KR20020061344A - 광섬유 잔여 응력 및 포토일래스틱 효과를 측정하기 위한장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (11)
- 광섬유의 잔여 응력 및 포토일래스틱 효과를 측정하기 위한 장치에 있어서,광원(10);상기 광원(10)으로 부터 방출된 빛의 공간적 코히어런스를 억제하여 완전 산란시킴으로서, 시간적으로 평균화된 균일한 이미지를 제공하기 위한 회전성 광 방산기(12);상기 회전성 광 방산기(12)를 통과한 빛을 광섬유에 정렬하기 위한 콜렉팅 렌즈(14);상기 콜렉팅 렌즈(14)로부터 정렬된 입력 빛의 편광상태를 선형적으로 조절하기 위한 복굴절 변환수단(16);상기 복굴절 변환수단(16)을 지난 빛을 광섬유(F)가 놓인 위치에 집광하기 위한 광 집광기(18);상기 복굴절 변환수단(16)으로부터 방출된 빛이 광섬유(F)를 투과함으로서, 상기 광섬유(F)를 통과한 빛의 편광상태를 세기분포로 전환시키는 고정 편광기(20);상기 광섬유(F)를 투과한 빛의 세기분포를 갖는 확대된 광섬유 이미지를 얻기 위한 대물 렌즈(24); 및상기 광섬유(F)에 가해진 투과 변화를 위치에 따라서 측정하는 장치(26)를 포함함을 특징으로 하는 측정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광원(10)은 헬륨네온 레이져나 아르곤 이온 레이져와 같은 단파장에 가까운 광원을 사용함을 특징으로 하는 측정장치.
- 제1항에 있어서, 상기 선형 복굴절 변환수단(16)은회전 편광기(16a); 및상기 회전 편광기(16a)와 이격되게 배치되는 파판(16b)으로 구성되어짐을 특징으로 하는 측정 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 파판은 1/4파판으로 구성되어짐을 특징으로 하는 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 고정 편광기(20)에 광섬유(F)를 밀착시키기 위하여 마이크로스코프 슬라이드 글래스 커버(S)를 더 제공하는 구성임을 특징으로 하는 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 콜렉팅 렌즈(14)와 복굴절 변환수단(16) 사이에 미러(M1)가 더 구비되어짐을 특징으로 하는 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 대물 렌즈(24)와 광섬유에 가해진 투과변화를 위치에따라 측정하는 장치(26)사이에 미러(M2)가 더 구비되어짐을 특징으로 하는 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광섬유(F)에 인장 장치(22)가 더 구비되어짐을 특징으로 하는 측정 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 회전 광 방산기는 1000rpm 이상으로 회전함을 특징으로 하는 측정 장치.
- 광섬유의 잔여 응력 및 포토일래스틱 효과를 측정하기 위한 방법에 있어서,회전 편광기와 1/4파판으로 구성된 선형 복굴절 변환장치를 이용하여 광섬유에 입사하는 빔의 편광상태를 선형적으로 복굴절시키고, 광섬유 인장장치를 이용하여 광섬유를 인장시켜가면서 CCD 카메라 어레이에 검출되는 빔의 투과율 변화 데이터를 수집하고, 수집된형태의 투과율 변화 데이터와 상기 측정된 인장력을 가지고 하기 [수학식5]에 따라 주어진값에 대한 정확한 인장에 의한 위상 변화와, 잔여 응력에 의해 유도되는 위상 변화를 얻는 측정 방법.은 광섬유의 인장에 의한 인장률(strain),는 잔여 응력에 의해 유도되는 위상변화를 ,는 광섬유의 외부적인 인장에 의한 위상변화이다.
- 제10항에 있어서, 상기 얻어낸 인장에 의한 위상 변화와 잔여 응력에 의해 유도되는 위상 변화를 가지고, 하기 [수학식6]와 [수학식8]의 아벨 변환식을 이용하여 수치적으로 잔여 응력과 포토일래스틱 효과를 얻는 측정 방법.은 잔여 응력,는 유리의 포토일래스틱 계수(photoelastic coefficient)이고,는 영 계수(Young's modulus),는 광섬유의 외경,은 광섬유의 반경 좌표,는 광섬유를 통과하는 빛의 광섬유 중심으로부터의 거리이다.
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