KR20110026041A - 형광물질 혼합체 제조 장치, 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치, 및 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법 - Google Patents

형광물질 혼합체 제조 장치, 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치, 및 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법 Download PDF

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KR20110026041A KR1020090083760A KR20090083760A KR20110026041A KR 20110026041 A KR20110026041 A KR 20110026041A KR 1020090083760 A KR1020090083760 A KR 1020090083760A KR 20090083760 A KR20090083760 A KR 20090083760A KR 20110026041 A KR20110026041 A KR 20110026041A
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light

Abstract

본 발명은 형광물질 혼합체 제조 장치, 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치, 및 형광물질 혼합체의 균일도 검사 방법을 제공한다. 이 형광물질 혼합체 제조 장치는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기, 혼합 용기에 삽입되어 혼합체를 균일하게 혼합하는 혼합부, 혼합체 내부에 삽입되어 여기광을 혼합체에 조사하고, 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광을 수집하는 광학 프로브들, 및 광학 프로브들에 여기광을 제공하고 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함한다.
형광물질, 형광물질 혼합체, 형광체, 봉지재, 균일도, 검사, 광학 프로브

Description

형광물질 혼합체 제조 장치, 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치, 및 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법{APPARATUS FOR FABRICATION OF FLUORESCENT MATERIAL MIXTURE, APPARATUS FOR UNIFORMITY INSPECTION OF FLUORESCENT MATERIAL MIXTURE, AND THE UNIFORMITY INSPECTION METHOD OF THE SAME}
본 발명은 형광물질 혼합체 제조 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 백색 LED 형광물질 혼합체 제조 장치에 관한 것이다.
현재까지 조명시장의 대부분은 백열 전등과 형광등이다. 이를 대체할 조명수단으로 부각되고 있는 것으로 백색 LED( White Light Emitting Diode: White LED)가 있다. LED란 P-N 접합 반도체로 이루어진 다이오드의 일종으로 발광효율이 백열 전등 또는 형광등보다 우수하다. LED의 발광색은 백열전구 등으로부터 발광하는 백색광 등 폭 넓은 빛과는 달리 단색에 가깝다. 즉, 발광스펙트럼이 좁은 특징을 가지고 있다. 반도체 재료의 선택에 따라 적색, 오렌지색, 황색, 녹색 등 다양한 파장의 빛을 내는 LED가 생산된다.
파장이 짧고 에너지가 높은 자외선 또는 청색 계통의 LED 칩(chip) 위에 형광물질 혼합체를 도포하는 방법으로 저비용, 고효율, 우수한 색순도를 가지는 백색 LED를 제조하는 것이 가능하다. LED 칩에서 나온 자외선 또는 청색 광이 형광물질을 여기시키면 형광 물질로부터 백색 광이 나오도록 하는 것이다.
통상적으로 형광물질의 제조 방법은 고상법이 주로 사용되고 있다. 상기 고상법에 의하여 형성된 형광 분말은 봉지재에 균일하게 혼합되어 LED 칩 위에의 도포될 수 있다. 또는, 상온에서 고상인 봉지재를 가열하여 액상으로 만든 후, 상기 형광 분말과 상기 액상의 봉지재를 균일하게 혼합하여, 판형의 형광 봉지재를 형성한다. 상기 판형의 형광 봉지재는 LED 칩 또는 패키지에 배치되고, 상기 형광 봉지재는 가열되어 LED 칩 또는 패키지에 고정된다. 이때 형광물질과 봉지재가 얼마나 균일하게 혼합되었는지의 여부가 백색 LED의 수율을 결정하는 매우 중요한 요소가 된다. 따라서, 형광물질과 봉지재의 균일 혼합 여부를 실시간으로 검사하는 장치가 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 형광물질을 봉지재와 균일하게 혼합하는 형광물질 혼합체 제조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 형광물질의 균일 혼합 여부를 실시간으로 검사할 수 있는 형광물질 혼합체 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 형광물질의 균일 혼합 여부를 실시간으로 검사할 수 있는 형광물질 혼합체 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기, 상기 혼합 용기에 삽입되어 상기 혼합체를 균일하게 혼합하는 혼합부, 상기 혼합체 내부에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 상기 혼합체가 방출하는 신호광을 수집하는 광학 프로브들, 및 상기 광학 프로브들에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기, 상기 혼합체 내부에 삽입되어 상기 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 상기 혼합체가 방출하는 상기 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들, 및 상기 광학 프로브들에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함하고, 상기 광학 프로브들은 상 기 혼합 용기에 삽입되어 상기 혼합체를 균일하게 혼합한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치는 형광체 물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기 내부의 상기 혼합체에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 혼합체의 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들, 상기 광학 프로브들에 상기 여기광을 제공하는 광원부, 상기 광원부의 상기 여기광을 입력받아 분배하는 광커플러, 상기 광커플러와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들, 상기 광학 프로브들의 상기 신호광을 감지하는 감지부, 상기 감지부와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들, 및 상기 출력 도파로들 중에서 하나를 선택하여 상기 감지부에 신호광을 제공하는 광스위치부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치는 형광체 물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기 내부의 상기 혼합체에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 혼합체의 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들, 상기 광학 프로브들에 상기 여기광을 제공하는 광원부, 상기 광원부의 상기 여기광을 복수의 광학 프로브들에게 분배하는 입력 광커플러, 상기 광커플러와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들, 상기 광학 프로브들의 상기 신호광을 감지하는 감지부, 상기 감지부와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들, 상기 입력 도파로들의 여기광 또는 출력 도파로들의 출력광에 시간 지연을 제공하는 시간 지연부, 상기 시간 지연부의 출력광들을 연결하는 결합하는 출력 광커플러, 및 상기 출력 광커플러의 출력광 중에서 하나의 신호광을 선택하는 게이트부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법은 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 혼합 용기에 제공하는 단계, 복수의 위치에 여기광들을 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광들을 수집하는 단계, 및 상기 신호광들을 처리하여 형광물질의 공간적 농도 분포를 추출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기, 상기 혼합 용기에 삽입되어 상기 혼합체를 균일하게 혼합하고 상기 혼합체 내부에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광을 수집하는 하나 이상의 광학 프로브, 및 상기 광학 프로브에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치는 복수의 광학 프로브들을 형광물질을 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기에 삽입하고, 여기광을 상기 광학 프로브들을 통하여 혼합체에 제공한다. 상기 형광물질 혼합체 제조 장치는 상기 혼합체에서 발생하는 신호광을 추출하여, 공간적인 상기 신호광의 분포 및 이에 따른 형광 물질의 농도 분포를 구할 수 있다. 이에 따라, 형광 물질 혼합 공 정의 최적의 공정을 실시간으로 검사할 수 있으며, 형광 물질 혼합 공정의 종료점을 검출할 수 있다. 상기 광학 프로브들의 신호광을 처리하는 광 처리부는 광스위치 등을 이용하여 경제적으로 제작될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 형광물질 혼합체 제조 장치(10a)는 형광물질(fluorescent material) 및 봉지재(encapsulation material)를 포함하는 혼합체(151)을 담고 있는 혼합 용기(152), 상기 혼합 용기(152)에 삽입되어 상기 혼합체(151)을 균질하게 혼합하는 혼합부(미도시), 상기 혼합체(151) 내부에 삽입되어 여기광(Excitation light, IEX1 ~ IEXn)을 상기 혼합체(151)에 조사(illumination)하고 상기 혼합체(151)의 신호광(ISIG1~ISIGn)을 수집하는 복수의 광학 프로브들(110), 상기 광학 프로브(110)에 상기 여기광(IEX1~IEXn)을 제공하고 상기 신호광(ISIG1~ISIGn)을 처리하는 광 처리부(120)를 포함한다.
상기 혼합 용기(152)는 유리, 금속, 플라스틱 등으로 제작될 수 있다. 상기 혼합 용기(152)는 진공을 유지하도록 배기부(156)를 포함할 수 있다. 상기 진공은 상기 혼합체(151)의 기포를 제거할 수 있다. 상기 혼합 용기(152)는 상기 혼합체(151)을 가열하도록 가열부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 혼합 용기(152)는 상압에 한하지 않고 고압 또는 저압일 수 있다. 압력계(미도시)는 상기 혼합 용기(152)에 장착될 수 있다. 상기 혼합 용기(152)는 실린더 형태가 바람직하나 이에 한하지 않는다.
상기 형광물질은 황색(yellow) 형광체 또는 적색(red) 형광체일 수 있다. 상기 황색 형광체는 YAG 형광체일 수 있다. 상기 형광물질의 호스트 물질은 산화물 계열 또는 질화물 계열을 포함할 수 있고, 상기 형광물질의 활성물질은 유로피움(Eu) 또는 세슘(Ce)을 포함할 수 있다. 상기 형광물질은 기상법, 액상법, 또는 고상법으로 제작될 수 있다.
상기 봉지재는 에폭시 계열, 실리콘 계열, 또는 우레탄 계열을 포함할 수 있다. 상기 혼합체(151)은 봉지재와 형광물질을 포함할 수 있다.
상기 혼합부는 상기 형광물질과 상기 봉지재를 균일하게 혼합할 수 있다. 상기 형광물질은 자외선 또는 청색 광의 여기광을 조사받는 경우, 적색 또는 황색의 형광(또는 신호광)을 방출할 수 있다. 상기 신호광의 강도 및/또는 상기 신호광의 스펙트럼은 상기 형광물질의 농도에 의존할 수 있다. 상기 광학 프로브들(110)이 서로 다른 위치에 배치된 경우, 상기 광학 프로브들(110)은 위치에 따른 상기 신호광의 분포를 제공할 수 있다. 이에 따라, 위치에 따른 상기 형광물질의 농도는 추출될 수 있다. 상기 여기광은 자외선 또는 청색 가시광선일 수 있고, 상기 신호광은 적색 또는 황색 영역으로, 상기 여기광과 상기 신호광은 서로 다른 파장 대역을 가질 수 있다.
상기 광 처리부(120)는 상기 광학 프로브들(110)에 상기 여기광(IEX1)을 제공하는 광원부(122), 상기 광원부(122)의 상기 여기광(IEX)을 복수의 입력 도파로들(121)에게 분배하는 광커플러(124), 상기 광커플러(124)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 상기 여기광(IEX1)의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들(121), 상기 광학 프로브들(110)의 상기 신호광을 감지하는 감지부(134), 상기 감지부(134)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 상기 신호광(ISIG1)의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들(131), 상기 출력 도파로들(131) 중에서 하나를 선택하여 상기 감지부(134)에 상기 신호광을 제공하는 광스위치부를(138) 포함할 수 있다.
상기 광원부(122)는 청색 또는 자외선을 방출할 수 있다. 상기 광원부(122)는 상기 형광물질을 여기시키는 파장을 제공하도록 광학 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광원부(122)는 자외선 또는 청색 LED를 포함할 수 있다. 상기 광원부(122)는 자외선 또는 청색 LD(laser diode)일 수 있다. 상기 광원부(122)의 여기광(IEX)은 상기 광커플러(124)에 제공될 수 있다.
상기 광커플러(124)는 상기 여기광(IEX)을 복수의 입력 도파로들(121)에게 분배하는 수단일 수 있다. 상기 광커플러(124)의 입력단은 상기 광원부(122)와 상기 광섬유를 통하여 광학적으로 연결될 수 있다.
상기 입력 도파로들(121)은 광섬유를 포함할 수 있다. 상기 입력 도파로들(121)은 상기 광커플러(124)의 출력단들에 연결될 수 있다. 상기 광커플러(124)는 상기 여기광(IEX)을 분배하여 상기 입력 도파로들(121)에 제공할 수 있다. 상기 입력 도파로들(121)은 상기 광학 프로브들(110)에 각각 연결될 수 있다.
상기 감지부(132)는 광센서일 수 있다. 상기 광센서는 포토다이오드(photo diode), CCD(charge coupled device), PM(Photon Multiplication) 튜브, CIS(CMOS image sensor) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 감지부(132)는 상기 신호광을 전기 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
상기 출력 도파로들(131)의 일단은 상기 광학 프르브들(110)에 연결되고, 타단은 상기 광스위치부(138)에 연결될 수 있다. 상기 출력 도파로들(131)은 광섬유일 수 있다.
상기 광스위치부(138)는 복수의 입력단들과 하나의 출력단을 포함할 수 있다. 상기 광 스위치부(138)는 제어신호에 따라 상기 입력단들 중의 하나를 상기 출력단과 광학적으로 연결할 수 있다. 상기 입력단들은 상기 출력 도파로들(131)에 각각 연결될 수 있다. 상기 광스위치부(138)는 1초 이내에 상기 출력 도파로들(131) 모두를 순차적으로 연결할 수 있다.
상기 광스위치부(138)와 상기 감지부(134) 사이에 분광부(136)가 배치될 수 있다. 상기 분광부(136)는 상기 신호광으로부터 상기 여기광의 성분을 제거하는 광필터를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분광부(136)는 입력되는 광을 분광하는 격자(grating)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 감지부(134)는 소정 대역의 파장을 검출하도록 어레이 형태일 수 있다.
제어부(132)는 상기 감지부(134)의 출력 신호를 수신할 수 있다. 상기 제어부(132)는 제어 신호를 출력하여 상기 광스위치부(138)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(138)는 상기 감지부의 상기 출력 신호를 처리하여 형광물질의 농도 분포를 산출할 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따른 형광물질 혼합체 검사 장치는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기 내부의 상기 혼합체에 삽입되어 여기광(IEX1)을 상기 혼합체에 조사하고 상기 혼합체의 신호광(ISIG1)을 수집하는 복수의 광학 프로브들(110) 및 상기 광학 프로브(110)에 상기 여기광(IEX1)을 제공하고 상기 신호광(ISIG1)을 처리하는 광 처리부(120)를 포함한다.
상기 광처리부(120)는 상기 광학 프로브들(110)에 상기 여기광(IEX)을 제공하는 광원부(132), 상기 광원부(122)의 상기 여기광(IEX)을 복수의 입력 도파로들(121)에게 분배하는 광커플러(124), 상기 광커플러(124)와 상기 광학 프로브들(110a) 사이에 배치되어 상기 여기광(IEX)의 광 경로를 제공하는 상기 입력 도파로들(121), 상기 광학 프로브들(110a)의 상기 신호광(ISIG1)을 감지하는 감지부(134), 상기 감지부(134)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들(131), 및 상기 출력 도파로들(131) 중에서 하나를 선택하여 상기 감지부(134)에 신호광(ISIG1)을 제공하는 광스위치부(138)를 포함한다. 제어부(132)는 상기 광스위치부(138)를 제어하고 상기 감지부(134)의 출력 전기 신호를 처리할 수 있다.
본 발명의 변형될 실시예에 따르면, 상기 광스위치부(138)는 시간 지연을 주는 방식으로 대체될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 개념도이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 형광물질 혼합체 제조 장치(10b)는 형광물질(fluorescent material) 및 봉지재(encapsulation material)를 포함하는 혼합체(151)을 담고 있는 혼합 용기(152), 상기 혼합 용기(152)에 삽입되어 상기 혼합체(151)을 균질하게 혼합하는 혼합부(140), 상기 혼합체(151) 내부에 삽입되어 여기광(Excitation light, IEX1~IEXn)을 상기 혼합체(151)에 조사(illumination)하고 상기 혼합체(151)의 형광(Fluorescence light, ISIG1~ISIGn)을 수집하는 복수의 광학 프로브들(110), 상기 광학 프로브(110)에 상기 여기광(IEX1~IEXn)을 제공하고 상기 형광(ISIG1~ISIGn)을 처리하는 광 처리부(120)를 포함한다.
상기 혼합 용기(152)는 상판(154)을 포함할 수 있다. 상기 상판(154)은 상기 혼합 용기(152)의 뚜껑일 수 있다.
상기 혼합부(140)는 회전 구동부(142), 회전부(144), 및 스터(stir, 146)를 포함할 수 있다. 상기 회전부(144)과 상기 스터(146)는 일체형으로 제작될 수 있다. 상기 회전 구동부(142)는 상기 회전부(144)의 일단과 결합하여 상기 회전부(144)를 회전시키는 수단일 수 있다. 상기 회전 구동부(144)는 프레임(미도시)에 고정 결합할 수 있다. 상기 스터(146)는 상기 회전부(144)의 타단에 장착되어 상기 혼합체(151)을 혼합시키는 수단일 수 있다. 상기 스터(146)는 핀 형태 블레이드(pin type blade), 플레이트 형태 블레이드(plate type blade), 트위스트 형태 블레이드(twist type blade), 또는 2 웨이 형태 블레이드(2 way type blade)를 포함할 수 있다. 상기 스터(146)의 형태는 다양하게 변형될 수 있다. 상기 회전부(144)는 상기 상판(154)을 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 스터(146)는 상기 혼합체(151)에 삽입될 수 있다.
상기 광학 프로브들(110)은 상기 상판(154)을 관통하여 배치될 수 있다. 상기 광학 프로브들(110)의 일단은 상기 혼합체(151)에 삽입될 수 있다. 상기 광학 프로브들(110)의 타단은 상기 광 처리부(120)와 광학적으로 결합할 수 있다. 상기 광학 프로브(110)는 중심부에 관통 홀(113)을 포함하고 상기 혼합체(151)에 삽입되 는 지지부(112), 상기 지지부(112)에 삽입되고 상기 혼합체(151)에 여기광(IEX1)을 제공하는 프로브 광섬유(114), 및 상기 프로브 광섬유(114)의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부(112)의 일단에 배치되는 고정부(116)를 포함한다. 상기 광섬유(114)는 상기 고정부(116)를 관통하여 상기 혼합체(151)에 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 광학 프로브들(110)은 초음파 세척기 등을 이용하여 세척하여 재사용될 수 있다.
상기 지지부(112)는 원통 형상일 수 있다. 상기 지지부(112)는 금속, 유리, 세라믹 재질일 수 있다. 상기 지지부(112)는 회전하는 상기 혼합체(151)에 의하여 받는 힘을 견딜 수 있도록 충분한 강도를 가질 수 있다. 상기 지지부(112)는 상기 상판을 관통하여 배치될 수 있다. 상기 지지부(112)는 선형 운동부(162)와 결합할 수 있다.
상기 광섬유(114)는 멀티 모드 광섬유(multi-mode fiber), 실리카(silica) 광섬유, 또는 플라스틱 광섬유일 수 있다. 상기 광섬유(114)는 상기 지지부(112) 내부에 배치될 수 있다.
상기 고정부(116)는 상기 프로브 광섬유(114)의 일단을 상기 지지부(112)에 고정 결합시키는 수단일 수 있다. 상기 고정부(116)는 금속, 플라스틱, 수지, 에폭시, 실리콘, 세라믹 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광학 프로브들(110)은 광분배부(118)를 포함할 수 있다. 상기 광분배부(118)는 상기 입력 도파로(121)를 통하여 공급된 상기 여기광(IEX1)을 상기 프로브 광섬유(114)에 제공하고, 상기 신호광(ISIG1)을 상기 출력 도파로(131)에 제공할 수 있다.
상기 광분배부(118)는 방향성 커플러(directional coupler)일 수 있다. 상기 광분배부(118)는 상기 입력 광도파로(121), 상기 출력 도파로(131), 및 상기 프로브 광섬유(114)에 결합할 수 있다. 상기 광분배부(118)는 상기 입력 도파로(121)를 통하여 입사한 상기 여기광을 상기 프로브 광섬유(114) 및 상기 출력 도파로(131)에 제공할 수 있다. 상기 광분배부(118)는 상기 프로브 광섬유(114)를 통하여 입사한 상기 신호광을 상기 출력 도파로(131) 및 상기 입력 도파로(121)에 제공할 수 있다. 이 경우, 상기 감지부(134)와 상기 광스위치부(138) 사이에 광 필터(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 광 필터는 상기 여기광을 차단하고 상기 신호광을 통과시킬 수 있다.
본 발명의 변형될 실시예에 따르면, 상기 광분배부(118)는 WDM(Wavelength Division Multiplexer) 커플러 또는 광 서큘레이터(optical circulator)일 수 있다. 상기 광분배부(118)는 상기 입력 도파로(121)를 통하여 입사한 상기 여기광을 상기 프로브 광섬유(114)에 제공할 수 있다. 상기 광분배부(118)는 상기 프로브 광섬유(114)를 통하여 입사한 상기 신호광을 상기 출력 도파로(131)에 제공할 수 있다. 상기 여기광과 상기 신호광은 서로 다른 파장 대역을 가질 수 있다.
본 발명의 변형될 실시예에 따르면, 상기 광학 프로브(110)는 상기 혼합부의 내부에 장착될 수 있다.
또한, 상기 제어부(132)는 상기 회전 구동부(142) 및 선형 운동부(162)를 제어할 수 있다. 상기 선형 운동부(162)는 상기 상판(154)에 배치되어 상기 광학 프로브들(110)에 직선 운동을 제공할 수 있다. 상기 광학 프로브(110)는 상기 혼합체(151)의 상부면에서 깊이에 따라 스캔할 수 있다. 상기 광학 프로브들(110)은 3차원적 신호광의 분포를 측정할 수 있다. 상기 선형 운동부(162)는 유압 실린더 또는 모터를 가지고 상기 광학 프로브(110)에 선형 운동을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 개념도이다. 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 혼합부(140)가 혼합용기(152)의 하부에 배치되는 것을 제외하면 도 2에서 설명한 형광물질 혼합체 검사 장치와 동일하다. 상기 혼합부(140)가 배치되는 위치는 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다. 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 상기 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치(20a)는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기 내부의 상기 혼합체에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체(151)에 조사하고 상기 혼합체(151)의 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들(110a), 상기 광학 프로브들(110a)에 여기광을 제공하는 광원부(122), 상기 광원부(122)의 여기광을 입력받아 분배하는 광커플러(124), 상기 광커플러(124)와 상기 광학 프로브들(110a) 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들(121), 상기 광학 프로브들(110a)의 상기 신호광을 감지 하는 감지부(134), 상기 감지부(134)와 상기 광학 프로브들(110a) 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들(131), 및 상기 출력 도파로들(131) 중에서 하나를 선택하여 상기 감지부(134)에 신호광을 제공하는 광스위치부(138)를 포함한다.
상기 광학 프로브들(110a)은 중심부에 관통 홀(113)을 포함하고 상기 혼합체(151)에 삽입되는 지지부(112), 상기 지지부(112)에 삽입되고 상기 혼합체(151)에 여기광을 제공하는 프로브 광섬유(114),상기 프로브 광섬유(114)의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부(112)의 일단에 배치되는 고정부(116), 및 상기 여기광을 상기 프로브 광섬유(114)에 제공하고 상기 신호광을 상기 출력 도파로(131)에 제공하는 광 서큘레이터(117)를 포함한다.
광필터(137)는 광스위치(138)와 감지부(134) 사이에 배치될 수 있다. 광필터(137)는 상기 여기광이 상기 프로브 광섬유(114)의 끝에서 반사하여 감지부(134)로 들어오는 것을 막을 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다. 도 1 및 4에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 상기 광학 프로브들(110b)은 중심부에 관통 홀(113)을 포함하고 상기 혼합체(151)에 삽입되는 지지부(112), 상기 지지부(112)에 삽입되고 상기 혼합체(151)에 여기광을 제공하고 입력 도파로(121)에 연결된 제1 프로브 광섬유(114a), 상기 지지부(112)에 삽입되고 상기 혼합체(151)의 신호광을 수집하고 출력 도파로(131)에 연결된 제2 프로브 광섬유(114b), 및 상기 제1 및 제2 프로브 광섬유(114a,114b)의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부(112)의 일단에 배치되는 고정부(116)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 프로브 광섬유(114a,114b)는 상기 고정부(116)를 관통하여 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다. 도 1 및 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 상기 광학 프로브들(20c)은 중심부에 관통 홀(113)을 포함하고 상기 혼합체(151)에 삽입되는 지지부(112), 상기 지지부(112)에 삽입되고 상기 혼합체(151)에 여기광을 제공하는 프로브 광섬유(115), 상기 프로브 광섬유(115)의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부(112)의 일단에 배치되는 고정부(116), 및 상기 여기광을 상기 프로브 광섬유(112)에 제공하고, 상기 신호광을 상기 출력 도파로(131)에 제공하는 광분배부(119)를 포함한다. 상기 프로브 광섬유(115)의 일단은 점차 가늘어질 수 있다. 상기 프로브 광섬유(115)의 일단은 에바네슨트 파(evanascent wave)를 방출할 수 있다. 또한, 상기 프로브 광섬유(115)의 일단을 통하여 신호광이 용이하게 수집될 수 있다. 상기 프로브 광섬유(115)의 일단은 상기 고정부(116)에서 돌출될 수 있다. 상기 프로브 광섬유(115)는 중심에 코어(115b)와 상기 코어(115b)를 둘러싸고 있는 클레드(115a)를 포함할 수 있다. 상기 코어(115b)는 일정한 반경을 가지고 있고, 상기 프로브 광섬유(115)의 일단에서 상기 클레드(115a)는 테이퍼질 수 있다.
상기 광분배부(119)는 광 서큘레이터, 광결합기 또는 다이크로익 빔스플리터(Dichroic Beam Splitter)일 수 있다. 상기 다이크로익 빔스플리터 또 는 광 서큘레이터는 상기 여기광을 입력 도파로에 제공하고, 상기 신호광은 출력 광섬유에 선택적으로 제공할 수 있다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다. 도 7b는 도 7a의 신호들의 타이밍도이다. 도 1에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 광 처리부(220)는 상기 광학 프로브들(110)에 상기 여기광(IEX1~IEX5)을 제공하는 광원부(224), 상기 광원부(224)의 상기 출력광(IEX)을 복수의 광학 프로브들(120)에게 분배하는 입력 광커플러(222), 상기 입력 광커플러(222)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 상기 여기광(IEX1~IEX5)의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들(221), 상기 광학 프로브들(110)의 상기 신호광(ISIG)을 감지하는 감지부(239), 상기 감지부(239)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 신호광들(ISIG1~ISIG5)의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들(231), 상기 출력 도파로들(231)의 출력광에 시간 지연을 제공하는 시간 지연부(232), 상기 시간 지연부(232)의 출력광들을 결합하는 출력 광커플러(234), 및 상기 출력 광커플러(234)의 출력광 중에서 하나의 신호광을 선택하는 게이트부(236)를 포함한다.
펄스 발생부(226)는 상기 광원부(224)를 펄스 형태로 동작시킬 수 있다. 또한, 상기 펄스 발생부(226)는 상기 게이트부(236)에 게이트 신호(VGATE)를 제공할 수 있다. 상기 게이트부(236)는 상기 게이트 신호(VGATE)를 입력받아 특정 시간 동안 상기 입력 신호를 출력할 수 있다. 상기 게이트 신호(VGATE)는 상기 광원부(224)의 여기광과 동기화될 수 있다. 상기 게이트 신호(VGATE)와 상기 여기광 사이의 시간 지연은 측정하고자 하는 신호광에 의존할 수 있다. 즉, 상기 시간 지연부(232)는 제1 신호광(ISIG1)에 대하여 제1 시간 지연(D1)을 제공할 수 있고, 제2 신호광(ISIG2)에 대하여 제2 시간 지연(D2)을 제공할 수 있다. 상기 출력 광커플러의 출력광(ISIGD)은 시간 차이를 두고 상기 게이트부(236)에 입력될 수 있다. 상기 게이트부(236)는 신호광(ISIGi,i=1~5)을 선택적으로 통과시키도록 상기 게이트 신호(VGATE)가 하이 상태인 동안 동작할 수 있다. 상기 게이트 신호(VGATE)는 상기 여기광(IEX)과 시간 지연을 가질 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 시간 지연부(232)는 상기 입력 광커플러(222)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치할 수 있다. 이 경우 신호광들의 시간지연은 여기광들의 시간지연으로부터 자동적으로 설정된다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다. 도 7에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략한다.
광 처리부(220a)는 상기 광학 프로브들(110)에 상기 여기광(IEX1~IEX5)을 제공하는 광원부(229), 상기 광원부(229)의 상기 출력광(IEX)을 복수의 광학 프로브들(120)에게 분배하는 입력 광커플러(222), 상기 입력 광커플러(222)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 상기 여기광(IEX1~IEX5)의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들(221), 상기 광학 프로브들(110)의 상기 신호광(ISIG)을 감지하는 감지부(239), 상기 감지부(239)와 상기 광학 프로브들(110) 사이에 배치되어 신호광들(ISIG1~ISIG5)의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들(231), 상기 출력 도파로들(231)의 출력광에 시간 지연을 제공하는 시간 지연부(232), 상기 시간 지연부(232)의 출력광들을 결합하는 출력 광커플러(234), 및 상기 출력 광커플러(234)의 출력광 중에서 하나의 신호광을 선택하는 게이트부(236)를 포함한다.
펄스 발생부(237)는 펄스 신호를 변조부(228)에 제공하여 상기 광원부(229)의 출력광을 펄스 형태로 제공할 수 있다. 즉, 상기 광원부(229)는 연속모드로 동작하고 상기 변조부(228)는 여기광(IEX)을 펄스 형태로 제공할 수 있다.
상기 펄스 발생부(237)는 상기 게이트부(236)에 게이트 신호(VGATE)를 제공할 수 있다. 상기 게이트부(236)는 상기 게이트 신호(VGATE)를 입력받아 특정 시간 동안 상기 입력 신호를 출력할 수 있다. 상기 게이트 신호(VGATE)는 상기 광원부의 여기광과 동기화될 수 있다. 상기 게이트 신호(VGATE)와 상기 여기광 사이의 시간 지연은 측정하고자 하는 신호광에 의존할 수 있다. 즉, 상기 시간 지연부(232)는 제1 신호광(ISIG1)에 대하여 제1 시간 지연(D1)을 제공할 수 있고, 제2 신호광(ISIG2)에 대하 여 제2 시간 지연(D2)을 제공할 수 있다. 상기 출력 광커플러의 출력광(ISIGD)은 시간 차이를 두고 상기 게이트부(236)에 입력될 수 있다. 상기 게이트부(236)는 신호광(ISIGi,i=1~5)을 선택적으로 통과시키도록 상기 게이트 신호(VGATE)가 하이 상태인 동안 동작할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 상기 형광물질 혼합체 제조 장치(10d)는 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체(151)를 담고 있는 혼합 용기(152), 상기 혼합 용기(152)에 삽입되어 상기 혼합체(151)를 균일하게 혼합하고 상기 혼합체(151) 내부에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체(151)에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체(151)가 방출하는 신호광을 수집하는 하나 이상의 광학 프로브(310), 및 상기 광학 프로브(310)에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부(220)를 포함한다.
상기 광학 프로브(310)는 상기 혼합체(151)를 혼합하는 기능을 포함할 수 있다. 상기 광학 프로브(310)는 상기 혼합 용기(152) 상부에 배치된 회전판(159)에 장착될 수 있다. 상기 회전판(159)이 회전함에 따라 상기 광학 프로브(310)는 스터의 기능을 수행할 수 있다. 상기 광학 프로브(310)의 형태는 스터의 기능을 효율적으로 수행하기 위하여 다양하게 변형될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 상기 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법은 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 혼합 용기에 제공하는 단계(S100), 복수의 위치에 여기광들을 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광들을 수집하는 단계(S200), 및 상기 신호광들을 처리하여 형광물질의 공간적 농도 분포를 추출하는 단계(S300)를 포함한다.
상기 신호광들을 처리하여 형광물질의 공간적 농도 분포를 추출하는 단계(S300)는 상기 신호광들 중에서 하나를 차례로 선택하는 단계(S310), 상기 선택된 신호광을 감지하는 단계(S320), 및 상기 신호광을 처리하여 형광물질의 농도를 추출하는 단계(S330)를 포함한다. 상기 신호광들 중에서 하나의 선택은 광스위치 또는 시간 지연부와 게이부를 통하여 수행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 검사 장치를 설명하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 검사 장치를 설명하는 개념도이다.
도 6는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다.
도 7a 및 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치를 설명하는 개념도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 형광물질 혼합체 제조 장치를 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법을 설명하는 흐름도이다.

Claims (22)

  1. 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기;
    상기 혼합 용기에 삽입되어 상기 혼합체를 균일하게 혼합하는 혼합부;
    상기 혼합체 내부에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 상기 혼합체가 방출하는 신호광을 수집하는 광학 프로브들; 및
    상기 광학 프로브들에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광 처리부는:
    상기 광학 프로브들에 상기 여기광을 제공하는 광원부;
    상기 광원부의 상기 여기광을 상기 광학 프로브들에게 분배하는 광커플러;
    상기 광커플러와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들;
    상기 광학 프로브들의 상기 신호광을 감지하는 감지부;
    상기 감지부와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들; 및
    상기 출력 도파로들 중에서 하나를 선택하여 상기 감지부에 상기 신호광을 제공하는 광스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광 처리부는:
    상기 광학 프로브들에 상기 여기광을 제공하는 광원부;
    상기 광원부의 상기 여기광을 상기 광학 프로브들에게 분배하는 입력 광커플러;
    상기 입력 광커플러와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들;
    상기 광학 프로브들의 상기 신호광을 감지하는 감지부;
    상기 감지부와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들;
    상기 입력 도파로들의 여기광 또는 상기 출력 도파로들의 출력광에 시간 지연을 제공하는 시간 지연부;
    상기 출력 도파로의 출력광들 또는 상기 시간 지연부의 출력광들을 결합하는 출력 광커플러; 및
    상기 출력 광커플러의 출력광 중에서 하나의 신호광을 선택하는 게이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 광 처리부는:
    펄스 발생부를 더 포함하고,
    상기 펄스 발생부는 상기 여기광을 펄스 형태로 제공하고, 상기 펄스 발생부는 상기 게이트부와 동기화된 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 광 처리부는:
    펄스 발생부;및
    변조기를 더 포함하고,
    상기 변조기는 상기 펄스 발생부의 출력 신호를 입력받아 상기 여기광을 펄스 형태로 제공하고, 상기 펄스 발생부는 상기 게이트부와 상기 변조기와 동기화된 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 광 처리부는 상기 감지부와 상기 광스위치부 사이에 배치된 분광부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 광학 프로브들은:
    중심부에 관통 홀을 포함하고 상기 혼합체에 삽입되는 지지부;
    상기 지지부에 삽입되고 상기 혼합체에 상기 여기광을 제공하는 프로브 광섬 유; 및
    상기 프로브 광섬유의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부의 일단에 배치되는 고정부를 포함하고,
    상기 프로브 광섬유는 상기 고정부를 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 프로브 광섬유의 타단, 상기 입력 도파로 및 상기 출력 도파로에 결합하는 광분배기를 더 포함하되,
    상기 광분배기는 방향성 결합기, 광 서큘레이터 또는 WDM 결합기인 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 혼합 용기에서 상기 광학 프로브들의 직선 운동을 제공하는 선형 운동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  10. 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기;
    상기 혼합체 내부에 삽입되어 여기광을 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들; 및
    상기 광학 프로브에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함하고,
    상기 광학 프로브들은 상기 혼합 용기에 삽입되어 상기 혼합체를 균일하게 혼합하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
  11. 형광체 물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기 내부의 상기 혼합체에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 혼합체의 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들;
    상기 광학 프로브들에 상기 여기광을 제공하는 광원부;
    상기 광원부의 상기 여기광을 입력받아 분배하는 광커플러;
    상기 광커플러와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들;
    상기 광학 프로브들의 상기 신호광을 감지하는 감지부;
    상기 감지부와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들; 및
    상기 출력 도파로들 중에서 하나를 선택하여 상기 감지부에 신호광을 제공하는 광스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 감지부와 상기 광스위치 사이에 배치되어 상기 신호광을 분광하는 분광부; 및
    상기 광스위치부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 프로브들은:
    중심부에 관통 홀을 포함하고 상기 혼합체에 삽입되는 지지부;
    상기 지지부에 삽입되고 상기 혼합체에 여기광을 제공하는 프로브 광섬유; 및
    상기 프로브 광섬유의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부의 일단에 배치되는 고정부를 포함하고,
    상기 프로브 광섬유는 상기 고정부를 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로브 광섬유의 타단, 상기 입력 도파로 및 상기 출력 도파로에 결합하는 광분배기를 더 포함하되,
    상기 광분배기는 방향성 결합기 또는 WDM 결합기인 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 프로브들은:
    중심부에 관통 홀을 포함하고 상기 혼합체에 삽입되는 지지부;
    상기 지지부에 삽입되고 상기 혼합체에 상기 여기광을 제공하고 입력 도파로에 연결된 제1 프로브 광섬유;
    상기 지지부에 삽입되고 상기 혼합체의 상기 형광을 수집하고 출력 도파로에 연결된 제2 프로브 광섬유; 및
    상기 제1 및 제2 프로브 광섬유의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부의 일단에 배치되는 고정부를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 프로브 광섬유는 상기 고정부를 관통하여 배치되는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 프로브들은:
    중심부에 관통 홀을 포함하고 상기 혼합체에 삽입되는 지지부;
    상기 지지부에 삽입되고 상기 혼합체에 상기 여기광을 제공하는 프로브 광섬유;
    상기 프로브 광섬유의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부의 일단에 배치되는 고정부; 및
    상기 여기광을 상기 프로브 광섬유에 제공하고, 상기 신호광을 상기 출력 도파로에 제공하는 광 서큘레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 프로브들은:
    중심부에 관통 홀을 포함하고 상기 혼합체에 삽입되는 지지부;
    상기 지지부에 삽입되고 상기 혼합체에 여기광을 제공하는 프로브 광섬유;
    상기 프로브 광섬유의 일단과 고정 결합하고 상기 지지부의 일단에 배치되는 고정부; 및
    상기 여기광을 상기 프로브 광섬유에 제공하고, 상기 신호광을 상기 출력 도파로에 제공하는 광분배부를 포함하고,
    상기 프로브 광섬유의 일단은 가늘어지는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 광분배부는 광결합기 또는 다이크로익 빔스플리터(Dichroic Beam Splitter)인 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 검사 장치.
  19. 형광체 물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기 내부의 상기 혼합체에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 혼합체의 신호광을 수집하는 복수의 광학 프로브들;
    상기 광학 프로브들에 상기 여기광을 제공하는 광원부;
    상기 광원부의 상기 여기광을 복수의 광학 프로브들에게 분배하는 입력 광커플러;
    상기 광커플러와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 상기 여기광의 광 경로를 제공하는 입력 도파로들;
    상기 광학 프로브들의 상기 신호광을 감지하는 감지부;
    상기 감지부와 상기 광학 프로브들 사이에 배치되어 신호광들의 광 경로를 제공하는 출력 도파로들;
    상기 입력 도파로들의 여기광 또는 상기 출력 도파로들의 출력광에 시간 지연을 제공하는 시간 지연부;
    상기 시간 지연부의 출력광들을 연결하는 결합하는 출력 광커플러; 및
    상기 출력 광커플러의 출력광 중에서 하나의 신호광을 선택하는 게이트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 균일도 검사 장치.
  20. 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 혼합 용기에 제공하는 단계;
    복수의 위치에 여기광들을 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광들을 수집하는 단계; 및
    상기 신호광들을 처리하여 형광물질의 공간적 농도 분포를 추출하는 단계를 포함하는 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 신호광들을 처리하여 형광물질의 공간적 농도 분포를 추출하는 단계는:
    상기 신호광들 중에서 하나를 차례로 선택하는 단계;
    상기 선택된 신호광을 감지하는 단계; 및
    상기 신호광을 처리하여 형광물질의 농도를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 균일도 검사 방법.
  22. 형광물질 및 봉지재를 포함하는 혼합체를 담고 있는 혼합 용기;
    상기 혼합 용기에 삽입되어 상기 혼합체를 균일하게 혼합하고 상기 혼합체 내부에 삽입되어 여기광을 상기 혼합체에 조사하고 상기 조사된 부분의 혼합체가 방출하는 신호광을 수집하는 하나 이상의 광학 프로브; 및
    상기 광학 프로브에 여기광을 제공하고 상기 신호광을 처리하는 광 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광물질 혼합체 제조 장치.
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