KR20190043327A - 광 신호 처리 장치, 그 방법 및 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램. - Google Patents
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Abstract
시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 복수개의 셀에 각각 조사하고, 상기 각각의 셀을 투과한 투과 신호를 비교하여 셀에 포함된 가스의 압력을 결정하는 장치 및 방법이 개시된다.
Description
본 개시는 투과 신호로부터 가스의 압력과 관련된 정보를 획득 또는 처리하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
가스의 압력을 측정하는 다양한 기법들이 존재한다. 가스 압력의 측정을 위해서 통상적으로 이용되는 방법 중 하나는 방전을 이용하는 방법이다. 예를 들면, 공간을 두고 배치된 두 개의 전극에 높은 전압을 걸어서 전극간에 전류가 흐르도록 함으로써, 가스의 압력이 측정될 수 있다. 그러나 방전을 이용해서 가스의 압력을 측정하는 방법은 전극에 가하는 전압이 충분히 높아야 한다는 단점이 있다. 또한, 방전 개시 전압을 낮추기 위해서는 전극간의 간격이 충분히 좁아야 하기 때문에 방전을 이용해 가스의 압력을 측정하는 방법은 가스 압력 측정 장치를 실제로 구현하는데 불편함이 따른다는 단점이 있다.
따라서, 보다 간편한 방법으로 가스의 압력을 결정할 수 있는 방법 및 장치가 요구된다.
일 실시 예는, 투과 신호로부터 가스의 압력과 관련된 정보를 획득 또는 처리하는 장치 및 그 방법을 개시한다. 구체적으로 가스를 투과한 광 신호를 센싱하여 가스의 압력을 결정하는 방법이 개시된다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀 및 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀에 조사하는 광원; 상기 제 1 셀을 투과한 제 1 투과 신호를 획득하는 제 1 광 센서; 상기 제 2 셀을 투과한 제 2 투과 신호를 획득하는 제 2 광 센서; 및 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 프로세서를 포함하는 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이 및 상기 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정할 수 있다.
또한, 상기 제 1 가스는 알칼리 가스를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 가스는 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀 중 적어도 하나는 자기장의 투과량을 감소시키는 차폐통에 포함될 수 있다.
또한, 상기 차폐통의 재질은 기설정된 값 이상의 투자율을 가질 수 있다.
또한, 상기 차폐통은 상기 제 1 셀 또는 상기 제 2 셀 내의 가스의 온도를 높이는 가열 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 장치는 2개 이상의 열선을 이용하여 각각의 열선으로부터 발생하는 자기장을 상호 상쇄시키는 트위스트 열선을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 비교 결과에 따라 결정되는 주파수 변이 및 로렌지안 선폭 중 적어도 하나에 따라 상기 제 2 가스의 압력을 결정할 수 있다.
본 발명의 제 2 측면은 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀 및 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀에 조사하는 단계; 상기 제 1 셀을 투과한 제 1 투과 신호를 획득하는 단계; 상기 제 2 셀을 투과한 제 2 투과 신호를 획득하는 단계; 및 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 단계를 포함하는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 단계는 상기 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이 및 상기 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 3 측면은 제 2 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명의 제 4 측면은 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 빔 가르개에 조사하는 광원; 상기 빔 가르개로부터 출력되는 제 1 광이 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀을 투과하여 획득되는 제 1 투과 신호를 획득하는 제 1 광 센서; 상기 빔 가르개로부터 출력되는 제 2 광이 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀을 투과하여 획득되는 제 2 투과 신호를 획득하는 제 2 광 센서; 상기 빔 가르개로부터 출력되는 제 3 광으로부터 비투과 신호를 획득하는 제 3 광 센서; 및 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 비투과 신호의 세기간의 차이 및 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 비투과 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 프로세서를 포함하는 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치의 구성의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따라 광 신호를 이용하여 동작하는 자이로스코프의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 셀을 투과한 투과 신호를 이용하여 가스의 압력을 결정하는 광 신호 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 복수개의 셀에 대해서 투과 신호를 비교하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따라 셀을 투과한 신호와 셀을 투과하지 않은 신호를 이용하여 가스의 압력을 결정하는 광 신호 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시 예에 따라 제 1 셀 및 제 2 셀에 광 신호를 조사하여 가스의 압력을 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 트위스트 열선을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따라 광 신호를 이용하여 동작하는 자이로스코프의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 셀을 투과한 투과 신호를 이용하여 가스의 압력을 결정하는 광 신호 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 복수개의 셀에 대해서 투과 신호를 비교하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따라 셀을 투과한 신호와 셀을 투과하지 않은 신호를 이용하여 가스의 압력을 결정하는 광 신호 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시 예에 따라 제 1 셀 및 제 2 셀에 광 신호를 조사하여 가스의 압력을 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 트위스트 열선을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시 예는 기술적 사상을 구체화하기 위한 것일 뿐 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시 예로부터 해당 기술분야에 속하는 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
본 명세서에서 사용되는 “구성된다” 또는 “포함한다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 도는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 “제 1” 또는 “제 2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 이러한 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하거나 설명의 편의를 위한 목적으로 사용될 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)의 구성의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 광원(1100), 프로세서(1200), 제 1 광 센서(1500) 및 제 2 광 센서(1600)를 포함할 수 있다. 또한 다른 실시 예에 따라 광 신호 처리 장치(1000)는 제 1 셀(1300) 및 제 2 셀(1400)을 더 포함할 수 있다. 그러나, 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 광 신호 처리 장치(1000)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광원(1100)은 광 신호를 셀에 조사할 수 있다.
셀은 기설정된 형상의 차폐통를 포함할 수 있다. 예를 들면, 셀은 내부가 비어 있는 직육면체 형상의 차폐통일 수 있다. 셀은 투명한 재질(예: 유리)로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 광원(1100)이 조사하는 광 신호의 주파수는 시간의 흐름에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 광원(1100)은 시간의 흐름에 따라 주파수가 증가 또는 감소하는 레이저를 조사할 수 있다. 다른 예로, 광원(1100)은 시간의 흐름에 따라 주파수의 증가와 감소가 반복되는 레이저를 조사할 수 있다. 다른 예로, 광원(1100)은 최대값과 최대값의 사이에서 주파수가 변하는 레이저를 조사할 수 있다.
광원(1100)은 복수개의 셀에 광 신호를 조사할 수 있다.
예를 들면, 광원(1100)은 제 1 셀(1300) 및 제 2 셀(1400)에 광 신호를 조사할 수 있다. 이 경우, 광 신호 처리 장치(1000)는 광 신호가 제 1 셀(1300)을 투과하여 획득되는 제 1 투과 신호와, 광 신호가 제 2 셀(1400)을 투과하여 획득되는 제 2 투과 신호를 획득할 수 있다.
다른 예로, 광원(1100)는 제 1 셀(1300), 제 2 셀(1400) 및 셀이 없는 공간에 광 신호를 조사할 수 있다. 이 경우, 광 신호 처리 장치(1000)는 광 신호가 제 1 셀(1300)을 투과하여 획득되는 제 1 투과 신호와, 광 신호가 제 2 셀(1400)을 투과하여 획득되는 제 2 투과 신호와 셀을 투과하지 않은 광 신호인 비투과 신호를 획득할 수 있다.
광원(1100)으로부터 광 신호가 조사되는 셀은 가스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀(1300)은 알칼리 가스를 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 셀(1300)은 세슘(Cs) 가스를 포함할 수 있다. 또는 제 1 셀(1300)은 루비듐(Rb) 가스를 포함할 수 있다. 다른 예로, 제 2 셀(1400)은 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 노블 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 제논 등을 포함할 수 있다. 버퍼 가스는 질소 등을 포함할 수 있다. 그러나 제 1 셀(1300) 또는 제 2 셀(1400)에 포함될 수 있는 가스는 상술된 기재에 제한되지 않는다.
셀은 자기장의 투과량을 감소시키는 자기장 차폐통에 포함될 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀(1300) 및 제 2 셀(1400) 중 적어도 하나는 자기장 차폐통 내에 위치할 수 있다. 자기장 차폐통은 셀로 인가되는 자기장을 감소시킬 수 있다. 자기장 차폐통의 재질은 기설정된 값 이상의 투자율을 가지는 재질일 수 있다.
셀 내에는 가열 장치가 포함될 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀(1300)에는 제 1 가열 장치가 포함되고, 제 2 셀에는 제 2 가열 장치가 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따른 가열 장치는 셀 내의 가스의 온도를 높일 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1200)는 제 1 셀(1300) 내에 포함된 제 1 가스의 온도를 제 1 가열 장치를 이용하여 높일 수 있다. 다른 예로, 프로세서(1200)는 제 2 셀(1400) 내에 포함된 제 2 가스의 온도를 제 2 가열 장치를 이용하여 높일 수 있다.
자기장 차폐통 내에는 가열 장치가 포함될 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀(1300)을 포함하는 제 1 자기장 차폐통에는 제 1 가열 장치가 포함되고, 제 2 셀(1400)을 포함하는 제 2 자기장 차폐통에는 제 2 가열 장치가 포함될 수 있다. 가열 장치는 셀 내의 가스의 온도를 높일 수 있다.
가열 장치는 하나 이상의 열선을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가열 장치는 트위스트 열선을 포함할 수 있다. 트위스트 열선은 2개 이상의 열선을 이용하여 열선으로부터 발생하는 자기장을 상호 상쇄시킬 수 있다. 트위스트 열선의 일 예는 도 7을 참조할 수 있다. 가열 장치는 온도가 높아짐에 따라 증가하는 원자의 증기압을 이용하여 더 많은 원자들이 흡수 분광 신호에 참여하도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광원(1100)은 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들면 광원(1100)은 주파수 제어가 가능한 내부 혹은 외부 공진기형 레이저 다이오드를 포함할 수 있다. 일 예로, 광원(1100)은 내부 공진기형 레이저 다이오드 일 수 있다. DBR 또는 DFB 레이저 다이오드는 전류의 변화에 따라 레이저 발진 주파수의 제어 또는 주사가 가능할 수 있다. 광원(1100)으로 DBR 또는 DFB 레이저 다이오드가 이용되는 경우, 광 신호 처리 장치(1000)는 레이저 세기의 변화를 보상하기 위해서 복수개의 광 센서에서 획득한 광 신호의 차이 값을 이용하여 가스 압력을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광원(1100)은 레이저를 조사할 수 있다. 예를 들면 광원(1100)은 선형 편광 레이저빔을 조사할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광 센서는 광 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 광 센서는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 복수개의 광 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 신호 처리 장치(1000)는 제 1 광 센서(1500) 및 제 2 광 센서(1600)를 포함할 수 있다.
제 1 광 센서(1500) 및 제 2 광 센서(1600)는 각각 광 신호를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제 1 광 센서(1500)는 제 1 셀을 투과한 제 1 투과 신호를 획득할 수 있다. 다른 예로, 제 2 광 센서(1600)는 제 2 셀(1400)을 투과한 제 2 투과 신호를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(1200)는 광 신호 처리 장치(1000)에 포함된 각 구성을 제어할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따른 프로세서(1200)는 광 신호 처리를 통해 가스의 압력을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(1200)는 주파수 변화에 따른 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 제 2 투과 신호의 세기의 비교 결과에 기초하여 제 2 가스의 압력을 결정할 수 있다. 제 1 투과 신호는 광원(1100)으로부터 조사된 광 신호가 제 1 셀(1300)을 투과하여 제 1 광 센서(1500)에서 획득되는 광 신호일 수 있다. 제 2 투과 신호는 광원(1100)으로부터 조사된 광 신호가 제 2 셀(1400)을 투과하여 제 2 광 센서(1600)에서 획득되는 광 신호일 수 있다. 제 1 셀과 제 2 셀에는 기설정된 가스가 포함될 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀(1300)에는 알칼리 가스가 포함되고, 제 2 셀(1400)에는 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스가 포함될 수 있다. 이 경우, 프로세서(1200)는 알칼리 가스가 포함된 제 1 셀(1300)을 투과한 광 신호인 제 1 투과 신호의 세기와 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스가 포함된 제 2 셀(1400)을 투과한 광 신호인 제 2 투과 신호의 세기를 비교하여 제 2 셀(1400)에 포함된 가스의 압력을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따른 프로세서(1200)는 주파수 변화에 따른 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 광 신호의 세기간의 차이 및 주파수 변화에 따른 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 광 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 제 2 가스의 압력을 결정할 수 있다.
제 1 광 센서(1500)는 제 1 투과 신호를 획득하고, 제 2 광 센서(1600)는 제 2 투과 신호를 획득할 수 있다. 광원(1100)에서 조사하는 광 신호의 주파수가 시간의 흐름에 따라 변하는 경우, 프로세서(1200)는 광원(1100)에서 조사하는 광 신호의 주파수 변화에 따른 제 1 투과 신호의 세기 변화 및 광원(1100)에서 조사하는 광 신호의 주파수 변화에 따른 제 2 투과 신호의 세기 변화를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따른 프로세서(1200)는 주파수 변화에 따른 제 1 투과 신호의 세기 변화와 광원(1100)에서 조사되는 광 신호의 주파수 변화에 따른 세기 변화의 차이를 나타내는 제 1 그래프와 주파수 변화에 따른 제 2 투과 신호의 세기 변화와 광원(1100)에서 조사되는 광 신호의 주파수 변화에 따른 세기 변화의 차이를 나타내는 제 2 그래프의 비교 결과에 기초하여 제 2 가스의 압력을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(1200)는 제 1 그래프와 제 2 그래프 간의 주파수 변이(예: 세기가 피크일 때 주파수 값의 변화 등) 또는 제 1 그래프와 제 2 그래프 간의 선폭(예: 로렌지안 선폭) 변화 등을 이용하여 제 2 가스의 압력을 결정할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따라 광 신호를 이용하여 동작하는 자이로스코프의 일 예를 나타내는 도면이다.
일 실시 예에 따른 원자 스핀 자이로스코프(200)(Atom Spin Gyroscope : ASG)는 알칼리 가스(예: 루비듐(87Rb 혹은 85Rb)), 노블가스( 예: 제논(129Xe 혹은 131Xe)), 버퍼 가스(예: 질소(N2)) 중 적어도 하나가 포함된 혼합 셀(103)에 양자축 정의를 위해 Z-축 방향으로 자기장을 걸어준 후 루비듐과 제논의 라모어(Larmor) 주파수를 측정함으로써 회전각 또는 회전각속도를 결정할 수 있다.
도 2를 참조하면, 원자 스핀 자이로스코프(200)의 일 예가 개시된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 원자 스핀 자이로스코프(200)는 광학적 펌핑 및 검출에 사용하는 레이저 다이오드(101, 105), 편광판(102), 1/4 파장판(106), 혼합 셀(103), 편광 빔 가르개(109), 포토 다이오드(104, 110, 111), 양자축 DC 자기장 발생 코일(107), AC 자기장 발생 코일(108) 및 자기장 차폐통(112)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 원자 스핀 자이로스코프(200)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 1에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에 따른 원자 스핀 자이로스코프(200)는 광 신호 처리 장치(1000)를 이용하여 동작할 수 있다. 구체적으로, 광원(1100)은 레이저 다이오드(101, 105), 제 1 셀(1300) 또는 제 2 셀(1400)은 혼합 셀(103), 제 1 광 센서(1500) 또는 제 2 광 센서(1600)는 포토 다이오드(104, 110, 111)에 각각 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따를 때, 원자 스핀 자이로스코프(200)의 물리부를 구성하는 혼합 셀(103)에서 광학적으로 펌핑된 루비듐 원자들이 제논과의 스핀 교환 충돌로 스핀 정보가 제논으로 옮겨지게 되며, 이때 질소는 스핀 교환 구도에서 루비듐과 제논간의 광 펌핑을 도와주는 역할 및 제논이 셀 내의 벽과의 충돌로부터 스핀정보를 잃어버리지 않도록 도와주는 역할을 수행할 수 있다.
또한 질소는 루비듐과 루비듐간의 충돌로 흥분상태에서 바닥상태로 떨어지며 발생하는 421nm 파장의 빛이 나오지 않도록 루비듐이 흥분 상태에 있을 때 질소 분자가 질소 분자의 회전에너지로 루비듐의 에너지를 흡수하여 루비듐의 상태를 빠르게 바닥 상태로 떨어지도록 한다. 이처럼 원자 스핀 자이로스코프(200)에서 각 가스들이 하는 역할이 매우 중요하며 혼합 셀(103) 내의 분압도 중요하다.
혼합 셀(103) 내의 각종 가스들의 분압을 결정하기 위해서는 원자 스핀 자이로스코프(200)를 구성하여 라모어 주파수 신호의 크기를 비교하거나 제논, 질소에 대한 방전개시전압, 전극 간 거리에 대한 파센(Paschen) 곡선을 이용할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따라 셀을 투과한 투과 신호를 이용하여 가스의 압력을 결정하는 광 신호 처리 장치(1000)의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 레이저 다이오드(201), 광 아이솔레이터(optical isolator)(202), ND(Natural Density) 필터(203), 1/2 파장 판 (half wave plate)(204), 편광 빔 가르개 (polarization beam splitter)(205), 제 1 빔 가르개 (beam splitter)(206), 제 2 빔 가르개 (beam splitter)(215), 기준 셀(207), 혼합 셀(210), 제 1 포토 다이오드(208), 제 2 포토 다이오드(209), 제 3 포토 다이오드(211), 제 4 포토 다이오드(212), 제 1 자기장 차폐통(213) 및 제 2 자기장 차폐통(214)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 광 신호 처리 장치(1000)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 3에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에 따를 때, 주파수 제어가 가능한 레이저 다이오드(201)가 조사하는 레이저 빔(예: 선형 편광 레이저 빔)은 광 아이솔레이터(202), ND 필터(203) 및 1/2 파장 판(204)을 통과하여 편광 빔 가르개(205)로 인가될 수 있다. 편광 빔 가르개(205)로 인가된 레이저 빔은 제 1 빔 가르개(206) 및 제 2 빔 가르개(215)로 인가될 수 있다. 제 1 빔 가르개(206)로 인가된 레이저 빔은 제 1 레이저 빔과 제 2 레이저 빔으로 나뉘고, 제 1 레이저 빔은 기준 셀(207)을 통과하여 제 1 포토 다이오드(208)로 인가되고, 제 2 레이저 빔은 제 2 포토 다이오드(209)로 인가될 수 있다. 제 2 빔 가르개(215)로 인가된 레이저 빔은 제 3 레이저 빔과 제 4 레이저 빔으로 나뉘고, 제 3 레이저 빔은 혼합 셀(210)을 통과하여 제 3 포토 다이오드(211)로 인가되고, 제 4 레이저 빔은 제 4 포토 다이오드(212)로 인가될 수 있다. 또한, 기준 셀(207)은 제 1 자기장 차폐통(213)에 포함되고, 혼합 셀(210)은 제 2 자기장 차폐통(214)에 포함될 수 있다.
제 1 빔 가르개(206) 및 제 2 빔 가르개(215)는 각각 기준 셀(207) 및 혼합 셀(210)의 앞에 위치하여 주파수 변화에 따라 달라지는 레이저 빔의 세기 변화의 결정에 이용될 수 있다. 일 예에 따를 때, 레이저 다이오드(201)는 DBR 또는 DFB 레이저 다이오드일 수 있다. 레이저 다이오드(201)는 전류 제어를 통해 레이저 발진 주파수를 제어 또는 주사할 수 있다. 레이저 다이오드(201)의 발진 주파수가 변하는 경우 레이저 다이오드(201)가 조사하는 레이저의 세기가 변할 수 있다. 레이저 다이오드(201)가 조사하는 레이저의 세기 변화를 보상하기 위해서 제 1 포토 다이오드(208)에서 수신한 신호의 세기와 제 2 포토 다이오드(209)에서 수신한 신호의 세기의 차이인 제 1 차이와, 제 3 포토 다이오드(211)에서 수신한 신호의 세기와 제 4 포토 다이오드(212)에서 수신한 신호의 세기의 차이인 제 2 차이가 이용될 수 있다. 광 신호 처리 장치(1000)는 ND 필터(203)를 이용해서 레이저 빔의 세기를 감소시킬 수 있다.
기준 셀(207)은 제 1 자기장 차폐통(213)의 내에 위치시키고, 혼합 셀(210)은 제 2 자기장 차폐통(214)의 내에 위치시킬 수 있다. 제 1 자기장 차폐통(213) 및 제 2 자기장 차폐통(214)는 기준 셀(207) 또는 혼합 셀(210)에 대한 외부 자기장을 차단 또는 감소시킬 수 있다.
자기장 차폐통은 자기장을 감소시킬 수 있는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 자기장 차폐통(213) 또는 제 2 자기장 차폐통(214)는 투자율이 높은 1겹 이상의 뮤 메탈(mu-metal)로 구성될 수 있다.
또한, 자기장 차폐통에는 레이저빔이 지나갈 수 있는 영역이 포함될 수 있다. 예를 들면, 제 1 자기장 차폐통(213) 또는 제 2 자기장 차폐통(214)는 원통형이고, 윗 면과 밑 면에 레이저 빔이 지나갈 수 있는 구멍이 있을 수 있다.
자기장 차폐통 내에는 가열 장치가 포함될 수 있다. 예를 들면, 기준 셀(207)을 포함하는 제 1 자기장 차폐통(213)에는 제 1 가열 장치가 포함되고, 혼합 셀(110)을 포함하는 제 2 자기장 차폐통(214)에는 제 2 가열 장치가 포함될 수 있다. 가열 장치는 셀 내의 가스의 온도를 높일 수 있다.
가열 장치는 하나 이상의 열선을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가열 장치는 트위스트 열선을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 트위스트 열선은 2개 이상의 열선을 이용하여 열선으로부터 발생하는 자기장을 상호 상쇄시킬 수 있다. 예를 들면, 트위스트 열선은 피복이 입혀진 열선을 서로 꼬아서 도선에 전류가 지나가면서 생기는 자기장을 서로 반대 방향으로 상쇄시킬 수 있다. 가열 장치는 온도가 높아짐에 따라 증가하는 원자의 증기압을 이용하여 더 많은 원자들이 흡수 분광 신호에 참여하도록 할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따라 복수개의 셀에 대해서 투과 신호를 비교하는 일 예를 나타내는 도면이다.
일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 광원(예: 레이저 다이오드)에서 조사된 광이 제 1 셀에서 흡수된 양을 주파수에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면, 광 신호 처리 장치(1000)는 제 2 포토 다이오드(209)에서 획득한 레이저의 세기에서 제 1 포토 다이오드(208)에서 획득한 레이저의 세기를 빼서 기준 셀(207)에서 흡수된 제 1 흡수 신호(410)를 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 흡수 신호(410)는 주파수에 따라 변할 수 있다. 다른 예로, 광 신호 처리 장치(1000)는 제 4 포토 다이오드(212)에서 획득한 레이저의 세기에서 제 3 포토 다이오드(211)에서 획득한 레이저의 세기를 빼서 혼합 셀(210)에서 흡수된 제 2 흡수 신호(420)를 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 제 2 흡수 신호(420)는 주파수에 따라 변할 수 있다.
일 실시 예에 따른 기준 셀(207)에는 알칼리 가스가 포함될 수 있다. 예를 들면, 기준 셀(207)에는 루비듐이 포함될 수 있다. 이 경우, 제 1 흡수 신호(410)는 루비듐에서 흡수된 신호를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따른 혼합 셀(210)에는 복수 개의 종류의 가스가 포함될 수 있다. 예를 들면, 혼합 셀(210)에는 제논 및 질소가 포함될 수 있다. 다른 예로, 혼합 셀(210)에는 루비듐, 제논 및 질소가 포함될 수 있다. 이 경우, 제 2 흡수 신호(420)는 혼합 셀에서 흡수된 신호를 나타낼 수 있다.
도 4를 참조하면 가로 축은 주파수를 나타내고, 세로 축은 흡수 신호의 크기를 나타낼 수 있다.
도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이 제 1 흡수 신호(410)와 제 2 흡수 신호(420)를 비교하면, 주파수 변이 및 선폭이 변경되었음을 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 [수학식 1]을 이용하여, 셀 내의 가스의 압력을 결정할 수 있다. 예를 들면, 광 신호 처리 장치(1000)는 [수학식 1]을 이용하여, 제 1 흡수 신호(410)와 제 2 흡수 신호(420) 간의 주파수 변이 및 로렌지안 선폭의 변화에 따라서 혼합 셀 내의 가스의 압력을 결정할 수 있다.
[수학식 1]에서, δ는 주파수 변이, γL은 로렌지안 선폭, n은 초미세구조의 수, ai는 i번째 초미세구조들 간의 라인 스트렝스(line strength), V는 평준화된 보이트(voigt) 함수를 의미할 수 있다. 또한, c0, c1, c2, vi는 곡선 맞춤으로 획득될 상수로서, c0는 신호에서의 기준 전압, c1은 선형 증가할 때의 기준선, c2는 흡수상수, vi는 신호 중심을 나타낼 수 있다.
위와 같이 광 신호 처리 장치(1000)는 혼합 셀의 흡수 신호를 측정하여 그 혼합 셀 내의 가스 분압을 결정할 수 있다. 광 신호 처리 장치(1000)는 방전을 위한 전극을 이용하지 않고 가스 압력 또는 분압을 결정할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따라 셀을 투과한 신호와 셀을 투과하지 않은 신호를 이용하여 가스의 압력을 결정하는 광 신호 처리 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 광원(1100), 프로세서(1200), 제 1 광 센서(1500), 제 2 광 센서(1600), 빔 가르개(510) 및 제 3 광 센서(520)를 포함할 수 있다. 또한 다른 실시 예에 따라 광 신호 처리 장치(1000)는 제 1 셀(1300) 및 제 2 셀(1400)을 더 포함할 수 있다. 그러나, 도 5에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 광 신호 처리 장치(1000)에 더 포함될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다. 또는 다른 실시 예에 따를 경우, 도 5에 도시된 구성요소들 중 일부 구성요소는 생략될 수 있음을 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시 예에 따른 빔 가르개(510)는 광원(1100)으로부터 수신한 광을 나누어 전송할 수 있다. 예를 들면, 빔 가르개(510)는 광원(1100)으로부터 수신한 광을 나누어 제 1 셀(1300), 제 2 셀(1400) 및 제 3 광 센서(520)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제 3 광 센서(520)는 셀을 거치지 않고 빔 가르개(510)로부터 바로 광을 수신할 수 있다. 이 경우 제 3 광 센서(520)는 셀을 투과하지 않은 비투과 신호를 수신할 수 있다.
광원(1100), 프로세서(1200), 제 1 광 센서(1500), 제 2 광 센서(1600), 제 1 셀(1300) 및 제 2 셀(1400)은 도 1에 개시된 내용을 참조할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따라 제 1 셀 및 제 2 셀에 광 신호를 조사하여 가스의 압력을 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 S610에서 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀 및 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀에 조사한다.
일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)가 조사하는 광 신호의 주파수는 시간의 흐름에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 광 신호 처리 장치(1000)는 시간의 흐름에 따라 주파수가 증가 또는 감소하는 레이저를 조사할 수 있다. 다른 예로, 광 신호 처리 장치(1000)은 시간의 흐름에 따라 주파수의 증가와 감소가 반복되는 레이저를 조사할 수 있다. 다른 예로, 광 신호 처리 장치(1000)는 최대값과 최대값의 사이에서 주파수가 변하는 레이저를 조사할 수 있다.
광 신호 처리 장치(1000)는 복수개의 셀에 광 신호를 조사할 수 있다.
예를 들면, 광 신호 처리 장치(1000)는 제 1 셀 및 제 2 셀에 광 신호를 조사할 수 있다. 다른 예로, 광 신호 처리 장치(1000)는 제 1 셀, 제 2 셀 및 셀이 없는 공간에 광 신호를 조사할 수 있다.
단계 S620에서 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 제 1 셀을 투과한 제 1 투과 신호를 획득한다.
광 신호 처리 장치(1000)는 광 신호가 제 1 셀을 투과하여 획득되는 제 1 투과 신호를 획득할 수 있다. 제 1 셀은 가스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀은 알칼리 가스를 포함할 수 있다. 일 예로, 제 1 셀은 세슘(Cs) 가스를 포함할 수 있다. 또는 제 1 셀은 루비듐(Rb) 가스를 포함할 수 있다.
단계 S630에서 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 제 2 셀을 투과한 제 2 투과 신호를 획득한다.
광 신호 처리 장치(1000)는 광 신호가 제 2 셀을 투과하여 획득되는 제 2 투과 신호를 획득할 수 있다. 제 2 셀은 가스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 셀은 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 노블 가스는 헬륨, 네온, 아르곤, 제논 등을 포함할 수 있다. 버퍼 가스는 질소 등을 포함할 수 있다.
그러나 제 1 셀 또는 제 2 셀에 포함될 수 있는 가스는 상술된 기재에 제한되지 않는다.
단계 S640에서 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 주파수 변화에 따른 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 제 2 투과 신호의 세기의 비교 결과에 기초하여 제 2 가스의 압력을 결정한다.
제 1 투과 신호는 광원으로부터 조사된 광 신호가 제 1 셀을 투과하여 제 1 광 센서에서 획득되는 광 신호일 수 있다. 제 2 투과 신호는 광원으로부터 조사된 광 신호가 제 2 셀을 투과하여 제 2 광 센서에서 획득되는 광 신호일 수 있다. 제 1 셀과 제 2 셀에는 기설정된 가스가 포함될 수 있다. 예를 들면, 제 1 셀에는 알칼리 가스가 포함되고, 제 2 셀(1400)에는 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스가 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따른 광 신호 처리 장치(1000)는 조사된 광 신호의 주파수 변화에 따른 제 1 투과 신호의 세기 변화와 조사된 광 신호의 주파수 변화에 따른 제 2 투과 신호의 세기 변화를 비교하여 제 2 셀의 압력 또는 분압을 결정할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 트위스트 열선(700)을 나타내는 도면이다.
일실시 예에 따른 트위스트 열선(700)은 2개 이상의 열선을 이용하여 열선으로부터 발생하는 자기장을 상호 상쇄시킬 수 있다. 예를 들면, 트위스트 열선(700)은 피복이 입혀진 열선을 서로 꼬아서 도선에 전류가 지나가면서 생기는 자기장을 서로 반대 방향으로 상쇄시킬 수 있다.
구체적으로 도 7을 참조하면, 트위스트 열선(700)을 구성하는 제 1 열선(710)과 제 2 열선(720)은 서로 꼬인 형태일 수 있다. 또한, 제 1 열선(710)과 제 2 열선(720)에서 발생하는 자기장은 상호 상쇄될 수 있다. 예를 들면, 제 1 열선(710)에서 전류가 흐름에 따라 발생하는 자기장과 제 2 열선(720)에서 전류가 흐름에 따라 발생하는 자기장이 상호 반대 방향인 경우, 제 1 열선(710)과 제 2 열선(720)에서 발생하는 자기장은 상호 상쇄될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
101, 105: 레이저 다이오드
106: 1/4 파장판
102: 편광판
103: 혼합 셀
107: 양자축 DC 자기장 발생 코일
108: AC 자기장 발생 코일
109: 편광 빔 가르개
104, 110, 111: 포토 다이오드
112: 자기장 차폐통
200: 원자 스핀 자이로스코프
201: 레이저 다이오드
202: 광 아이솔레이터
203: ND 필터
204: 1/2 파장 판
205: 편광 빔 가르개
206: 제 1 빔 가르개
215: 제 2 빔 가르개
207: 기준 셀
208: 제 1 포토 다이오드
209: 제 2 포토 다이오드
211: 제 3 포토 다이오드
212: 제 4 포토 다이오드
210: 혼합 셀
213: 제 1 자기장 차폐통
214: 제 2 자기장 차폐통
410: 제 1 흡수 신호
420: 제 2 흡수 신호
510: 빔 가르개
520: 제 3 광 센서
700: 트위스트 열선
710: 제 1 열선
720: 제 2 열선
1000: 광 신호 처리 장치
1100: 광원
1200: 프로세서
106: 1/4 파장판
102: 편광판
103: 혼합 셀
107: 양자축 DC 자기장 발생 코일
108: AC 자기장 발생 코일
109: 편광 빔 가르개
104, 110, 111: 포토 다이오드
112: 자기장 차폐통
200: 원자 스핀 자이로스코프
201: 레이저 다이오드
202: 광 아이솔레이터
203: ND 필터
204: 1/2 파장 판
205: 편광 빔 가르개
206: 제 1 빔 가르개
215: 제 2 빔 가르개
207: 기준 셀
208: 제 1 포토 다이오드
209: 제 2 포토 다이오드
211: 제 3 포토 다이오드
212: 제 4 포토 다이오드
210: 혼합 셀
213: 제 1 자기장 차폐통
214: 제 2 자기장 차폐통
410: 제 1 흡수 신호
420: 제 2 흡수 신호
510: 빔 가르개
520: 제 3 광 센서
700: 트위스트 열선
710: 제 1 열선
720: 제 2 열선
1000: 광 신호 처리 장치
1100: 광원
1200: 프로세서
Claims (13)
- 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀 및 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀에 조사하는 광원;
상기 제 1 셀을 투과한 제 1 투과 신호를 획득하는 제 1 광 센서;
상기 제 2 셀을 투과한 제 2 투과 신호를 획득하는 제 2 광 센서; 및
주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 프로세서를 포함하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이 및 상기 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 가스는 알칼리 가스를 포함하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 가스는 알칼리 가스, 노블 가스 및 버퍼 가스 중 적어도 하나를 포함하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀 중 적어도 하나는 자기장의 투과량을 감소시키는 차폐통에 포함된 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 차폐통의 재질은 기설정된 값 이상의 투자율을 갖는 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 차폐통은 상기 제 1 셀 또는 상기 제 2 셀 내의 가스의 온도를 높이는 가열 장치를 포함하는 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 가열 장치는 2개 이상의 열선을 이용하여 각각의 열선으로부터 발생하는 자기장을 상호 상쇄시키는 트위스트 열선을 포함하는 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 비교 결과에 따라 결정되는 주파수 변이 및 로레지안 선폭 중 적어도 하나에 따라 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 장치. - 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀 및 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀에 조사하는 단계;
상기 제 1 셀을 투과한 제 1 투과 신호를 획득하는 단계;
상기 제 2 셀을 투과한 제 2 투과 신호를 획득하는 단계; 및
주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 단계를 포함하는 방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 단계는
상기 주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이 및 상기 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 광 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 단계를 포함하는 방법. - 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위하여 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
- 시간의 흐름에 따라 주파수가 달라지는 광 신호를 빔 가르개에 조사하는 광원;
상기 빔 가르개로부터 출력되는 제 1 광이 제 1 가스를 포함하는 제 1 셀을 투과하여 획득되는 제 1 투과 신호를 획득하는 제 1 광 센서;
상기 빔 가르개로부터 출력되는 제 2 광이 제 2 가스를 포함하는 제 2 셀을 투과하여 획득되는 제 2 투과 신호를 획득하는 제 2 광 센서;
상기 빔 가르개로부터 출력되는 제 3 광으로부터 비투과 신호를 획득하는 제 3 광 센서; 및
주파수 변화에 따른 상기 제 1 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 비투과 신호의 세기간의 차이 및 주파수 변화에 따른 상기 제 2 투과 신호의 세기와 주파수 변화에 따른 상기 비투과 신호의 세기간의 차이의 비교 결과에 기초하여 상기 제 2 가스의 압력을 결정하는 프로세서를 포함하는 장치.
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| KR1020170135241A KR101985896B1 (ko) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | 광 신호 처리 장치, 그 방법 및 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램. |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102104398B1 (ko) * | 2019-07-22 | 2020-04-24 | 국방과학연구소 | 원자 스핀 자이로스코프 및 이를 이용하여 자기장 기울기를 보정하는 방법 |
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2017
- 2017-10-18 KR KR1020170135241A patent/KR101985896B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Publication date |
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