KR20190108982A - 온도 및 스트레인의 동시 측정을 위한 광섬유 복합 공진 구조체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도와 스트레인을 동시에 센싱하는 광섬유 복합 공진 구조체로서, 제1 광섬유; 제1 광섬유에 수직하게 배치되고, 제1 광섬유와 교차하는 부분에서 테이퍼를 갖는 제2 광섬유;를 포함하고, 제1 광섬유와 제2 광섬유가 교차하는 부분에서, 제1 광섬유는 테이퍼와 서로 접촉하고, 속삭이는 회랑모드(Whispering Gallery Mode)가 형성되는 광섬유 복합 공진 구조체에 관한 것이다.
Description
본 발명은 온도 및 스트레인의 동시적 측정이 가능한 복합 공진 구조체로서, 구체적으로는 기존의 브래그 격자가 가지고 있는 온도-스트레인의 크로스토크를 해결하기 위해 브래그 격자 자체를 속삭이는 회랑모드 광공진기로 함께 사용하는 복합 공진 구조체이다.
종래의 일반적인 광섬유 브래그 격자 센서는, 온도 및 스트레인이 동시에 변화하는 상황에서 두 변인의 독립적 요인을 추산할 수 없다.
이러한 문제를 해결하기 위해 이중코어 광섬유를 사용하거나, 두 개 이상의 브래그 격자를 거리를 두고 어레이 형태로 배치하는 방안이 제시되었지만, 특수 광섬유를 사용하면 생산 공정이 복잡하고 추가적 비용이 발생하며, 다수의 브래그 격자를 사용하는 방식은 엄밀한 의미에서 단일 스팟에 대한 정보를 제공하지 못한다는 단점을 가지고 있다.
예를 들어, 도 10(a)에 도시된 장치(1000)는, 브래그 격자 광섬유를 이용하는 단축 열적 및 기계적 변형만을 측정할 수 있다.
또한, 도 10(b)에 도시된 장치(2000)는 광섬유 격자 센서를 이용한 압력 측정 장치이고, 도 10(c)에 도시된 장치(3000)는 이중 코어 광섬유 격자를 이용하여 온도와 굴절률을 측정한다.
그러나, 전술한 바와 같이, 이러한 종래의 장치들은 온도 또는 스트레인의 개별적 측정만이 가능하고, 브래그 격자가 제공하는 전폭은 100pm로서 매우 넓은 반치전폭을 갖게 된다.
본 발명은 상기 기술한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 발명으로서, 광섬유 브래그 격자와 속삭이는 회랑모드 광 공진기의 복합 구조체를 제시한다.
종래의 실린더 형태의 광섬유 브래그 격자 센서에 수 마이크론 굵기의 광섬유 테이퍼를 수직방향으로 부착하여, 실린더의 단면 자체를 속삭이는 회랑모드 광 공진기로 다시 활용하는 복합 구조체를 제시하고자 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 온도와 스트레인을 동시에 센싱하는 광섬유 복합 공진 구조체로서, 제1 광섬유; 제1 광섬유에 수직하게 배치되고, 제1 광섬유와 교차하는 부분에서 테이퍼를 갖는 제2 광섬유;를 포함하고, 제1 광섬유와 제2 광섬유가 교차하는 부분에서, 제1 광섬유는 테이퍼와 서로 접촉하고, 속삭이는 회랑모드(Whispering Gallery Mode)가 형성되는 광섬유 복합 공진 구조체를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 광섬유는 광을 도파하는 광섬유 코어를 중심으로 클래드가 순차적으로 적층되어 있으며, 상기 광섬유 코어와 상기 클래드는 압출 성형을 통해 동시에 형성되고, 제1 광섬유의 길이 방향을 따라 상기 광섬유 코어가 식각된 복수의 브래그 격자가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 복수의 브래그 격자는, 제1 광섬유의 길이 방향을 따라, 0.1cm 내지 1cm의 범위로 식각되어 있을 수 있고, 제2 광섬유는, 제1 광섬유의 수직 방향에 대하여 ±10° 범위로 경사지게 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 테이퍼는, 제2 광섬유에 국부적으로 열을 가하여, 제2 광섬유의 길이 방향을 따라 양 방향으로 제2 광섬유를 연신하여 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 테이퍼의 직경은 단일모드 조건을 만족하며, 측정 대상 광의 파장에 비례하여 직경이 정해질 수 있으며, 측정 대상 광의 파장이 1550nm인 경우, 테이퍼의 직경은 1.1㎛ 이하일 수 있다.
또한, 본 발명의 속삭이는 회랑모드는, 제1 광섬유의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 5㎛, 반경 방향 내측으로 20㎛의 공간 내부로 형성될 수 있으며, 제1 광섬유와 테이퍼는 최대 500nm 거리로 이격할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 광섬유의 일단과 제2 광섬유의 일단은 융착 접속을 통해 하나의 경로로 통합되어, 하나의 광을 이용하여 센싱이 가능하다.
또한, 본 발명의 제1 광섬유의 센싱 신호는 복수의 브래그 격자에서 반사된 파장의 측정을 통해 이루어지고, 속삭이는 회랑모드의 센싱 신호는 테이퍼를 통해 투과된 파장의 측정을 통해 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 복수의 브래그 격자에서 반사된 파장은 복수의 브래그 격자의 주기에 비례하고, 속삭이는 회랑모드의 공진 파장은 속삭이는 회랑모드 영역의 굴절률과 둘레 길이에 비례할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1 광섬유와 제2 광섬유의 온도와 스트레인에 대한 응답은 선형 범위 내에서 이루어지고, 제1 광섬유의 온도와 스트레인에 대한 응답과 제2 광섬유의 온도와 스트레인에 대한 응답은 서로 독립적으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 단일 스팟에 생성된 두 센싱 메커니즘은 온도와 스트레인의 개별적 측정이 가능해진다.
또한, 본 발명은 브래그 격자와 속삭이는 회랑모드 광 공진기는 그들의 공진주파수가 온도와 스트레인 두 요인이 모두 변수로 작용하며, 두 구조체를 동시에 사용함에 따라, 매질 내부의 두 변수를 역산하여 센싱이 가능하다.
또한, 본 발명은 센싱 시그널의 반치전폭이 매우 좁은 속삭이는 회랑모드 광 공진기의 사용으로 인해, 종래의 브래그 격자가 제공하는 센싱 신호와 대비하여 매우 향상된 센싱 해상도의 증가를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 개별적 일렉트로닉스 센싱 소자로 사용됨과 더불어, 어레이 구조로 연결될 경우 대형 구조체 내부의 온도 및 스트레인의 실시간 동시 모니터링이 가능한 스마트 복합소재 개발로 연구분야가 확장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광섬유 복합 구조체를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광섬유 복합 구조체와 다른 실시 형태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 광섬유로 테이퍼를 형성하는 과정을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광섬유 테이퍼를 형성하는 장치의 사진이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 제1 광섬유와 제2 광섬유가 서로 이격되는 것을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 속삭이는 회랑모드가 형성되는 영역을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 제1 광섬유와 제2 광섬유가 접속되어 하나의 광으로 센싱이 가능한 것을 나타내는 개념도이다.
도 8(a)는 속삭이는 회랑모드와 브래그 격자의 센싱 시그널을 나타내고, 도 8(b)는 브래그 격자에서 반사된 센싱 시그널의 적색 편이를 나타내며, 도 8(c)는 광섬유 테이퍼를 통해 트랜스미션이 측정된 속삭이는 회랑모드의 적색편이를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 형성된 광섬유 테이퍼와 광섬유 브래그 격자가 서로 부착된 복합 공진 구조체의 개략적인 개념도와 SEM 이미지를 각각 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광섬유 복합 구조체와 다른 실시 형태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 광섬유로 테이퍼를 형성하는 과정을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 광섬유 테이퍼를 형성하는 장치의 사진이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 제1 광섬유와 제2 광섬유가 서로 이격되는 것을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 속삭이는 회랑모드가 형성되는 영역을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 제1 광섬유와 제2 광섬유가 접속되어 하나의 광으로 센싱이 가능한 것을 나타내는 개념도이다.
도 8(a)는 속삭이는 회랑모드와 브래그 격자의 센싱 시그널을 나타내고, 도 8(b)는 브래그 격자에서 반사된 센싱 시그널의 적색 편이를 나타내며, 도 8(c)는 광섬유 테이퍼를 통해 트랜스미션이 측정된 속삭이는 회랑모드의 적색편이를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따라 형성된 광섬유 테이퍼와 광섬유 브래그 격자가 서로 부착된 복합 공진 구조체의 개략적인 개념도와 SEM 이미지를 각각 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 기준으로 본 발명의 바람직한 실시 형태를 통하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광섬유 복합 구조체(1)에 대하여 설명하기로 한다.
설명에 앞서, 여러 실시 형태에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시 형태에서 설명하고, 그 외의 실시 형태에서는 다른 구성 요소에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광섬유 복합 구조체(1)를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 광섬유 복합 구조체(1)와 다른 실시 형태를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 온도와 스트레인을 동시에 센싱하는 광섬유 복합 공진 구조체(1)로서, 제1 광섬유(100)와, 이러한 제1 광섬유(100)에 수직하게 배치되고, 제1 광섬유(100)와 교차하는 부분에서 테이퍼(200a)를 갖는 제2 광섬유(200)를 포함한다.
이 때, 제1 광섬유(100)와 제2 광섬유(200)가 교차하는 부분에서, 제1 광섬유(100)는 테이퍼(200a)와 서로 접촉하고, 속삭이는 회랑모드(100a, Whispering Gallery Mode)가 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 테이퍼(200a)는 제1 광섬유(100) 브래그 격자(103)의 축에 수직 방향으로 정렬되어 표면에 부착된다. 이러한 부착에는 부수적인 본딩과 같은 과정이 필요하지 않지만, 제1 광섬유(100)와 제2 광섬유(200)의 구조체의 거리가 500nm 이하로 유지되어야 한다.
이러한 조건내에서 테이퍼(200a)를 통과하는 광 모드의 일부 또는 전체가 공진 조건에 따라 제1 광섬유(100)의 단면적 테두리를 따라 전파된다.
또한, 그 단면적은 브래그 격자(103)의 길이 방향에 수직하고, 테이퍼(200a)와 평행하게 정렬되므로, 브래그 격자(103)를 따라 전파되는 광 모드는 코어(101) 내부에 한정되므로, 클래딩(102) 표면에 집중된 속삭이는 회랑모드(100a)와 간섭을 일으키지 않는다.
또한, 제1 광섬유(100)는 광을 도파하는 광섬유 코어를 중심으로 클래드(102)가 순차적으로 적층되어 있으며, 제1 광섬유의 길이 방향을 따라, 클래드(102)가 식각된 복수의 브래그 격자(103)가 형성될 수 있다.
이러한 복수의 브래그 격자(103)는 레이저 파장에서 작동하는 단일모드 광섬유에 0.1cm 내지 1cm 의 길이로 식각될 수 있으며, 예를 들어, 브래그 격자(103)는 폴리머 코팅이 제거되어 클래드(102) 표면이 외부로 노출된 직경 80um 내지 500um의 용융 실리카(fused silica)가 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 형태에서는 제2 광섬유(200)의 테이퍼(200a)가 제1 광섬유(100)의 축 방향에 대하여 수직하여 배치되지만, 다른 실시 형태에서는 제1 광섬유(100)의 수직 방향에 대하여 ±10° 내외로 경사(α)지게 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제2 광섬유(200)로 테이퍼를 형성하는 과정을 개략적으로 나타낸 개념도이고,
도 4는 광섬유 테이퍼를 형성하는 장치(300)의 사진이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 테이퍼(200a)는 제2 광섬유(200)에 국부적으로 열(F)을 가하여, 도 4에 도시된 연신 장치(300)를 이용하여 형성될 수 있다.
구체적으로, 용융 실리카인 단일모드 제2 광섬유(200)의 양단을 클램프(301)로 고정하고, 이러한 클램프(301)들을 각각 좌/우로 50um/s 의 속도(V)로 이동하는 모터 스테이지에 고정한다. 이 때, 제2 광섬유(200) 중앙 부분은 부탄 토치로 가열(F)되면서 연신된다.
연신작업 동안 제2 광섬유(200)의 트렌스미션을 실시간으로 관측하고, 연신중에 광섬유 내부에서 생성된 여러 종류의 광모드들이 간섭을 일으키므로 트랜스미션에 요동이 관측될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 테이퍼(200a)는 단일 광모드만을 전달해야 한다. 연신이 계속될수록 광섬유(200) 내부의 광모드 수가 감소하고, 최종적으로 하나의 모드가 남아있을 때 트랜스미션의 요동이 사라진다. 이 순간, 연신을 중지하고 도 3(b)에 나타난 형태의 광섬유 테이퍼(200a)를 얻는다.
한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 테이퍼(200a)의 직경은 단일모드 조건을 만족해야하고, 측정 대상 광의 파장에 비례하여 직경(d)이 정해질 수 있다. 예를 들어, 측정 대상 광의 파장이 1550nm인 경우, 테이퍼(200a)의 직경은 1.1㎛ 이하일 수 있다. 이러한 방식으로 제작된 테이퍼(200a)는 후술할 속삭이는 회랑모드의 발현에 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따라 제1 광섬유(100)와 제2 광섬유(200)가 서로 이격되는 것을 개략적으로 나타낸 개념도로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 광섬유(100)와 제2 광섬유 테이퍼(200a) 사이의 이격 거리는 직접적인 접촉을 기본으로 하지만, 용도에 따라서 500nm까지의 이격이 허용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 따라 속삭이는 회랑모드(100a)가 형성되는 영역을 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 속삭이는 회랑모드(100a)는, 제1 광섬유(100)의 외면으로부터 반경 방향 외측(o)으로 5㎛, 반경 방향 내측(i)으로 20㎛의 공간 내부로 형성될 수 있다.
구체적으로, 광섬유(100) 브래그 격자(103) 내부의 광에너지는, 광섬유(100)의 코어(101) 내부에 한정되며, 클래딩(102) 표면에 노출되지 않는다. 또한, 속삭이는 회랑모드(100a)는 광섬유(100) 브래그 격자(103)의 수직 단면적인 원의 최외각 경로로 전파되며, 이 모드의 광에너지는 외적으로 5 um, 내적으로 20um 의 공간 내부로 한정된다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 형태에서는 제1 광섬유(100)와 제2 광섬유(200)가 융착 접속(400)되어 하나의 광 경로 센싱으로 통합될 수 있다.
도 8(a)는 속삭이는 회랑모드(100a)와 브래그 격자(103)의 센싱 시그널을 나타내고, 도 8(b)는 브래그 격자(103)에서 반사된 센싱 시그널의 적색 편이를 나타내며, 도 8(c)는 광섬유 테이퍼(200a)를 통해 트랜스미션이 측정된 속삭이는 회랑모드(100a)의 적색편이를 나타낸다.
전술한 방법으로 완성된 복합 구조체(1)는 두 구조체의 접촉 부분의 온도 변화와 광섬유 브래그 격자의 축방향에 작용하는 스트레인 변화를 측정할 수 있다.
첫번째로, 속삭이는 회랑모드(100a)의 공진 주파수는 모드 주변의 굴절률과 모드경로의 길이에 비례한다. 또한, 광섬유(100)의 주재료인 용융 실리카(fused silica)는 온도가 상승 할 때 굴절률이 상승하고 부피도 소폭 증가하므로 공진 주파수가 적색편이를 일으킨다.
또한, 광섬유(100) 양단에 축방향 바깥쪽으로 스트레인이 작용하는 경우 광섬유의 단면적이 감소하므로, 속삭이는 회랑모드(100a)의 공진주파수가 청색편이 된다.
다음으로, 광섬유 브래그 격자(103)에 의해 나타나는 브래그 주파수는 브래그 격자(103)의 주기에 비례한다. 따라서, 외부 온도가 증가하거나 축방향 스트레인이 작용할 경우, 브래그 주파수에 적색편이가 관측된다.
즉, 본 발명은 온도와 스트레인 두가지 변인에 의해 나타나는 센싱 신호 변화를 다른 두가지 센싱 매커니즘으로 측정하므로, 각각의 변인은 역으로 추산될 수 있다.
또한, 광섬유 브래그 격자(103)의 센싱 신호는 격자에서 반사된 파장의 측정으로 구현되고, 속삭이는 회랑모드(100a)의 센싱 신호는 광섬유 테이퍼(200a)를 통해 투과된 파장의 측정으로 구현된다.
한편, 광섬유 브래그 격자(103)를 따라 전파되는 광모드와 단면적 최외각에서 전파되는 속삭이는 회랑모드(100a)는 서로 간섭하지 않는다.
이 때, 광섬유 브래그 격자(103)의 반사 파장은 브래그 격자의 주기에 비례하고, 속삭이는 회랑모드(100a)의 공진파장은 속삭이는 회랑모드가 형성되는 영역의 굴절률과 외부 원주의 경로 길이에 비례한다.
한편, 브래그 격자(103)의 주기는, 복합 구조체(1)의 온도 상승과 광섬유 브래그 격자(103)의 축방향으로 작용하는 스트레인에 의해 길어질 수 있고, 속삭이는 회랑모드(100a)가 전파되는 영역의 굴절률은 복합 구조체(1)의 온도상승에 따라 증가할 수 있다.
또한, 속삭이는 회랑모드(100a) 영역의 외부 원주 경로의 길이는, 광섬유 브래그 격자(103)의 축방향 외부로 작용하는 스트레인에 의해 짧아질 수 있다.
또한, 광섬유 브래그 격자(103)와 속삭이는 회랑모드(100a) 광 공진기의 온도와 스트레인에 대한 응답은 선형적인 범위 내에서 이루어지기 때문에, 두 개별 센싱 구조의 온도와 스트레인에 대한 응답성의 크기는 같지 않음을 확인할 수 있다.
전술한 설명들을 참고하여, 본 발명이 속하는 기술 분야의 종사자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 지금까지 전술한 실시 형태는 모든 면에서 예시적인 것으로서, 본 발명을 상기 실시 형태들에 한정하기 위한 것이 아님을 이해하여야만 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 균등한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1
광섬유 복합 구조체
100
제1 광섬유
100a 속삭이는 회랑모드 101 코어
102 클래딩 103 브래그 격자
200 제2 광섬유 200a 테이퍼
300 연신 장치 400 융착 접속 경로
100a 속삭이는 회랑모드 101 코어
102 클래딩 103 브래그 격자
200 제2 광섬유 200a 테이퍼
300 연신 장치 400 융착 접속 경로
Claims (13)
- 온도와 스트레인을 동시에 센싱하는 광섬유 복합 공진 구조체로서,
제1 광섬유;
상기 제1 광섬유에 수직하게 배치되고, 상기 제1 광섬유와 교차하는 부분에서 테이퍼를 갖는 제2 광섬유;를 포함하고,
상기 제1 광섬유와 상기 제2 광섬유가 교차하는 부분에서, 상기 제1 광섬유는 상기 테이퍼와 서로 접촉하고, 속삭이는 회랑모드(Whispering Gallery Mode)가 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 광섬유는 광을 도파하는 광섬유 코어를 중심으로 클래드가 순차적으로 적층되어 있으며,
상기 광섬유 코어와 상기 클래드는 압출 성형을 통해 동시에 형성되고,
상기 제1 광섬유의 길이 방향을 따라 상기 광섬유 코어가 식각된 복수의 브래그 격자가 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 브래그 격자는, 상기 제1 광섬유의 길이 방향을 따라, 0.1cm 내지 1cm의 범위로 식각되어 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제2 광섬유는, 상기 제1 광섬유의 수직 방향에 대하여 ±10° 범위로 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 1 항에 있어서,
상기 테이퍼는, 상기 제2 광섬유에 국부적으로 열을 가하여, 상기 제2 광섬유의 길이 방향을 따라 양 방향으로 상기 제2 광섬유를 연신하여 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 5 항에 있어서,
상기 테이퍼의 직경은 단일모드 조건을 만족하며, 측정 대상 광의 파장에 비례하여 직경이 정해지는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 6 항에 있어서,
상기 측정 대상 광의 파장이 1550nm인 경우, 상기 테이퍼의 직경은 1.1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 2 항에 있어서,
상기 속삭이는 회랑모드는, 상기 제1 광섬유의 외면으로부터 반경 방향 외측으로 5㎛, 반경 방향 내측으로 20㎛의 공간 내부로 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 8 항에 있어서,
상기 제1 광섬유와 상기 테이퍼는 최대 500nm 거리로 이격할 수 있는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 9 항에 있어서,
상기 제1 광섬유의 일단과 상기 제2 광섬유의 일단은 융착 접속을 통해 하나의 경로로 통합되어, 하나의 광을 이용하여 센싱이 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 10 항에 있어서,
상기 제1 광섬유의 센싱 신호는 상기 복수의 브래그 격자에서 반사된 파장의 측정을 통해 이루어지고, 상기 속삭이는 회랑모드의 센싱 신호는 상기 테이퍼를 통해 투과된 파장의 측정을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 11 항에 있어서,
상기 복수의 브래그 격자에서 반사된 파장은 상기 복수의 브래그 격자의 주기에 비례하고, 상기 속삭이는 회랑모드의 공진 파장은 상기 속삭이는 회랑모드 영역의 굴절률과 둘레 길이에 비례하는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
- 제 12 항에 있어서,
상기 제1 광섬유와 상기 제2 광섬유의 온도와 스트레인에 대한 응답은 선형 범위 내에서 이루어지고, 상기 제1 광섬유의 온도와 스트레인에 대한 응답과 상기 제2 광섬유의 온도와 스트레인에 대한 응답은 서로 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 복합 공진 구조체.
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