KR101979815B1 - Optical Sensor - Google Patents

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KR101979815B1
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Abstract

본 발명은 간섭계를 포함하는 광센서, 상기 광센서를 포함하는 광마이크로폰, 및 상기 광마이크로폰을 포함하는 전자 디바이스에 관한 것으로서, 초소형화되고 고성능으로 구현할 수 있는 기술을 설명하고 있다.The present invention relates to an optical sensor including an interferometer, an optical microphone including the optical sensor, and an electronic device including the optical microphone, and describes a technology that can be miniaturized and implemented with high performance.

Description

광센서{Optical Sensor}Optical Sensor

본 발명은 간섭계를 포함하는 광센서, 상기 광센서를 이용하는 광마이크로폰, 및 상기 광마이크로폰을 포함하는 전자 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to an optical sensor including an interferometer, a light microphone using the light sensor, and an electronic device including the light microphone.

일반적으로, 다양한 유형의 광센서가 물리적 파라미터의 변화를 검출하기 위해 간섭계를 이용한다. 이러한 센서에서는, 레이저로부터의 광이 간섭계 내부에 결합되고, 간섭계는 물리적 파라미터의 변화에 의해 영향을 받아 간섭 패턴의 해당 변화를 생성한다. 간섭 패턴의 이러한 변화는 광검출기에 의해 검출될 수 있는 강도의 변화로 나타난다.In general, various types of optical sensors use an interferometer to detect changes in physical parameters. In such a sensor, light from the laser is coupled into the interferometer and the interferometer is affected by changes in the physical parameters to produce the corresponding change in the interference pattern. This change in the interference pattern appears as a change in intensity that can be detected by the photodetector.

다양한 상이한 물리적 파라미터들이 간섭 패턴의 변화를 야기하기 위해 사용될 수 있고, 그에 따라 이러한 유형의 센서에 의해 감지될 수 있다. 예로, 압력(공기압을 포함), 변형(strain), 변위(displacement)가 포함된다.A variety of different physical parameters can be used to cause a change in the interference pattern and thus be sensed by this type of sensor. Examples include pressure (including air pressure), strain, and displacement.

이러한 센서의 신호 대 잡음비(SNR)는 레이저로부터 출력된 광의 주파수 또는 강도의 변동에 의해 야기된 잡음에 의해 종종 제한된다. 레이저 주파수를 안정화하는 다양한 방법들이 있다. 예컨대, 하나의 방법은 오류 신호를 발생하기 위해 패브리-페로(Fabry-Perot) 간섭계 또는 에탈론을 이용한다. 에탈론은 주파수 변동을 광검출기에 의해 검출될 수 있는 강도 변동으로 변환한다. 최종 광 전류는, 예컨대 주파수 변동을 교정하기 위해 공동미러(cavity mirror)를 이동시키거나 또는 레이저 공급 전류 상에 작용할 수 있는 피드백 신호로 사용된다.The signal-to-noise ratio (SNR) of such sensors is often limited by noise caused by variations in frequency or intensity of light output from the laser. There are various ways to stabilize the laser frequency. For example, one method uses a Fabry-Perot interferometer or etalon to generate an error signal. The etalons convert the frequency variations into intensity variations that can be detected by the photodetector. The final photocurrent is used, for example, as a feedback signal that can move the cavity mirror to correct for frequency variations or act on the laser supply current.

그러나, 이러한 종류의 장치는 부피가 크며 고가이다. 이는 광센서의 사용이 바람직할 수 있는 다수의 응용들과 호환될 수 없다. 예컨대, 이동 통신 장치에서는, 매우 안정적이며, 충격 저항성이 있고, 풍음(wind noise)에 민감하지 않은 마이크로폰이 요구된다. 이러한 특징들은 모두 레이저 광원과 간섭계를 이용하는 광마이크로폰에 의해 제공될 수 있는데, 이는 이들이 박막(membrane)과 같은 이동부를 구비하지 않기 때문이다. 그러나, 이러한 마이크로폰은 또한 컴팩트하며 높은 SNR을 갖는 것이 요구된다. 앞서 언급한 안정화 기법은 소정의 범위까지 레이저 주파수 잡음을 보상할 수 있지만, 상대 강도 잡음(relative intensity noise)을 보상할 수는 없다.However, this type of device is bulky and expensive. Which can not be compatible with a number of applications where the use of optical sensors may be desirable. For example, in a mobile communication device, a microphone is required that is very stable, impact resistant, and is not sensitive to wind noise. All of these features can be provided by a light source using a laser light source and an interferometer, since they do not have a moving part such as a membrane. However, such a microphone is also required to be compact and have a high SNR. Although the stabilization technique described above can compensate for laser frequency noise to a certain extent, it can not compensate for relative intensity noise.

종래의 광센서, 상기 광센서를 이용하는 광마이크로폰, 및 상기 광마이크로폰을 포함하는 전자 디바이스에 비하여 보다 초소형화되고 고성능으로 구현할 수 있는 기술이 요구된다.There is a demand for a technique capable of realizing a more compact and high-performance device as compared with a conventional optical sensor, an optical microphone using the optical sensor, and an electronic device including the optical microphone.

본 발명의 일 실시예에 따른, 광원, 간섭계, 및 광검출기를 포함하는 광센서에 있어서, 상기 광원으로부터 방출되는 광이 상기 간섭계를 거쳐 상기 광검출기에서 검출되고, 상기 간섭계는 상기 광원의 후방에 위치한 제 1 거울, 상기 광검출기의 전방에 위치한 제 2 거울, 및 상기 제 1 거울과 상기 제 2 거울 사이에 위치하는 스페이서소자를 포함하고, 상기 광센서는 상기 간섭계의 내부에 한 쌍의 투명전극들(ITO) 및 상기 한 쌍의 투명전극들 사이에 위치한 액정튜닝소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.In an optical sensor including a light source, an interferometer, and a photodetector according to an embodiment of the present invention, light emitted from the light source is detected by the optical detector via the interferometer, and the interferometer is disposed behind the light source And a spacer element positioned between the first mirror and the second mirror, wherein the optical sensor includes a pair of transparent electrodes in the interferometer, (ITO) and a liquid crystal tuning element disposed between the pair of transparent electrodes.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 액정튜닝소자 및 상기 한 쌍의 투명전극들(ITO)은 상기 제 1 거울과 상기 스페이서소자 사이에 위치할 수 있다. Further, in the optical sensor according to an embodiment of the present invention, the liquid crystal tuning element and the pair of transparent electrodes (ITO) may be positioned between the first mirror and the spacer element.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 간섭계는 패브리-페로 간섭계 또는 에탈론일 수 있다. Further, in the optical sensor according to an embodiment of the present invention, the interferometer may be a Fabry-Perot interferometer or an etalon.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 간섭계의 성능이 물리적 파라미터의 변화에 관계없이 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 액정튜닝소자에 인가되는 전압이 위상 제어기에 의해 실시간으로 조정될 수 있다. Further, in the optical sensor according to the embodiment of the present invention, the voltage applied to the liquid crystal tuning element is adjusted in real time by the phase controller so that the performance of the interferometer can be kept constant regardless of the change of the physical parameter .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서 상기 위상 제어기에 의하여 상기 액정튜닝소자에 인가되는 전압을 조절함으로써, 상기 간섭계에서 투과되는 광의 크기가 75%로 조절될 수 있다. Further, in the optical sensor according to the embodiment of the present invention, the magnitude of the light transmitted through the interferometer can be adjusted to 75% by adjusting the voltage applied to the liquid crystal tuning element by the phase controller.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 소정의 투과율 조건에서 외부 물리적 파라미터의 변화가 없을 때의 신호를 기준계로 함으로써, 상기 간섭계에 의해 측정되는 신호에서 노이즈가 제거될 수 있다. Further, in the optical sensor according to the embodiment of the present invention, by using a signal when there is no change in the external physical parameter under a predetermined transmittance condition, the noise can be removed from the signal measured by the interferometer.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 광원과 상기 간섭계 사이에 위치하고 상기 광원이 광 피드백에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수 있도록 하는 광격리기를 더 포함하고, 상기 광격리기는 1/4 파장판을 포함할 수 있다. The light sensor according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a light beam detector positioned between the light source and the interferometer and capable of preventing the light source from being affected by optical feedback, 4-wavelength plate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 광격리기와 상기 간섭계 사이에 렌즈를 더 포함할 수 있다. Further, in the optical sensor according to an embodiment of the present invention, a lens may be further included between the light beam focusing device and the interferometer.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 광원은 레이저 광원일 수 있다. Further, in the optical sensor according to an embodiment of the present invention, the light source may be a laser light source.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 간섭계의 일측에 위치하고, 상기 광센서는 상기 광원에서 방출되어 상기 간섭계를 지나온 광을 다시 상기 간섭계로 반사시켜 상기 광검출기로 향하도록 하는 반사부를 더 포함하고, 상기 반사부는 상기 간섭계의 타측에 위치할 수 있다.Further, in the optical sensor according to another embodiment of the present invention, the light source and the photodetector are located at one side of the interferometer, and the optical sensor reflects the light emitted from the light source and passed through the interferometer back to the interferometer And a reflector for directing the light toward the photodetector, wherein the reflector may be located on the other side of the interferometer.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서에 있어서, 상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 간섭계의 일측에 위치하고, 상기 광센서는 상기 광원에서 방출되어 상기 간섭계를 지나온 광을 다시 상기 간섭계로 반사시켜 상기 광검출기로 향하도록 하는 반사부를 더 포함하고, 상기 반사부는 상기 간섭계의 타측에 위치하고, 상기 광센서는 상기 광원과 상기 광검출기, 및 상기 간섭계 사이의 광경로인 서큘레이터를 더 포함하고, 상기 서큘레이터의 일측에는 상기 광원과 상기 광검출기가 평행하게 연결되고, 상기 서큘레이터의 타측에는 상기 간섭계가 연결될 수 있다.Further, in the optical sensor according to another embodiment of the present invention, the light source and the photodetector are located at one side of the interferometer, and the optical sensor reflects the light emitted from the light source and passed through the interferometer back to the interferometer Further comprising a reflector for directing the light toward the optical detector, wherein the reflector is located on the other side of the interferometer, and the optical sensor further comprises a circulator that is an optical path between the light source and the optical detector and the interferometer, The light source and the photodetector may be connected in parallel to one side of the circulator, and the interferometer may be connected to the other side of the circulator.

또한, 본 발명에 따른 광센서는 상기 광센서를 포함하는 마이크로폰으로 구현될 수 있다. Also, the optical sensor according to the present invention may be implemented as a microphone including the optical sensor.

또한, 본 발명에 따른 광센서는 상기 마이크로폰를 포함하는 보청기로 구현될 수 있고, 상기 광마이크로폰은 넥밴드 형식으로 이루어진 보청기의 본체의 양측에 위치하고, 상기 광원에서 방출된 광은 양방향으로 발진되어 각각의 광마이크로폰으로 입사할 수 있다.Further, the optical sensor according to the present invention can be implemented with a hearing aid including the microphone, and the optical microphone is located on both sides of a body of a hearing aid composed of a neckband type, the light emitted from the light source is oscillated in both directions, It can be incident on an optical microphone.

본 발명의 광센서에 의하면, 하나의 간섭계만으로 물리적 파라미터를 측정할 수 있으므로, 장치의 소형화, 공정과정의 간소화, 기계적인 움직임으로 인한 노이즈의 최소화할 수 있으며, 구조적으로 더 간단하고 견고한 소자를 만들 수 있다는 장점이 있다. According to the optical sensor of the present invention, it is possible to measure physical parameters with only one interferometer, thereby miniaturizing the apparatus, simplifying the process, minimizing noise due to mechanical movement, and making the structure simpler and more robust There is an advantage that it can be.

또한, 본 발명의 광센서를 포함하는 광마이크로폰 및 상기 광마이크로폰을 포함하는 보청기에 의하면, 소리를 측정하기 위한 박막이 없으므로 높은 SNR을 가질 수 있고 울림현상(damping)이 발생하지 않고, 공명 주파수가 없기 때문에 에코 현상이 발생하지 않으며, 전자기장의 영향을 받지 않으므로 TV, 핸드폰 등의 전자기기의 소리를 녹음할 때 잡음이 발생하지 않는다는 장점이 있다.Further, according to the optical microphone including the optical sensor of the present invention and the hearing aid including the optical microphone, since there is no thin film for measuring the sound, it is possible to have a high SNR, to avoid resonance (damping) There is no echo phenomenon, and it is not affected by the electromagnetic field, so there is an advantage that noise is not generated when the sound of an electronic device such as a TV or a mobile phone is recorded.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광센서를 도시하는 개략도이다.
도 2는 간섭계의 투과 함수를 도시하는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광센서를 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 광센서의 원리를 이용하는 광마이크로폰을 포함하는 보청기를 도시한다.
1 is a schematic diagram showing an optical sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph showing the transmission function of the interferometer.
3 is a schematic view showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram showing an optical sensor according to another embodiment of the present invention.
5 shows a hearing aid including an optical microphone using the principle of the optical sensor of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서를 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, an optical sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. For convenience of explanation, the size and shape of each constituent member shown may be exaggerated or reduced have.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광센서(100)의 개략도를 도시한다. 광센서(100)는 광원(10), 광격리기(20), 제 1 거울(40), 투명전극들(ITO) (50a, 50b), 액정튜닝소자(60), 스페이서소자(70), 제 2 거울(80), 및 광검출기(90)를 포함한다. Figure 1 shows a schematic diagram of an optical sensor 100 according to an embodiment of the invention. The optical sensor 100 includes a light source 10, a light beam generator 20, a first mirror 40, transparent electrodes (ITO) 50a and 50b, a liquid crystal tuning element 60, a spacer element 70, Two mirrors 80, and a photodetector 90. [

우선, 제 1 거울(40), 스페이서소자(70), 제 2 거울(80)은 후술할 간섭계를 구성한다. 상기 간섭계는 예를 들면 패브리-페로(Fabry-Perot) 간섭계 또는 에탈론일 수 있다. 광원(10)은 예를 들어 레이저 광원이며, 일 실시양태로서 레이저 다이오드일 수 있다. 광원(10)에서 방출되는 광은 광격리기(20)를 거친 다음 간섭계를 거쳐 광검출기(80)에서 검출될 수 있다. 광격리기(20)는 광원(10)과 간섭계 사이에 배치되어 광원(10)이 광피드백에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수 있도록 한다. 광격리기(20)는 예를 들어 1/4 파장판일 수 있고, 추가적으로 또는 대안적으로 선형 편광 필터를 포함할 수 있다. 광센서(10)는 광격리기(20)와 간섭계의 제 1 거울(40) 사이에 렌즈(30)를 추가로 포함할 수 있다. First, the first mirror 40, the spacer element 70, and the second mirror 80 constitute an interferometer to be described later. The interferometer may be, for example, a Fabry-Perot interferometer or an etalon. Light source 10 may be, for example, a laser light source, and in one embodiment may be a laser diode. The light emitted from the light source 10 can be detected by the photodetector 80 through the photodetector 20 and then through the interferometer. The light beam generator 20 is disposed between the light source 10 and the interferometer so as to prevent the light source 10 from being affected by optical feedback. The photitterifier 20 may be, for example, a quarter wave plate and additionally or alternatively may comprise a linear polarizing filter. The light sensor 10 may further include a lens 30 between the light emitter 20 and the first mirror 40 of the interferometer.

간섭계는 제 1 거울(40), 제 2 거울(80), 및 제 1 거울(40)과 제 2 거울(80) 사이에 위치한 스페이서소자(70)를 포함한다. 상기 간섭계는 예를 들면 패브리 페로(Fabry-Perot) 간섭계 또는 에탈론일 수 있다. 패브리 페로 에탈론은 주변과 격리된 공기 간극식(air-spaced) 에탈론, 진공식(evacuated) 에탈론, 또는 고체 에탈론일 수 있다. 스페이서소자(70)는 예를 들어 공기로 충진되어 있을 수 있고, 또한, 스페이서소자(70)는 공동 내의 구멍에 의해 음향적으로 결합되는 곳을 가질 수 있다. The interferometer includes a first mirror 40, a second mirror 80, and a spacer element 70 positioned between the first mirror 40 and the second mirror 80. The interferometer may be, for example, a Fabry-Perot interferometer or an etalon. The Fabry-Perot etalon may be an air-spaced etalon, an evacuated etalon, or a solid etalon, isolated from the surroundings. The spacer element 70 may, for example, be filled with air, and the spacer element 70 may also have a place where it is acoustically coupled by a hole in the cavity.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서(100)는 간섭계의 내부, 즉, 제 1 거울(40)과 스페이서소자(70) 사이에 위치한 액정튜닝소자(60)를 포함할 수 있다. 종래의 광센서에서는 간섭계의 후방, 즉 외부에 액정튜닝소자를 포함한다. 이러한 경우에는, 액정튜닝소자가 간섭계를 통과하는 광의 세기에는 아무런 영향을 주지 않는다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서(100)는 제 1 거울(40)과 스페이서소자(70) 사이에 위치한 액정튜닝소자(60)를 포함하고, 액정튜닝소자(60)를 사이에 두고 위치하는 투명전극들(ITO) (50a, 50b)을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 액정튜닝소자(60)에 인가되는 전압을 실시간으로 조절할 수 있는 위상 제어기(미도시)를 포함할 수 있다. 간섭계 내부에 액정튜닝소자(60)가 위치하므로, 광이 통과할 수 있도록, 액정튜닝소자(60)에 전압을 인가할 수 있는 전극으로서는 투명전극들(ITO) (50a, 50b)을 사용할 수 있다. 간섭계는 외부 물리적 파라미터, 예를 들면 온도, 압력, 변위, 등에 매우 민감하다. 즉, 온도, 압력, 변위, 등의 물리적 파라미터의 변화에 의해 투과율이 변화한다. 따라서, 물리적 파라미터의 변화에 관계없이 간섭계의 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 위상 제어기를 통해 액정튜닝소자(60)에 인가되는 전압을 실시간으로 조정할 수 있다.In addition, the optical sensor 100 according to an embodiment of the present invention may include a liquid crystal tuning element 60 located inside the interferometer, that is, between the first mirror 40 and the spacer element 70. In a conventional optical sensor, a liquid crystal tuning element is included behind the interferometer, i.e., outside. In this case, the liquid crystal tuning element has no influence on the intensity of light passing through the interferometer. The optical sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes the liquid crystal tuning element 60 positioned between the first mirror 40 and the spacer element 70 and the liquid crystal tuning element 60 between the first mirror 40 and the spacer element 70 And may include transparent electrodes (ITO) 50a and 50b positioned in place. The liquid crystal tuning device 60 may include a phase controller (not shown) that can adjust the voltage applied to the liquid crystal tuning device 60 in real time. Since the liquid crystal tuning element 60 is disposed inside the interferometer, transparent electrodes (ITO) 50a and 50b can be used as electrodes capable of applying a voltage to the liquid crystal tuning element 60 so that light can pass therethrough . The interferometer is very sensitive to external physical parameters, such as temperature, pressure, displacement, and the like. That is, the transmittance changes due to changes in physical parameters such as temperature, pressure, displacement, and the like. Therefore, the voltage applied to the liquid crystal tuning element 60 through the phase controller can be adjusted in real time so that the performance of the interferometer can be kept constant regardless of the change of the physical parameter.

액정튜닝소자(60)는 복굴절률을 가진 물질로서, 예를 들면 네마틱 액정(nematic LC) 또는 트위스티드 네마틱 액정 (twisted nematic LC)일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서(100)는 액정튜닝소자(60)와 투명전극들(ITO) (50a, 50b)을, 간섭계 내부, 예를 들면 제 1 거울(40)과 스페이서소자(70) 사이에 위치시켜, 간섭계의 투과 특성을 변화시키기 위해 간섭계 내부에 위치한 액정튜닝소자(60)의 굴절률을 변화시킨다. 투명전극들(ITO) (50a, 50b)은 광의 진행 방향에 수직 또는 수평으로 배치될 수 있고, 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 액정튜닝소자(60)의 전방과 후방, 즉, 제 1 거울(40)과 액정튜닝소자(60) 사이 및 액정튜닝소자(60)와 스페이서소자(70) 사이에 배치될 수 있다. The liquid crystal tuning element 60 may be a material having a birefringence, for example, a nematic LC or a twisted nematic LC. The optical sensor 100 according to an embodiment of the present invention includes a liquid crystal tuning element 60 and transparent electrodes ITO 50a and 50b in an interferometer such as a first mirror 40 and a spacer element 70 to change the refractive index of the liquid crystal tuning element 60 located inside the interferometer to change the transmission characteristic of the interferometer. The transparent electrodes (ITO) 50a and 50b may be arranged vertically or horizontally in the traveling direction of the light, and may be arranged in front of and behind the liquid crystal tuning element 60, for example, 1 between the mirror 40 and the liquid crystal tuning element 60 and between the liquid crystal tuning element 60 and the spacer element 70. [

예를 들어, 패브리 페로 에탈론을 사용하는 경우, 광원(10)에서 방출된 광은 광격리기(20)를 거쳐 렌즈(30)로 광이 모아지고 반사율 높은 제 1 거울(40)에 광이 반사와 투과가 된다. 이때 반사된 광은 광격리기(20)에 의해 다시 광원(10)쪽으로 투과되지 못하게 된다. 제 1 거울(40)에 투과된 광은 액정튜닝소자(60)를 거쳐 제 2 거울(80)에 투과와 반사하게 되며 반사된 광은 반사와 투과를 반복하게 된다. 이때 최종 투과된 광을 광검출기(90)에서 검출하게 된다. 한편, 본 발명에 따르면 검출되는 광은, 위의 과정에서, 스페이서 소자(70)안에 충진되어 있는 공기의 굴절률에 의해 변하는 광이다.For example, when Fabry-Perot etalon is used, the light emitted from the light source 10 is collected by the lens 30 via the light emitter 20, reflected by the first mirror 40 with high reflectance, . At this time, the reflected light is prevented from being transmitted to the light source 10 again by the light separator 20. The light transmitted through the first mirror 40 is transmitted through the second mirror 80 through the liquid crystal tuning element 60, and the reflected light is repeatedly reflected and transmitted. At this time, the light that is finally transmitted is detected by the photodetector 90. On the other hand, according to the present invention, the light to be detected is the light which changes in accordance with the refractive index of the air filled in the spacer element 70 in the above process.

간섭계의 투과율은 75%인 것이 바람직하다. 구체적으로, 간섭계의 작동점은 주파수에 따른 간섭계의 투과율의 선형 변화를 달성하도록 선택된다. 도 2는 파라미터(q)에 대한 투과율의 그래프(1의 최대값으로 표준화된다)를 도시하며, 여기서 q=4πnd/λ(n은 간섭계 공동 내의 굴절율; d는 간섭계 미러들 사이의 간격; λ는 광의 파장이다). 파라미터(q)는 물론 광의 주파수에 비례한다. 투과율과 q의 관계는 이른바 “에어리 함수(Airy function)”로 나타낸다. 도 2는 또한 투과율 대 q 그래프의 1차 및 2차 도함수의 그래프들을 도시한다. 투과율 대 q의 최상의 선형성은 2차 도함수가 0인 지점에서 발견된다. 따라서, 투과율과 q의 관계의 2차 도함수가 0인 지점이 바람직하게는 간섭계에 대한 작동점으로 선택되고 이 때의 투과율이 75%이다. 본 발명의 광센서(100)에 따르면, 간섭계 내부에 위치한 액정튜닝소자(60) 및 투명전극들(ITO) (50a, 50b)이 바람직한 작동점을 설정하는 방식으로 그 투과 특성에 영향을 미치기 위해 사용된다. 보통, 이러한 작동점은 패브리-페로 에탈론의 투과 함수의 변곡점이다. 패브리-페로 에탈론의 투과 특성을 변화시키기 위해 간섭계 내부에 위치한 액정튜닝소자(60)의 굴절률을 변화시킨다. 외부 물리적 파라미터의 변화는 간섭계를 투과하여 나오는 광의 강도의 변화를 야기시키며 이는 광검출계를 통해 신호처리된다. 외부 물리적 파라미터로 인해 간섭계에서 투과되는 광의 크기가 75%를 넘을 때에는 이를 광검출기(80)가 측정하여 위상 제어기(미도시)로 신호를 전달한다. 위상 제어기에서는 액정튜닝소자의 양측에 위치한 투명전극들(ITO) (50a, 50b)에 인가되는 전압을 조절하여 간섭계에서 투과되는 광의 크기를 75%로 조절한다. 이를 제어하는 방법에는 PID(ProportionalIntegralDerivative) 제어 등의 방법이 사용될 수 있다. The transmittance of the interferometer is preferably 75%. Specifically, the operating point of the interferometer is selected to achieve a linear variation of the transmittance of the interferometer with respect to frequency. 2 shows a graph of transmittance (normalized to a maximum of 1) for a parameter q, where q = 4? N? /? Where n is the refractive index in the interferometer cavity; d is the spacing between the interferometer mirrors; The wavelength of light). The parameter q is, of course, proportional to the frequency of the light. The relationship between the transmittance and q is represented by the so-called " Airy function ". Figure 2 also shows graphs of the primary and secondary derivatives of the permeability vs. q graph. The best linearity of the transmittance versus q is found at the point where the second derivative is zero. Therefore, the point where the second derivative of the relationship between the transmittance and q is zero is preferably selected as the operating point for the interferometer, and the transmittance at this time is 75%. According to the optical sensor 100 of the present invention, the liquid crystal tuning element 60 and the transparent electrodes (ITO) 50a and 50b located inside the interferometer are used to influence their transmission characteristics in such a way as to set the desired operating point Is used. Usually, this operating point is the inflection point of the transmission function of the Fabry-Perot etalon. The refractive index of the liquid crystal tuning element 60 located inside the interferometer is changed to change the transmission characteristic of the Fabry-Perot etalon. A change in the external physical parameter causes a change in the intensity of the light transmitted through the interferometer, which is signal processed through the optical detection system. When the size of the light transmitted through the interferometer exceeds 75% due to an external physical parameter, the photodetector 80 measures it and transmits the signal to a phase controller (not shown). In the phase controller, the voltage applied to the transparent electrodes (ITO) 50a and 50b located on both sides of the liquid crystal tuning element is adjusted to adjust the size of the light transmitted through the interferometer to 75%. A method such as PID (Proportional Integral Derivative) control can be used as a method for controlling this.

추가적으로 또는 대안적으로, 액정튜닝소자(60) 및 투명전극들(ITO) (50a, 50b)은 제 1 거울(40)에 접착식으로 구성될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 제 1 거울(40), 투명전극(50a), 액정튜닝소자(60), 및 투명전극(50b)의 순서로 배치되어, 이들 구성요소들 간에 서로 접착식으로 구성될 수 있다. Additionally or alternatively, the liquid crystal tuning element 60 and the transparent electrodes (ITO) 50a, 50b may be adhesively configured on the first mirror 40. [ The first mirror 40, the transparent electrode 50a, the liquid crystal tuning element 60, and the transparent electrode 50b are arranged in this order, for example, as shown in Fig. 1, Lt; / RTI >

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서(100)는 기준 간섭계를 구비하지 않고도 구현될 수 있다. 즉, 소정의 투과율 조건에서 외부 물리적 파라미터의 변화가 없을 때의 신호를 기준계로 삼아, 측정되는 신호에서 소프트웨어 적인 방법, 예를 들어 DC Offset S/W,으로 노이즈를 제거함으로써, 도 1에 도시된, 제 1 거울(40), 스페이서소자(70), 제 2 거울(80)을 포함하는 간섭계로서 내부에 액정튜닝소자(60) 및 투명전극들(ITO) (50a, 50b)이 위치하는 간섭계만으로도, 고성능의 광센서를 구현할 수 있다. 따라서, 초소형화된 장치로 구현할 수 있는 장점이 있다. Also, the optical sensor 100 according to an embodiment of the present invention may be implemented without a reference interferometer. That is, by using a signal when there is no change in the external physical parameter under a predetermined transmittance condition as a reference system and by removing the noise from the measured signal by a software method, for example, DC Offset S / W, Only the interferometer in which the liquid crystal tuning element 60 and the transparent electrodes (ITO) 50a and 50b are located as an interferometer including the first mirror 40, the spacer element 70 and the second mirror 80 , A high-performance optical sensor can be realized. Therefore, there is an advantage that it can be implemented with an ultra miniaturized device.

도 3은, 도 1을 일부 변형한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서(100’)의 개략도를 도시한다. 광센서(100’)는 광원(10’), 광격리기(20’), 제 1 거울(40’), 투명전극들(ITO) (50a’, 50b’), 액정튜닝소자(60'), 스페이서소자(70’), 제 2 거울(80’), 반사부(85) 및 광검출기(90’)를 포함한다. 도 1의 실시예와 마찬가지로, 제 1 거울(40’), 스페이서소자(70’), 및 제 2 거울(80’)은 간섭계를 구성하고, 간섭계 내부에 투명전극들(ITO) (50a’, 50b’) 및 액정튜닝소자(60')를 포함한다. 도 3에 도시된 광센서(100’)는 도 1에 도시된 광센서(100)와 동일한 구성요소들을 포함하지만, 도 1의 광센서(100)와 달리 간섭계를 기준으로 일측에 광원(10’)과 광검출기(90’)가 배치되어 있고, 간섭계의 타측에 반사부(85)가 배치되어 있다. 반사부(85)는 예를 들면 거울일 수 있다. 광원(10’)에서 방출된 광은 광격리기(20’)를 지나, 간섭계를 지난 다음, 반사부(85)에서 반사되어 다시 상기 간섭계를 지난 다음 광검출기(90)에서 검출될 수 있다. 이 때, 반사부(85)에서 반사된 광은 광원(10’)으로 진행하면 안되므로, 광원(10’)과 간섭계 사이에 광격리기(20’)가 구비되어 있어야 한다. 대안적으로 또는 추가적으로 광격리기(20’)와 간섭계 사이에 렌즈(미도시)를 포함할 수 있고, 간섭계와 광검출기 사이에도 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다.도 4는, 도 3을 일부 변형한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광센서(100’’)의 개략도를 도시한다. 광센서(100’)는 광원(10’), 서큘레이터(25), 제 1 거울(40’), 투명전극들(ITO) (50a’, 50b’), 액정튜닝소자(60'), 스페이서소자(70’), 제 2 거울(80’), 반사부(85) 및 광검출기(90’)를 포함한다. Figure 3 shows a schematic view of an optical sensor 100 'in accordance with another embodiment of the present invention, in which Figure 1 is partially modified. The optical sensor 100 'includes a light source 10', a beam splitter 20 ', a first mirror 40', transparent electrodes ITO 50a 'and 50b', a liquid crystal tuning element 60 ' A spacer element 70 ', a second mirror 80', a reflector 85 and a photodetector 90 '. 1, the first mirror 40 ', the spacer element 70' and the second mirror 80 'constitute an interferometer and transparent electrodes (ITO) 50a', 50b 'are formed in the interferometer, 50b 'and a liquid crystal tuning element 60'. The optical sensor 100 'shown in FIG. 3 includes the same components as the optical sensor 100 shown in FIG. 1, but unlike the optical sensor 100 of FIG. 1, the optical sensor 100' And a photodetector 90 'are disposed on the other side of the interferometer, and the reflector 85 is disposed on the other side of the interferometer. The reflective portion 85 may be, for example, a mirror. Light emitted from the light source 10 'may be detected by the photodetector 90 after passing through the interrogator 20', passing through the interferometer, then reflected by the reflector 85, and then through the interferometer. At this time, since the light reflected by the reflection part 85 should not proceed to the light source 10 ', the light beam generator 20' must be provided between the light source 10 'and the interferometer. Alternatively, or additionally, a lens (not shown) may be included between the light pricker 20 'and the interferometer, and a lens (not shown) may also be included between the interferometer and the photodetector. Figure 2 shows a schematic representation of an optical sensor 100 " according to another variant embodiment of the invention. The optical sensor 100 'includes a light source 10', a circulator 25, a first mirror 40 ', transparent electrodes (ITO) 50a' and 50b ', a liquid crystal tuning element 60' Element 70 ', a second mirror 80', a reflector 85, and a photodetector 90 '.

도 3의 실시예와 마찬가지로, 간섭계를 기준으로 일측에 광원(10’)과 광검출기(90’)가 배치되어 있고, 간섭계의 타측에 반사부(85)가 배치되어 있고, 반사부(85)는 예를 들면 거울일 수 있다. 광원(10’) 및 광검출기(90’)에 서큘레이터(25)가 연결되고 또한, 서큘레이터(25)에 간섭계가 연결될 수 있다. 즉, 서큘레이터(25)를 사이에 두고 서큘레이터(25)의 일측에는 광원(10’) 및 광검출기(90’)가 평행하게 연결되고, 서큘레이터(25)의 타측에는 간섭계가 연결될 수 있다. 광원(10’)에서 방출된 광은 서큘레이터(25)의 광경로(a)를 지나, 간섭계를 지난 다음, 반사부(85)에서 반사되어 다시 상기 간섭계를 지난 다음, 서큘레이터(25)의 광경로(b)를 지나 광검출기(90)에서 검출될 수 있다. 3, a light source 10 'and a photodetector 90' are disposed on one side with respect to the interferometer, a reflector 85 is disposed on the other side of the interferometer, and a reflector 85, For example, a mirror. A circulator 25 is connected to the light source 10 'and the optical detector 90' and an interferometer can be connected to the circulator 25. That is, the light source 10 'and the optical detector 90' may be connected in parallel to one side of the circulator 25 with the circulator 25 therebetween, and an interferometer may be connected to the other side of the circulator 25 . The light emitted from the light source 10 'passes through the optical path a of the circulator 25, passes through the interferometer, is reflected by the reflection part 85, passes through the interferometer again, Can be detected by the optical detector 90 after passing through the optical path (b).

도 3의 광센서(100’) 및 도 4의 광센서(100’’)는 도 1의 광센서(100)와 달리 광원과 광검출기 및 간섭계 간의 배치를 달리 하여, 광센서를 포함하는 전자디바이스 내의 설계상의 구조에 맞는 광센서를 이용할 수 있도록 함으로써, 광센서를 포함하는 전자디바이스의 소형화를 구현할 수 있도록 한다.The optical sensor 100 'of FIG. 3 and the optical sensor 100 "of FIG. 4 differ from the optical sensor 100 of FIG. 1 in the arrangement of the light source, the photodetector and the interferometer, It is possible to realize the miniaturization of the electronic device including the optical sensor.

본 발명에 따른 광센서는 광마이크로폰으로 구현될 수 있다. 광원(10)에서 방출된 광은 광격리기(20)를 거쳐 렌즈(30)로 광이 모아지고 반사율 높은 제 1 거울(40)에 광이 반사와 투과가 된다. 이때 반사된 광은 광격리기(20)에 의해 다시 광원(10)쪽으로 투과되지 못하게 된다. 제 1 거울(40)에 투과된 광은 액정튜닝소자(60)를 거쳐 제 2 거울(80)에 투과와 반사하게 되며 반사된 광은 반사와 투과를 반복하게 된다. 이때 최종 투과된 광을 광검출기(90)에서 검출하게 된다. 한편, 본 발명에 따르면 검출되는 광은, 위의 과정에서, 스페이서 소자(70)안에 충진되어 있는 공기의 굴절률에 의해 변하는 광이다. The optical sensor according to the present invention can be implemented as an optical microphone. The light emitted from the light source 10 is collected by the lens 30 through the beam splitter 20 and reflected and transmitted through the first mirror 40 with high reflectance. At this time, the reflected light is prevented from being transmitted to the light source 10 again by the light separator 20. The light transmitted through the first mirror 40 is transmitted through the second mirror 80 through the liquid crystal tuning element 60, and the reflected light is repeatedly reflected and transmitted. At this time, the light that is finally transmitted is detected by the photodetector 90. On the other hand, according to the present invention, the light to be detected is the light which changes in accordance with the refractive index of the air filled in the spacer element 70 in the above process.

한편, 스페이서 소자(70) 내로 음파가 들어가게 되면 충진되어 있는 공기의 굴절률이 달라지며 광의 위상이 변화하게 된다. 패브리-페로(Fabry-perot) 공식에 의해 광의 위상에 따라 투과된 광의 세기가 변하게 된다. 이 때, 광의 세기가 선형적으로 움직여야 정확하게 음파가 측정되게 되는데 투과된 광의 세기의 75% 부분에서 선형적으로 움직이게 된다(도 2 참조). 투과된 광의 세기 75% 부분을 조절하는 장치가 바로 스페이서 소자(60) 및 투명전극들(50a, 50b)이며 액정에 전압을 가하여 위상을 변화시킴으로써 광의 세기 75%부분을 고정시켜 준다.On the other hand, when a sound wave enters into the spacer element 70, the refractive index of the air is changed and the phase of the light changes. The intensity of the light transmitted through the phase of the light is changed by the Fabry-Perot formula. At this time, when the intensity of the light is linearly moved, the sound wave is accurately measured, and it moves linearly in 75% of the intensity of the transmitted light (see FIG. 2). The device for adjusting the intensity of 75% of the transmitted light is the spacer element 60 and the transparent electrodes 50a and 50b, and fixes 75% of the intensity of light by changing the phase by applying voltage to the liquid crystal.

또한, 이러한 광마이크로폰을 포함하는 보청기(200), 휴대폰 등의 다양한 전자 디바이스로도 구현될 수 있다. 도 5는 본 발명의 광센서의 원리를 이용하는 광마이크로폰을 포함하는 보청기를 도시한다. 예를 들어, 상술한 바와 같은 원리로 구현되는 광마이크로폰을 포함하는 보청기는 레이저 광원(210)을 포함하고, 레이저 광원(210)은 내장된 형태일 수 있으나, 편의상 이해를 돕기 위하여, 도 5에서 별도로 도시하였다. 레이저 광원에서 방출된 레이저는 양방향으로 발진되어 각각의 광마이크로폰으로 입사된다. 광마이크로폰은 넥밴드 형식으로 이루어진 보청기의 본체의 양측(220)에 위치할 수 있다. 본체의 양측(220)에는 액정튜닝소자(60, 60’; 도 1, 3, 및 4 참조)에 인가하는 전압을 제어하는 위상 제어기(미도시) 및 노이즈를 제거하는 신호처리기(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본체의 양측(220)에는 증폭기(미도시) 및 배터리(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. In addition, the present invention can be implemented by various electronic devices such as a hearing aid 200 including a light microphone, a cellular phone, and the like. 5 shows a hearing aid including an optical microphone using the principle of the optical sensor of the present invention. For example, in order to facilitate understanding, a hearing aid including a light microphone implemented with the above-described principle includes a laser light source 210 and a laser light source 210, Respectively. The laser emitted from the laser source is oscillated in both directions and is incident on each optical microphone. The light microphones may be located on both sides 220 of the body of the hearing aid which is configured in the form of a neckband. A phase controller (not shown) for controlling the voltage applied to the liquid crystal tuning elements 60 and 60 '(see FIGS. 1, 3 and 4) and a signal processor (not shown) for removing noise are provided on both sides 220 of the body May be further included. Further, both sides 220 of the body may further include an amplifier (not shown) and a battery (not shown).

이러한 보청기는 양방향 레이저를 사용함으로서 두 마이크를 작동시키는데 필요한 전력을 현저히 낮출 수 있다. 보청기에 전달되는 소리는 공기를 진동시키고 이러한 진동은 공기의 굴절률을 변화시키며, 간섭계 내부 공동의 굴절률의 변화를 광의 강도 변화로 검출하며, 이를 통해 소리를 측정할 수 있는데, 상술한 광센서(100)와 같은 방식으로 광마이크로폰에서도 액정튜닝소자에 가해지는 전압을 조절함으로서 간섭계의 투과율을 조정할 수 있다. 이러한 보청기는 종래의 보청기에서 사용되는 마이크로폰에 비해 높은 SNR을 가지고 선명한 음질을 제공할 수 있다. 또한, 보청기 내부에는 블루투스 수신기를 포함할 수 있으며 사용자는 이 수신기를 통해 스마트폰과 보청기를 연결시킬 수 있다. 사용자는 특정 어플리케이션과 연동하여 보청기의 증폭비율을 임의로 조절할 수 있으며, 이 때에 주관적인 청력평가가 사용될 수 있다. 보청기를 구동시키는 전력원으로는 충전형 배터리를 사용할 수 있다. 보청기의 광마이크로폰을 통해 수신된 신호는 DSP(digital signal processing) 등을 통해 신호처리 되어 증폭된 후 스피커를 통해 송출된다. These hearing aids use a bi-directional laser to significantly reduce the power required to operate both microphones. The sound transmitted to the hearing aid vibrates the air, and the vibration changes the refractive index of the air. The change of the refractive index of the cavity inside the interferometer is detected by the intensity change of the light, ), It is possible to adjust the transmittance of the interferometer by adjusting the voltage applied to the liquid crystal tuning element in the optical microphone. Such a hearing aid can provide a clear sound quality with a higher SNR than a microphone used in a conventional hearing aid. In addition, the hearing aid can include a Bluetooth receiver, and the user can connect the smartphone with the hearing aid through the receiver. The user can arbitrarily adjust the amplification ratio of the hearing aid in conjunction with a specific application, and a subjective hearing evaluation can be used at this time. As a power source for driving the hearing aid, a rechargeable battery can be used. The signal received through the optical microphone of the hearing aid is signaled through digital signal processing (DSP), amplified and then transmitted through the speaker.

상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 기술자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구 범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

100: 광센서 10: 광원
20, 20’: 광격리기 25: 서큘레이터
30, 30’: 렌즈 40, 40’: 제 1 거울
50a, 50b, 50a’, 50b’: 투명전극들(ITO)
60, 60’: 액정튜닝소자 70, 70’: 스페이서소자
80, 80’: 제 2 거울 85: 반사부
90, 90’: 광검출기 100, 100’, 100’’: 광센서
200: 보청기
100: optical sensor 10: light source
20, 20 ': light beam machine 25: circulator
30, 30 ': lens 40, 40': first mirror
50a, 50b, 50a ', 50b': transparent electrodes (ITO)
60, 60 ': liquid crystal tuning element 70, 70': spacer element
80, 80 ': second mirror 85: reflection part
90, 90 ': photodetector 100, 100', 100 "
200: Hearing aid

Claims (14)

광원, 간섭계, 및 광검출기를 각각 1개씩 포함하는 광센서에 있어서,
상기 광원으로부터 방출되는 광이 상기 간섭계를 거쳐 상기 광검출기에서 검출되고,
상기 간섭계는,
상기 광원의 후방에 위치한 제 1 거울;
상기 광검출기의 전방에 위치한 제 2 거울;
상기 제 1 거울과 상기 제 2 거울 사이에 위치하는 스페이서소자; 및
상기 제 1 거울과 상기 스페이서소자 사이에 위치하는 액정튜닝소자 및 상기 액정튜닝소자를 사이에 두고 위치하는 한 쌍의 투명전극(ITO);을 포함하고,
상기 액정튜닝소자 및 상기 한 쌍의 투명전극은 상기 제 1 거울에 접착식으로 구성되고,
상기 한 쌍의 투명전극들은 광이 상기 액정튜닝소자를 통과할 수 있도록 상기 액정튜닝소자에 전압을 인가하는 전극으로 마련되고,
상기 간섭계에서 투과되는 광의 크기가 물리적 파라미터의 변화에 관계없이 75%로 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 액정튜닝소자에 인가되는 전압은 위상 제어기에 의해 실시간으로 조정되어 상기 액정튜닝소자의 굴절률을 변화시키고,
상기 광센서는, 소정의 투과율 조건에서 외부 물리적 파라미터의 변화가 없을 때의 신호를 기준으로 삼아, 상기 간섭계에 의해 측정되는 신호에서 노이즈를 제거하는 소프트웨어;를 더 포함하여, 상기 간섭계를 1개만 구비하여 초소형화된 장치로 상기 광센서를 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는, 광센서.
1. An optical sensor comprising a light source, an interferometer, and a photodetector,
Light emitted from the light source is detected by the photodetector via the interferometer,
The interferometer includes:
A first mirror positioned behind the light source;
A second mirror positioned in front of the photodetector;
A spacer element located between the first mirror and the second mirror; And
A liquid crystal tuning element disposed between the first mirror and the spacer element, and a pair of transparent electrodes (ITO) sandwiching the liquid crystal tuning element,
Wherein the liquid crystal tuning element and the pair of transparent electrodes are adhered to the first mirror,
Wherein the pair of transparent electrodes are provided as electrodes for applying a voltage to the liquid crystal tuning element so that light can pass through the liquid crystal tuning element,
The voltage applied to the liquid crystal tuning element is adjusted in real time by the phase controller to change the refractive index of the liquid crystal tuning element so that the magnitude of the light transmitted through the interferometer can be kept constant at 75% And,
The optical sensor further includes software for removing noise from a signal measured by the interferometer based on a signal when there is no change in an external physical parameter under a predetermined transmittance condition, So that the optical sensor can be implemented as an ultra miniaturized device.
제 1 항에 있어서,
상기 광원과 상기 간섭계 사이에 위치하고 상기 광원이 광 피드백에 의해 영향을 받는 것을 방지할 수 있도록 하는 광격리기를 더 포함하고,
상기 광격리기는 1/4 파장판을 포함하는, 광센서.
The method according to claim 1,
Further comprising a light emitter located between the light source and the interferometer and capable of preventing the light source from being affected by optical feedback,
Wherein said light beam comprises a quarter wave plate.
제 2 항에 있어서,
상기 광격리기와 상기 간섭계 사이에 렌즈를 더 포함하는, 광센서.
3. The method of claim 2,
Further comprising a lens between the light beam and the interferometer.
제 1 항에 있어서,
상기 광원은 레이저 광원인, 광센서.
The method according to claim 1,
Wherein the light source is a laser light source.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 간섭계의 일측에 위치하고,
상기 광센서는 상기 광원에서 방출되어 상기 간섭계를 지나온 광을 다시 상기 간섭계로 반사시켜 상기 광검출기로 향하도록 하는 반사부를 더 포함하고, 상기 반사부는 상기 간섭계의 타측에 위치하는, 광센서.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the light source and the photodetector are located at one side of the interferometer,
Wherein the optical sensor further comprises a reflector that is emitted from the light source and reflects light that has passed through the interferometer back to the interferometer to be directed to the optical detector, wherein the reflector is located on the other side of the interferometer.
제 1 항에 있어서,
상기 광원 및 상기 광검출기는 상기 간섭계의 일측에 위치하고,
상기 광센서는 상기 광원에서 방출되어 상기 간섭계를 지나온 광을 다시 상기 간섭계로 반사시켜 상기 광검출기로 향하도록 하는 반사부를 더 포함하고, 상기 반사부는 상기 간섭계의 타측에 위치하고,
상기 광센서는 상기 광원과 상기 광검출기, 및 상기 간섭계 사이의 광경로인 서큘레이터를 더 포함하고, 상기 서큘레이터의 일측에는 상기 광원과 상기 광검출기가 평행하게 연결되고, 상기 서큘레이터의 타측에는 상기 간섭계가 연결되는, 광센서.
The method according to claim 1,
Wherein the light source and the photodetector are located at one side of the interferometer,
The optical sensor further includes a reflector that is emitted from the light source and reflects the light passing through the interferometer to the interferometer and directs the light to the optical detector. The reflector is located on the other side of the interferometer,
Wherein the optical sensor further comprises a circulator, which is an optical path between the light source and the optical detector, and the interferometer, wherein the light source and the optical detector are connected in parallel to one side of the circulator, Wherein the interferometer is coupled.
제 1 항에 따른 광센서를 포함하는 광마이크로폰.An optical microphone comprising the optical sensor according to claim 1. 제 7 항에 따른 광마이크로폰을 포함하는 보청기. A hearing aid comprising an optical microphone according to claim 7. 제 8 항에 있어서,
상기 광마이크로폰은 넥밴드 형식으로 이루어진 보청기의 본체의 양측에 위치하고, 상기 광원에서 방출된 광은 양방향으로 발진되어 각각의 광마이크로폰으로 입사하는, 보청기.
9. The method of claim 8,
Wherein the light microphones are located on both sides of a main body of a hearing aid having a neck band shape, and light emitted from the light source is emitted in both directions and incident on the respective light microphones.
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