KR102195472B1 - Tdlas 시스템 작동의 검증을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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온포인트 테크놀로지스, 엘엘씨
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Abstract

프로세스 챔버 내의 기체 종 특성의 감지는 그것을 통해 제1 선택된 레이징 주파수의 빔을 선택적으로 투사하는 것을 포함한다. 빔은 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 흡수 딥을 갖는 프로세스 투과 스펙트럼을 검출하기 위해 검출기에 광학적으로 결합된다. 빔은 제1 선택된 레이징 주파수의 빔의 적어도 일부를 부분적으로 반사함과 동시에 빔의 나머지를 통과시키도록 광섬유 코어 내에 형성된 섬유 브래그 격자를 통해 선택적으로 투사된다. 빔의 나머지는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 FBG 투과 스펙트럼을 갖는다. 그것은 검출기에 광학적으로 검출된다. FBG 투과 스펙트럼을 프로세스 챔버 내에서 생성되는 임의의 프로세스 투과 스펙트럼과 비교하기 위해 검출기의 출력이 모니터링된다.

Description

TDLAS 시스템 작동의 검증을 위한 방법 및 장치
저작권 선언문
본 특허 문서의 개시 내용 중 일부는 저작권 보호를 받는 자료를 포함한다. 저작권자는 미국 특허상표국 특허 파일 또는 기록에 나타나 있듯이 특허 문서 또는 특허 개시 내용의 어느 누구에 의한 복사에 이의가 없지만, 그 외에는 무엇이든 모든 저작권을 보유한다.
기술분야
본 개시는 파장 가변 다이오드 레이저 분광법(Tunable Diode Laser Spectroscopy, TDLAS) 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 TDLAS 시스템 작동의 검증을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
파장 가변 다이오드 레이저 분광법(TDLAS)은 온도 또는 농도와 같은 기체 종 특성이 측정되어야 하는 실험실 응용 및 산업 응용 둘 모두에서 널리 사용된다. TDLAS 시스템은 특정 기체-상 분자를 측정하기 위해 프로세스 챔버(process chamber) 내로 투사되는 신중하게 제어된 파장의 광을 각각 생성하는 하나 이상의 다이오드 레이저로 이루어진다. 각각의 레이저의 파장은 전형적으로 전체 가우시안 스펙트럼 포락선(Gaussian spectral envelope) - 포락선은 선택된 파장(본 명세서에서 "선택된 파장"으로 집합적으로 지칭됨)에서 피크(peak)를 가짐 - 을 포함하는 좁은 파장 간격에 걸쳐 조정되고, 선택된 파장에 걸친 투과 광의 양이 측정된다. 광의 일부를 흡수하는 기체 상 종은 파장이 스캐닝될 때 투과 광의 양에 있어서의 딥(dip)("흡수 딥(absorption dip)")을 유발하고, 흡수 딥의 정량화는 선택된 파장 및 온도에서 흡수되는 광의 양을 기술하는 계수 및 경로 길이의 지식으로 종의 농도를 계산할 수 있게 한다. 분자의 흡수 딥 스펙트럼 또는 패턴은 핑거프린트(fingerprint)로 생각될 수 있다. 흡수 대 파장의 패턴은 각각의 분자의 특유의 특징이며 이에 따라 TDLAS는 매우 선택적일 수 있다 - 다른 분자로 가득 찬 환경에서 관심 대상의 종을 검출함 -.
TDLAS 시스템의 하나의 중요한 응용은 연소 모니터링 및 진단을 위한 것이다. 연소는 발전으로부터 강철 및 유리 생산까지 많은 산업 프로세스를 추진하는 데 사용된다. 정제소 및 석유 화학 공장이 연소를 이용하여 반응을 완성을 향해 추진한다. TDLAS 시스템은 몇몇 경우에 매우 복잡해졌고, 그것은 프로세스 효율, 신뢰성, 및 안전이 가장 중요한 산업 응용을 위해 투입되고 있다. 관심 대상의 연소 종은 O2, CO, CO2 및 H2O를 포함하며, 이들 모두는 TDLAS를 사용하여 측정될 수 있다. 또한, 온도가 당업계에 알려진 바와 같은 라인 비율 기술(line ratio technique)을 사용하여 측정될 수 있다. TDLAS 데이터는 연소 프로세스 효율을 최적화함과 동시에 안전한 작동 조건이 유지되는 것을 보장하기 위해서 연료/공기 혼합비를 변경하기 위해 제어 루프에 사용될 수 있다. 연소 최적화를 위해 사용될 때 TDLAS 시스템의 고장 또는 그것으로부터의 잘못된 결과는 파국적인 결과를 초래할 수 있다. 어느 정도까지는, 이러한 문제는 스마트 프로세스 제어 설계(smart process control design)를 통해 완화될 수 있지만, 위험은 여전히 남아 있다. 결과적으로, TDLAS 시스템이 적절히 기능하고 있고 생성되고 있는 데이터가 정확하고 신뢰성 있음을 확실히 하기 위해 시스템 보정 및 시스템 작동 검증의 방법이 요망된다.
TDLAS 시스템 검증의 하나의 알려진 수단은 측정이 이루어지고 있는 환경을 모사하는 환경에서 시스템이 측정하는 기체-상 샘플을 제공하는 것이다. 가장 간단한 경우에, 레이저 빔이 통과하는 윈도우(window)를 갖춘 작은 밀봉된 분광 셀(spectroscopy cell)과 원하는 온도, 압력 및 농도에 있는 셀 내의 선택된 기체 종이, 시스템이 적절히 측정하고 있는지를 검증하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 상승된 연소 온도에 대해, 밀봉된 분광 셀이 잘 작동하지 않을 것인데, 왜냐하면 온도가 상승함에 따라 압력이 상승할 것이고 흡수 스펙트럼의 상세 사항이 압력에 민감하기 때문이다. 밀봉된 셀 대신에, 유동 셀(flowing cell)이 보정 및 검증 표준으로서 사용될 수 있다. 유동 셀은 거의 연소 온도까지 가열될 수 있고, 연소 환경과 비슷한 기체 혼합물이 도입될 수 있다. 실제로, 이러한 유형의 시스템은 실험실 시험 환경에서 잘 작동하며, 시스템 검증을 위해 사용될 수 있다. 그러나, 그러한 시스템은 최소 수만 달러의 거액 투자에 해당한다. 또한, 그것은 휴대가 쉽거나 특별히 사용자 친화적이지 않다. 가장 중요하게는, 그러한 시스템을 제어된 실험실 환경 밖에서의 사용을 위해 변경하기 위해서는 극히 많은 비용이 소요될 것이다.
TDLAS 시스템이 적절히 작동하고 있고 신뢰성 있는 결과를 산출하고 있는지를 검증하기 위한 저렴한, 내구성 있는 그리고 현장 배치가능한 방법이 필요하다. 필요한 TDLAS 시스템 및 방법은 관심 대상의 기체 종의 선택된 레이징 주파수(lasing frequency)에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 기준 흡수 패턴 또는 스펙트럼을 생성하여야 한다. 표적 종에 의해 생성되는 스펙트럼과 기준 투과 스펙트럼의 빈번한 비교는 임의의 변화가 주목될 수 있게 한다. 기준 흡수 스펙트럼이 시간 또는 임의의 다른 파라미터의 함수로서 변화하지 않는 한, 그 비교는 사용자가 시스템의 건전성을 결정할 수 있게 한다. 기준 흡수 스펙트럼은 작고, 가볍고, 고체 상이고 시간 경과에 따라 변화하지 않는 패키지에 의해 생성되어야 한다. 이론적으로, 그러한 기준 흡수 패턴을 제공하는 하나의 방법은 주어진 대역폭에서 광을 필터링하기 위해 다양한 굴절률 및 두께의 많은 층 사이의 간섭을 이용하는 박막 필터이다. 이론적으로 달성가능하지만, 어렵고 많은 비용이 소요되는 연구 및 개발이 박막 필터 개념을 실현하기 위해 필요할 것이다.
본 발명은 위에서 논의된 문제들 중 하나 이상을 극복하는 것에 관한 것이다.
광섬유의 입력부에 결합되는 제1 선택된 레이징 주파수의 출력 빔을 생성하는 적어도 하나의 다이오드 레이저를 포함하는 감지 장치가 개시된다. 빔 분할기(beam splitter) 또는 광학 스위치(optical switch) 중 적어도 하나를 포함하는 피치측 빔 컨트롤러(pitch side beam controller)는 광섬유의 출력부에 광학적으로 결합되는 적어도 하나의 입력부 및 적어도 2개의 출력부를 갖는다. 적어도 2개의 출력부 중 적어도 하나는 프로세스 챔버와 작동가능하게 연관된 피치 광학계(pitch optic)에 광학적으로 결합되고, 적어도 하나의 다이오드 레이저의 출력 빔을 프로세스 챔버를 통해 투사하도록 배향된다. 캐치 광학계(catch optic)는 프로세스 챔버를 통해 투사된 적어도 하나의 다이오드 레이저의 출력 빔을 수신하기 위해 피치 광학계와 광학적으로 연결된 프로세스 챔버와 작동가능하게 연관된다. 각각의 캐치 광학계에 광학적으로 결합되는 입력측 및 출력측을 갖는 캐치측 광섬유가 제공된다. 광학 스위치를 포함하는 캐치측 빔 컨트롤러(catch side beam controller)는 적어도 2개의 입력부 및 하나의 출력부를 갖는다. 캐치측 광섬유의 출력측은 입력부들 중 하나에 광학적으로 결합된다. 검출기는 빔 컨트롤러 출력부에 광학적으로 결합되며, 검출기는 선택된 레이징 주파수에 민감하다. 입력부 및 출력부를 갖는 FBG 광섬유는 FBG 광섬유의 코어 내에 형성된 적어도 하나의 섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating)를 포함한다. 적어도 하나의 섬유 브래그 격자는 제1 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔을 부분적으로 반사함과 동시에 레이저 빔의 적어도 일부를 통과시키도록 구성된다. 레이저 빔의 나머지는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 FBG 투과율 패턴을 갖는다. FBG 광섬유 입력부는 피치측 빔 컨트롤러의 적어도 2개의 출력부 중 다른 하나의 출력부에 광학적으로 결합되고, FBG 광섬유 출력부는 캐치측 빔 컨트롤러의 입력부에 광학적으로 결합된다.
본 발명의 다른 태양은 프로세스 챔버 내의 기체 종 특성을 감지하는 방법이다. 방법은 프로세스 챔버를 제공하는 단계 및 제1 선택된 레이징 주파수의 빔을 프로세스 챔버를 통해 선택적으로 투사하는 단계를 포함한다. 프로세스 챔버를 통해 투사된 빔은 선택된 레이징 주파수에 민감한 검출기에 광학적으로 결합되어, 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 흡수 딥을 갖는 프로세스 투과 스펙트럼을 검출한다. 빔은 또한 광섬유의 코어 내에 형성된 섬유 브래그 격자를 통해 선택적으로 투사되며, 섬유 브래그 격자는 제1 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔의 적어도 일부를 부분적으로 반사함과 동시에 레이저 빔의 나머지를 통과시키도록 구성된다. 레이저 빔의 나머지는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 FBG 투과 스펙트럼을 갖는다. 레이저 빔의 나머지는 검출기에 광학적으로 결합된다. FBG 투과 스펙트럼을 프로세스 챔버 내에서 생성되는 임의의 프로세스 투과 스펙트럼과 비교하기 위해 검출기의 출력이 모니터링된다.
섬유 브래그 격자는 극히 간단한 경량의 패키지에서 제어가능한 스펙트럼 폭을 갖는 지정된 진폭의, 지정된 파장에서의 흡수 딥을 생성하는 능력을 제공한다. 격자는, 전형적으로 엑시머 레이저를 이용한 포토리소그래피 프로세스를 통해 생성되는 마스크를 노출시킴으로써, 단일 모드 섬유의 코어 내에 기입된다. 코어에 대한 결과적인 주기적 손상은 격자 주기, 굴절률 변화의 스케일 및 격자 내의 처프(chirp)(격자를 가로지른 주기의 변화)의 양에 따라 일부 파장을 반사하고 다른 파장을 투과시키는 격자로서의 역할을 하는 주기적인 굴절률 변화를 생성한다. 섬유 브래그 격자는 다른 용도들 중에서 전기통신 시스템에서의 분산 보상, 전기통신에서의 파장 필터링(애드 필터(add filter)/드롭 필터(drop filter)), 및 파이버 레이저(fiber laser)를 위한 파장 선택을 포함한 다양한 목적에 사용된다. 대부분의 파장 선택/필터링 응용과는 달리, 본 개시는 100% 효율적이지는 않은 섬유 브래그 격자를 사용한다. 섬유 브래그 격자는 관심 대상의 분자의 관련 대역폭 밖의 광의 100%를 투과시킨다. 그러나, 관련 대역폭 내에서는, FBG 격자는 입사 광의 일부를 반사하여, 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥의 복제를 생성한다.
특정 실시예의 특질 및 이점에 대한 추가의 이해가 명세서의 나머지 부분 및 도면을 참조하여 실현될 수 있으며, 도면에서 동일한 도면 부호는 동종의 구성요소를 지시하는 데 사용된다. 몇몇 경우에, 서브-라벨(sub-label)은 다수의 동종의 컴포넌트 중 하나를 지시하기 위한 도면 부호와 연관된다. 기존 서브-라벨에 대한 상술 없이 도면 부호를 언급할 때, 모든 그러한 다수의 동종의 구성요소를 지칭하는 것으로 의도된다.
도 1은 광섬유를 통해 투과된 선택된 주파수의 레이저 광의 빔에 대한, 광섬유 내의 선택된 주파수로 조정된 섬유 브래그 격자의 영향의 개략도.
도 2는 선택된 레이징 주파수 범위에서의 또는 그 부근에서의 표적 분자의 흡수 딥을 모사하는 투과 스펙트럼을 생성하는 도 1에 묘사된 바와 같은 섬유 브래그 격자를 예시한 투과율 대 파장의 개념 플롯.
도 3은 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 흡수 딥을 모사하는 섬유 브래그 격자의 투과율 패턴의 반복성을 예시한 도면.
도 4는 본 명세서에 개시된 바와 같은 적절한 작동의 검증을 위한 방법 및 장치를 포함하는 TDLAS 시스템의 실시예의 개략도.
하기의 설명에서, 설명의 목적으로, 기술된 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 상세 사항이 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예는 이러한 특정 상세 사항들 중 일부 없이도 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 수개의 실시예가 본 명세서에서 설명 및 청구되며, 다양한 특징이 상이한 실시예들에 속하는 것으로 생각되지만, 하나의 실시예에 관해서 설명된 특징들은 다른 실시예들과도 통합될 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 그러나, 마찬가지로, 임의의 설명된 또는 청구된 실시예의 단일 특징 또는 특징들은 본 발명의 모든 실시예에 필수적인 것으로 간주되어서는 안 되는데, 왜냐하면 본 발명의 다른 실시예는 그러한 특징을 생략할 수 있기 때문이다.
달리 지시되지 않는 한, 양, 치수 등을 표현하기 위해 본 명세서에서 사용되는 모든 수치는 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서, 단수의 사용은 명확하게 달리 지시되지 않는 한 복수를 포함하며, 용어 "및"과 "또는"의 사용은 달리 지시되지 않는 한 "및/또는"을 의미한다. 또한, 용어 "포함하는"뿐만 아니라, "포함한다" 및 "포함된"과 같은 다른 형태의 사용은 비-배타적인 것으로 간주되어야 한다. 또한, "요소" 또는 "구성요소"와 같은 용어는, 명확하게 달리 지시되지 않는 한, 하나의 유닛을 포함하는 요소 및 구성요소와, 하나 초과의 유닛을 포함하는 요소 및 구성요소 둘 모두를 망라한다.
도 1은 섬유 브래그 격자의 개략도이고, 도 2는 관심 대상의 기체 종에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 섬유 브래그 격자 투과율 패턴을 예시한 투과율 대 파장의 개념 플롯이다.
도 3은 섬유 브래그 격자에 의해 생성되고 흡수 딥을 모사하는 투과율 패턴이 반복가능함을 예시한다. 좌측 및 우측의 스캔은 먼저 레이저 파장을 보다 긴 파장을 향해 증가시켜 지시된 투과율 패턴을 생성한 다음에 플롯을 보다 긴 파장으로부터 보다 짧은 파장으로 반전시킴으로써 얻어지는 서로의 미러 이미지(mirror image)이다. 스펙트럼은 위쪽 및 아래쪽 스캔에서 동일하고, 피크는 정확히 동일한 파장에서 발생한다. 그러한 격자는 피크의 파장, 진폭 및 폭이 시간에 따라 변화하지 않기 때문에 시스템 검증 표준으로서 사용될 수 있다. 시스템 검증을 위한 사용에 더하여, 섬유 브래그 격자는 TDLAS 시스템을 보정하기 위해 사용될 수 있다.
도 4는 적절한 작동의 검증을 위한 방법 및 장치를 포함하는 TDLAS 시스템의 일 실시예의 개략도이다. 예시된 바와 같은 TDLAS 시스템은 별개의 선택된 레이징 주파수의 출력 빔을 각각 생성하는, 3개의 다이오드 레이저(12A, 12B, 12C)를 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "선택된 레이징 주파수"는, 당업계에서 이해되는 바와 같이, 특정 레이징 주파수에서 피크를 갖는 좁은 가우시안 스펙트럼 폭을 구비한 빔 출력을 의미한다. 다이오드 레이저(12A, 12B, 12C) 각각은 빔들을 단일의 다중화된 출력 빔(16)으로 결합하는 파장 다중화기(14)에 광학적으로 결합된다. 다중화된 출력 빔(16)은 다중화된 광의 빔을 다수의 피치 헤드(pitch head)(20A 내지 20D)로 지향시키도록 구성된 피치측 빔 컨트롤러(18)에 광학적으로 결합된다. 일 실시예에서, 피치측 빔 컨트롤러는 피치 헤드(20A 내지 20D) 각각에 대응하는 출력부를 적어도 갖는 광학 스위치이고, 다중화된 빔(16)은 피치 헤드(20A 내지 20D) 각각으로 선택적으로 지향된다. 다른 실시예에서, 피치측 빔 컨트롤러는 피치 헤드(20A 내지 20D)와 결합하기 위해 빔의 일부를 출력부들 각각으로 지향시키는 빔 분할기일 수 있다. 피치 헤드(20A 내지 20D)는 다이오드 레이저(12A 내지 12C)의 출력 빔의 적어도 일부를 프로세스 챔버(22)를 통해 대응하는 캐치 헤드(catch head)(24A 내지 24D)에 투사하도록 구성된다. 캐치 헤드(24A 내지 24D) 각각은 이어서 다양한 캐치 헤드(24A 내지 24D)를 빔 컨트롤러의 출력부와 선택적으로 연결하기 위해 광학 스위치의 형태의 캐치측 빔 컨트롤러(26)의 입력부와 광학적으로 연결된다. 빔 컨트롤러(26)는 이어서 역다중화기(demultiplexer)(28)에 결합되는데, 이 역다중화기는 빔들을 파장에 따라 파장 역다중화하고 다양한 선택된 레이징 주파수의 부분을 전송하며, 이 역다중화기는 이어서 대응하는 검출기(30A 내지 30C)에 광학적으로 결합된다. 각각의 검출기(30A 내지 30C)는 프로세서(32)에 결합된다. 각각의 검출기(30A 내지 30C)로부터의 전기 신호는 전형적으로 프로세서(32)에서 디지털화되고 분석된다. 디지털화되고 분석된 데이터는 다양한 기체 종의 농도와 프로세스 챔버 내의 연소 온도를 포함하지만 이로 제한되지 않는 프로세스 챔버 내의 물리적 파라미터를 감지하는 데 사용될 수 있다. 실시예는 프로세서(32)가 피드백 루프(35)를 통해 프로세스 챔버와 작동가능하게 연관된 연소 컨트롤러(36)에 신호를 송신하고 이에 의해 프로세스 챔버(22) 내의 선택된 프로세스 파라미터를 능동적으로 제어하는 데 사용되는 것을 포함할 수 있다.
감지 장치(10)는 다이오드 레이저(12A 내지 12C) 중 하나에 의해 생성되는 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔을 부분적으로 반사하도록 구성된 섬유 브래그 격자를 포함하는 FBG 광섬유(34)를 추가로 구비한다. 레이저 빔의 나머지는 프로세스 챔버(22) 내에서 검출되는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 FBG 투과율 패턴을 갖는다. FBG 광섬유의 실시예는 직렬로 된 복수의 섬유 브래그 격자를 포함할 수 있으며, 이때 각각의 섬유 브래그 격자는 다이오드 레이저(12A 내지 12C) 중 2개 이상에 의해 생성되는 별개의 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔을 부분적으로 반사하도록 구성된다. 레이저 빔의 나머지는 프로세스 챔버(22) 내에서 검출되는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 그 부근에서의 흡수 딥을 모사하는 FBG 투과율 패턴을 갖는다. 모든 실시예에서, FBG 광섬유 입력부는 피치측 빔 컨트롤러(18)의 출력부에 광학적으로 결합되고, FBG 광섬유의 출력부는 캐치측 빔 컨트롤러(26)의 입력부에 결합된다. 이러한 방식으로, 다중화된 빔(16)은 다중화된 빔(16)이 피치 헤드(20A 내지 20D), 프로세스 챔버(22) 및 캐치 헤드(24A 내지 24D)를 통과하는 것과 관련하여 FBG 광섬유를 통과한다.
도 4에 예시된 감지 장치(10)의 예는 보다 많거나 보다 적은 다이오드 레이저 및 대응하는 검출기를 구비할 수 있고, 또한 보다 많거나 보다 적은 피치 헤드 및 캐치 헤드 쌍을 구비할 수 있으며, 이에 따라 감지 장치(10)는 다양한 응용에 맞춰 스케일링 가능하다. 최소한, 파장 다중화기(14) 및 역다중화기(28)에 대한 필요성을 배제할 단일 다이오드 레이저가 제공되며, 그러한 실시예에서 FBG 광섬유(34)는 단일 다이오드 레이저의 선택된 레이징 주파수로 작동하는 단일의 섬유 브래그 격자만을 필요로 할 것이다.
실시예는 또한 FBG 광섬유 내의 각각의 섬유 브래그 격자의 광학적 특성의 상당한 변화를 방지하기 위해 FBG 광섬유(34) 또는 그 안의 섬유 브래그 격자를 선택된 온도 범위 내로 유지하기 위한 온도 제어 유닛(38)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 온도 제어 유닛은 섬유 브래그 격자의 온도를 ±0.5℉ 내로 유지할 수 있다.
실시예는 프로세서(32)가 모니터링되는 기체 상 종의 농도 또는 온도와 같은 연소 특성이 필요 사양으로부터 벗어나는 것을 검출하는 경우 연료 및 공기와 같은 연소 투입물을 제어하기 위해 프로세서(32)가 연소 컨트롤러(36)와 연결되는 것을 포함할 수 있다. 그러한 실시예는 또한 프로세서가 프로세스 챔버로부터의 레이저 빔의 검출된 투과율 패턴을 섬유 브래그 격자의 FBG 흡수 딥의 것과 비교하는 것을 포함할 수 있으며, 이때 프로세서는 그것들 사이의 허용불가한 편차의 경우에 경고 신호를 생성하거나 심지어 연소 프로세스를 정지시킨다.
본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 논의된 실시예에 대해 다양한 변경 및 추가가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 전술된 실시예는 특정한 특징들을 언급하지만, 본 발명의 범주는 또한 특징들의 상이한 조합을 갖는 실시예 및 전술된 특징들 전부를 포함하지는 않는 실시예를 포함한다.
소정 실시예의 다양한 태양 및 특징이 위에서 요약되었지만, 다음의 상세한 설명은 당업자가 그러한 실시예를 실시하는 것을 가능하게 하기 위해 몇 개의 실시예를 더욱 상세히 예시한다. 설명된 예는 예시의 목적으로 제공되며, 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다.

Claims (13)

  1. 감지 장치로서,
    광섬유의 입력부에 광학적으로 결합되는 제1 선택된 레이징 주파수(lasing frequency)의 출력 빔을 생성하는 적어도 하나의 다이오드 레이저;
    빔 분할기(beam splitter) 또는 광학 스위치(optical switch) 중 적어도 하나를 포함하는 피치측 빔 컨트롤러(pitch side beam controller) - 빔 컨트롤러는 광섬유의 출력부에 광학적으로 결합되는 적어도 하나의 입력부 및 적어도 2개의 출력부를 가짐 -;
    프로세스 챔버(process chamber)와 작동가능하게 연관된 피치 광학계(pitch optic)에 광학적으로 결합되고, 적어도 하나의 다이오드 레이저의 출력 빔을 프로세스 챔버를 통해 투사하도록 배향되는, 적어도 2개의 출력부 중 적어도 하나의 출력부;
    프로세스 챔버를 통해 투사된 적어도 하나의 다이오드 레이저의 출력 빔을 수신하기 위해 피치 광학계와 광학적으로 연결된 프로세스 챔버와 작동가능하게 연관된 캐치 광학계(catch optic);
    캐치 광학계에 광학적으로 결합되는 입력측 및 출력측을 갖는 캐치측 광섬유;
    적어도 2개의 입력부 및 하나의 출력부를 갖는, 광학 스위치를 포함하는 캐치측 빔 컨트롤러(catch side beam controller);
    빔 컨트롤러 출력부에 광학적으로 결합되는 검출기 - 검출기는 선택된 레이징 주파수에 민감함 -;
    입력부 및 출력부를 갖는 FBG 광섬유 - FBG 광섬유는 FBG 광섬유의 코어 내에 형성된 적어도 하나의 섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating)를 포함하고, 적어도 하나의 섬유 브래그 격자는 제1 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔을 부분적으로 반사함과 동시에 레이저 빔의 적어도 일부를 FBG 광섬유 출력부로 통과시키도록 구성되고, FBG 광섬유 입력부는 피치측 빔 컨트롤러의 적어도 2개의 출력부 중 다른 하나의 출력부에 광학적으로 결합되고, FBG 광섬유 출력부는 캐치측 빔 컨트롤러의 입력부에 광학적으로 결합됨 - 를 포함하는, 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 섬유 브래그 격자를 선택된 온도 범위로 유지하기 위해 FBG 광섬유의 각각의 섬유 브래그 격자와 작동가능하게 연관된 온도 제어 유닛을 추가로 포함하며, 선택된 온도 범위는 각각의 섬유 브래그 격자의 광학적 특성의 상당한 변화를 방지하는, 감지 장치.
  3. 제2항에 있어서, 선택된 온도 범위는 ±0.5℉인, 감지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    별개의 광섬유의 입력부에 각각 결합되는 별개의 선택된 레이징 주파수의 출력 빔을 각각 생성하는 복수의 다이오드 레이저;
    복수의 다이오드 레이저 각각의 출력 빔을 다중화된 빔(multiplexed beam)으로 결합하도록 구성된, 각각의 별개의 광섬유 출력부에 광학적으로 결합되는 다중화기(multiplexer);
    각각의 출력 빔을 출력 빔의 별개의 레이징 주파수에 의해 분리하도록 구성된, 캐치측 빔 컨트롤러의 출력부에 광학적으로 결합되는 역다중화기(demultiplexer); 및
    대응하는 다이오드 레이저의 선택된 레이징 주파수에 각각 민감한, 복수의 다이오드 레이저에 대응하는 복수의 검출기를 추가로 포함하는, 감지 장치.
  5. 제1항에 있어서, 피치측 빔 컨트롤러의 별개의 출력부와 각각 작동가능하게 연관된 복수의 피치 광학계, 및 캐치측 빔 컨트롤러의 별개의 입력부에 각각 광학적으로 결합되는 대응하는 복수의 캐치 광학계를 포함하는, 감지 장치.
  6. 제4항에 있어서, FBG 광섬유는 직렬로 된 복수의 섬유 브래그 격자를 포함하고, 각각의 섬유 브래그 격자는 별개의 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔의 일부를 부분적으로 반사함과 동시에 레이저 빔의 적어도 일부를 FBG 광섬유 출력부로 통과시키도록 구성되는, 감지 장치.
  7. 프로세스 챔버 내의 기체 종 특성을 감지하는 방법으로서,
    프로세스 챔버를 제공하는 단계;
    제1 선택된 레이징 주파수의 빔을 프로세스 챔버를 통해 선택적으로 투사하는 단계;
    프로세스 챔버를 통해 투사된 빔을 선택된 레이징 주파수에 민감한 검출기에 광학적으로 결합하여, 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 또는 선택된 레이징 주파수 부근에서의 흡수 딥(absorption dip)을 검출하는 단계;
    제1 선택된 레이징 주파수의 빔을 광섬유의 코어 내에 형성된 섬유 브래그 격자를 통해 선택적으로 투사하는 단계 - 섬유 브래그 격자는 제1 선택된 레이징 주파수의 빔을 부분적으로 반사함과 동시에 빔의 나머지를 통과시키도록 구성되고, 빔의 나머지는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 흡수 딥을 모사함 -;
    빔의 적어도 일부를 검출기에 광학적으로 결합하는 단계; 및
    검출기의 출력을 모니터링하여 FBG 흡수 딥의 투과율 패턴을 프로세스 챔버 내에서 생성되는 투과율 패턴과 비교하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    각각의 섬유 브래그 격자를 선택된 온도 범위로 유지하는 단계를 추가로 포함하며, 선택된 온도 범위는 각각의 섬유 브래그 격자의 광학적 특성의 상당한 변화를 방지하는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 선택된 온도 범위는 ±0.5℉인, 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    각각 선택된 레이징 주파수의 다중화된 복수의 빔을 프로세스 챔버를 통해 선택적으로 투사하는 단계;
    다중화된 빔들의 빔을 광섬유의 코어 내에 형성된 섬유 브래그 격자를 통해 선택적으로 투사하는 단계 - 섬유 브래그 격자는 적어도 제1 선택된 레이징 주파수의 빔을 부분적으로 반사함과 동시에 빔의 나머지를 통과시키도록 구성되고, 빔의 나머지는 관심 대상의 기체 종 특성에 의해 유발되는 선택된 레이징 주파수에서의 흡수 딥을 모사함 -;
    다중화된 빔들을 역다중화하여 각각의 출력 빔을 출력 빔의 별개의 레이징 주파수에 의해 분리하는 단계;
    각각의 역다중화된 빔을 대응하는 역다중화된 출력 빔의 선택된 레이징 주파수에 민감한 검출기에 광학적으로 결합하는 단계; 및
    검출기의 출력을 모니터링하여 FBG 흡수 딥의 투과율 패턴을 동일한 선택된 레이징 주파수에서 프로세스 챔버 내에서 생성되는 투과율 패턴과 비교하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    직렬로 된 복수의 섬유 브래그 격자를 제공하는 단계 - 각각의 섬유 브래그 격자는 별개의 선택된 레이징 주파수의 레이저 빔의 일부를 부분적으로 반사함과 동시에 레이저 빔의 적어도 일부를 FBG 광섬유 출력부로 통과시키도록 구성됨 -; 및
    검출기의 출력을 모니터링하여 FBG 흡수 딥들 각각의 투과율 패턴을 동일한 별개의 레이징 주파수에서 프로세스 챔버 내에서 생성되는 투과율 패턴과 비교하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    검출기의 출력을 처리하여 프로세스 챔버 내의 물리적 파라미터를 감지하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    피드백 루프를 통해 연소 컨트롤러에 신호를 송신하여 검출기의 처리된 출력에 기초하여 프로세스 챔버 내의 선택된 물리적 파라미터를 제어하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6058131A (en) 1997-11-17 2000-05-02 E-Tek Dynamics, Inc. Wavelength stabilization of laser source using fiber Bragg grating feedback
US6282340B1 (en) 1998-04-23 2001-08-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Light wavelength tuning device and light source optical demultiplexer and wavelength division multiplexed optical communication system using the tuning device
WO2007041670A1 (en) 2005-10-04 2007-04-12 Zolo Technologies, Inc. Two line gas spectroscopy calibration
US20080074645A1 (en) 2003-03-31 2008-03-27 Zolo Technologies, Inc. Method For The Monitoring And Control Of A Process

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6573489B1 (en) * 2000-08-09 2003-06-03 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Passive, temperature compensated techniques for tunable filter calibration in bragg-grating interrogation systems
US6912237B2 (en) * 2001-02-06 2005-06-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Semiconductor laser module and semiconductor laser device having light feedback function
US6748179B2 (en) * 2001-03-07 2004-06-08 Harris Corporation WDM channel monitoring system and method
WO2006064446A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Calibration of optical analysis making use of multivariate optical elements
JP2009516855A (ja) 2005-11-15 2009-04-23 ゾロ テクノロジーズ，インコーポレイティド 航空推進用途に対する内蔵型飛行センサのための全ファイバ・アーキテクチャ
JP5096975B2 (ja) * 2008-03-25 2012-12-12 大阪瓦斯株式会社 ガス検知器
US8964801B2 (en) * 2009-06-11 2015-02-24 Esi-Pyrophotonics Lasers, Inc. Method and system for stable and tunable high power pulsed laser system
KR101201530B1 (ko) * 2009-07-28 2012-12-13 유티오인터내셔날코퍼레이션(영업소) 구조물 계측기용 검정과 교정 기능을 가지는 복합형 계측기 및 상기 계측기에서 계측수치를 사용하는 제어전압 생성방법
KR20110112086A (ko) * 2010-04-06 2011-10-12 주식회사 싸이트로닉 가변 레이저 방식의 초고속 광섬유 격자 센서 측정 계측기
CN102252704A (zh) * 2010-05-17 2011-11-23 北京派科森科技有限公司 高速高精度多通道布拉格光栅解调仪
DE112012000154T5 (de) * 2011-05-25 2013-07-04 Fuji Electric Co., Ltd. Lichtquellenvorrichtung, Analysevorrichtung und Verfahren zur Lichterzeugung
CN203519492U (zh) * 2013-09-02 2014-04-02 刘永宁 一种基于二次谐波检测技术的多通道多点位气体检测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6058131A (en) 1997-11-17 2000-05-02 E-Tek Dynamics, Inc. Wavelength stabilization of laser source using fiber Bragg grating feedback
US6282340B1 (en) 1998-04-23 2001-08-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Light wavelength tuning device and light source optical demultiplexer and wavelength division multiplexed optical communication system using the tuning device
US20080074645A1 (en) 2003-03-31 2008-03-27 Zolo Technologies, Inc. Method For The Monitoring And Control Of A Process
WO2007041670A1 (en) 2005-10-04 2007-04-12 Zolo Technologies, Inc. Two line gas spectroscopy calibration

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