressure in the vessel and shifts the wavelength by a change in temperature or pressure. The change in temperature can be measured in units of 10 pm/° C. and the pressure change is 0.25% FS. Can be measured in units. The optical fiber Bragg grating sensor 200 may detect any one or more of gas, temperature, shape deformation, or vibration in a marine tank, an inboard gas transport pipe, and a marine engine.

분배기(300)는 상기 브래그 격자 센서(200)로부터 받은 파장 및 상기 광대역 파장원(100)의 파장이 합성된 합성파장를 수신하고, 이를 분배한다. 분배기(300)는 3포트 서큘레이터(circulator)이거나 50-50% 커플러(coupler)일 수 있다.The distributor 300 receives a synthesized wavelength obtained by combining the wavelength received from the Bragg grating sensor 200 and the wavelength of the broadband wavelength source 100, and distributes the synthesized wavelength. The distributor 300 may be a three port circulator or 50-50% coupler.

광검출부(400)는 제 1 광검출기(410;Photo Detector 1)와 제 2 광검출기(420;Photo Detector 2)를 포함하여 구성된다. 제 1 광검출기(400)는 상기 분배기(300)로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서(200)로부터 받은 파장만 필터링하여 기준파장을 얻는다. 제 2 광검출기(420)는 상기 분배기(300)로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서(200)로부터 받은 쉬프트 파장만 필터링하여 쉬프트파장을 얻는다. 이 때, 제 2 광검출기(420) 앞에 필터(450)를 더 포함하여 구성하는데, 필터(450)는 파장 범위에 대한 파장 세기의 일차함수의 직선에 따라 분배기(300)로부터 수신한 합성파장을 필터링 한다. 이 필터(450)는 SiO2 또는 TiO2의 박막으로 구성될 수 있다. 이하에서, 도 2를 참조하여 광검출부(400)의 동작 특성을 자세하게 설명한다.The photodetector 400 includes a first photodetector 410 and a second photodetector 420. The first photodetector 400 filters only the wavelength received from the Bragg grating sensor 200 in the synthesized wavelength received from the distributor 300 to obtain a reference wavelength. The second photodetector 420 filters the shift wavelength received from the Bragg grating sensor 200 in the synthesized wavelength received from the distributor 300 to obtain the shift wavelength. At this time, the filter 450 is further included in front of the second photodetector 420, which filters the synthesized wavelength received from the divider 300 according to a straight line of the linear function of the wavelength intensity over the wavelength range. To filter. The filter 450 may be formed of a thin film of SiO 2 or TiO 2. Hereinafter, an operation characteristic of the light detector 400 will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 구성 중 광검출부(400)의 동작특성을 나타낸 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 광검출부(400)는 제 1 광검출기(410)와 제 2 광검출기(420) 및 필터(450)를 포함하여 구성된다. 전술한 바와 같이, 제 1 광검출기(410)는 분배기(300)로부터 받은 합성파장에서 광섬유 브래그 격자 센서(200)로부터 기준파장만을 필터링하고, 제 2 광검출기(420)는 분배기(300)로부터 받은 합성파장에서 광섬유 브래그 격자 센서(200)로부터 쉬프트파장만을 필터링한다. 여기서, 쉬프트파장은 광섬유 브래그 격자 센서(200)가 감지하는 대상에서 온도 또는 압력 변화가 있을 때, 파장이 쉬프트 된 파장을 말한다. 또한, 제 2 광검출기(420) 앞에 위치한 필터(450)는 분배기(300)로부터 받은 합성 파장을 파장 범위에 대한 파장 세기의 일차함수의 직선에 의해 필터링한다. 예를 들어, 온도 또는 압력변화가 발생하여 제 2 광검출기(420)에서 쉬프트파장을 수신하게 되는 경우, 파장의 피크(peak)값이 상기 일차함수 직선에 의해 작아지게 된다. 이 때, 도시한 그래프의 A와 같이, 기준파장의 필터링된 파장과 쉬프트파장의 필터링된 파장에서 최종적으로 파장세기의 차이가 나타나게 된다. 이 A는 온도변화가 얼마나 발생했는지 알 수 있는 척도로, 단위환산부(500)로 전달된다.2 is a view showing the operating characteristics of the light detector 400 of the configuration of the present invention. As shown in FIG. 2, the photodetector 400 includes a first photodetector 410, a second photodetector 420, and a filter 450. As described above, the first photodetector 410 filters only the reference wavelength from the optical fiber Bragg grating sensor 200 at the synthesized wavelength received from the distributor 300, and the second photodetector 420 receives from the distributor 300. Only the shift wavelength is filtered from the optical fiber Bragg grating sensor 200 in the composite wavelength. Here, the shift wavelength refers to a wavelength of which the wavelength is shifted when there is a temperature or pressure change in the object detected by the optical fiber Bragg grating sensor 200. In addition, the filter 450 located in front of the second photodetector 420 filters the synthesized wavelength received from the distributor 300 by a straight line of the linear function of the wavelength intensity over the wavelength range. For example, when a temperature or pressure change occurs to receive the shift wavelength in the second photodetector 420, the peak value of the wavelength is reduced by the linear function linear. At this time, as shown in A of the graph, the difference in wavelength intensity finally appears in the filtered wavelength of the reference wavelength and the filtered wavelength of the shift wavelength. This A is a measure of how much temperature change has occurred, and is transmitted to the unit conversion unit 500.

단위환산부(500)는 상기 광검출부(400)의 제 1 광검출기(410)와 제 2 광검출기(420)의 파장을 비교하여 파장의 쉬프트 정도를 온도 또는 압력 단위로 환산한다. 환산된 값은 네트워크부(미도시)와 디스플레이부(미도시)를 통해 출력 할 수 있다.The unit conversion unit 500 compares the wavelengths of the first photodetector 410 and the second photodetector 420 of the photodetector 400 to convert the degree of shift of the wavelength into temperature or pressure units. The converted value may be output through a network unit (not shown) and a display unit (not shown).

디스플레이부는 상기 단위환산부(500)로부터 환산된 온도 또는 압력 변화 계측 값을 수신하여 이를 표시하고, 네트워크부는 단위환산부(500)와 디스플레이부 사이에서 RS-232 또는 RS-485 시리얼 통신 포트를 통해 신호를 송수신한다.The display unit receives the temperature or pressure change measurement value converted from the unit conversion unit 500 and displays it, and the network unit is connected between the unit conversion unit 500 and the display unit through an RS-232 or RS-485 serial communication port. Send and receive signals.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of course, this is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the equivalents as well as the claims that follow.

100 : 광대역 파장원 200 : 광섬유 브래그 격자 센서
300 : 분배기 400 : 광검출부
410 : 제 1 광검출기 420 : 제 2 광검출기
450 : 필터 500 : 단위환산부
100: broadband wavelength source 200: optical fiber Bragg grating sensor
300: divider 400: photodetector
410: first photodetector 420: second photodetector
450: filter 500: unit conversion unit

Claims (3)

광파장을 발생하는 광대역 파장원;
광대역 파장원으로부터 입사한 광파장에서 브래그 조건을 만족하는 파장만을 반사하고 그 외의 파장은 그대로 투과시키는 광섬유 브래그 격자 센서;
상기 브래그 격자 센서로부터 받은 파장 및 상기 광대역 파장원의 파장이 합성된 합성파장를 수신하고, 이를 분배하는 분배기;
상기 분배기로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서로부터 받은 파장만 필터링하여 기준파장을 얻는 제 1 광검출기, 상기 분배기로부터 수신한 합성파장에서 브래그 격자 센서로부터 받은 쉬프트 파장만 필터링하여 쉬프트파장을 얻는 제 2 광검출기로 구성되는 광검출부; 및,
상기 광검출부의 제 1 광검출기와 제 2 광검출기의 파장을 비교하여 파장의 쉬프트 정도를 온도 또는 압력 단위로 환산하는 단위환산부;로 구성되며,
상기 광섬유 브래그 격자 센서는 선박에 온도 또는 압력의 변화를 감지하여 온도 또는 압력의 변화만큼 파장을 쉬프트 시키고, 광검출부에서 쉬프트 파장과 기준 파장을 필터링함으로써 단위환산부에서 변화된 온도를 모니터링 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템.
A broadband wavelength source for generating an optical wavelength;
An optical fiber Bragg grating sensor that reflects only wavelengths satisfying Bragg conditions in an optical wavelength incident from a broadband wavelength source and transmits other wavelengths as they are;
A divider configured to receive and distribute a synthesized wavelength obtained by combining the wavelength received from the Bragg grating sensor and the wavelength of the broadband wavelength source;
A first photodetector for obtaining a reference wavelength by filtering only wavelengths received from the Bragg grating sensor at the synthesized wavelength received from the splitter, and a second obtaining only a shift wavelength received from the Bragg grating sensor at the synthesized wavelength received from the splitter A photodetector comprising a photodetector; And
And a unit conversion unit for converting a wavelength shift amount into a temperature or pressure unit by comparing wavelengths of the first photodetector and the second photodetector.
The optical fiber Bragg grating sensor detects a change in temperature or pressure in the vessel, shifts the wavelength by the change in temperature or pressure, and monitors the changed temperature in the unit conversion unit by filtering the shift wavelength and the reference wavelength in the photodetector. Ship monitoring system using optical fiber Bragg grating sensor.
제 1항에 있어서,
상기 광대역 파장원은 EDFA(Er- Doped Fiber Amplifier) 또는 SLED(Super-Luminescent light Emitting Diode)중 어느 하나일 수 있고,
1270nm 내지 1600nm의 광파장을 발생하는 것을 특징으로 하는 광섬유 브래그격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
The broadband wavelength source may be any one of an ED-doped fiber amplifier (EDFA) or a super-luminescent light emitting diode (SLED),
Ship monitoring system using an optical fiber Bragg grating sensor, characterized in that to generate an optical wavelength of 1270nm to 1600nm.
제 1항에 있어서,
상기 광검출부의 제 2광검출기 앞에 필터를 더 포함하여 구성하고,
상기 필터는 파장 범위에 대한 파장 세기의 일차함수의 직선에 따라 분배기로부터 수신한 합성파장을 필터링하며,
상기 분배기는 3포트 서큘레이터이거나 50-50% 커플러일 수 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 선박 모니터링 시스템.
The method of claim 1,
And further comprising a filter in front of the second photodetector of the photodetector,
The filter filters the synthesized wavelength received from the splitter according to the straight line of the linear function of the wavelength intensity over the wavelength range,
The distributor may be a three-port circulator or 50-50% coupler, characterized in that the vessel monitoring system using a fiber Bragg grating sensor.
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