KR860006714A - 광학섬유 간섭계식 감지기의 간섭성 멀티플렉싱을 사용하는 분배감지기 및 방법 - Google Patents

광학섬유 간섭계식 감지기의 간섭성 멀티플렉싱을 사용하는 분배감지기 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음

Description

광학섬유 간섭계식 감지기의 간섭성 멀티플렉싱을 사용하는 분배감지기 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 간섭성 분배광학섬유 감지기시스템의 한 양호한 실시예를 병렬형태로 도시한 개략도.
제3도는 펄스화광학 소오스 및 병렬감지기 사다리형 배열로부터의 복귀버스에 결합된 바흐-젠더 갑선계를 포함하는 본발명의 간섭성 분배감지기 시스템의 다른 양호한 실시예를 도시한 개략도.
제6도는 주위환경 파라메터의 시간도함수를 측정하는 병렬배열을 도시한 본 발명의 간섬성 분배감지기 시스템의 다른 양호한 실시예를 도시한 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
66:실리콘기질 82,910:연마평면 100:광원 104,108,407,408,414,444,704,720,736,754,758,770,772,804,806,812,814,818,820:결합기 106,250,254,318:지연선 110,404,406,706,756,760,808,810,822,824:감지기 126,212,256,320,370,434,732,752,838,840:검출기 152:아치형 슬롯트 153,572,911,914:블럭 200:마흐-젠더간섭계 21,258,322:주파수전이기 251,306,316,402,416,442,501,584,595,702,710,714,718,722,730,742,750,752,764,802,816,822,824,834,836,924:광학섬유 300,314,350:비임분할기 302:편광기 304,310,313,315,352,358,360:렌즈 308a-308n:광학랩 312:교차편광기 356:지연부분 364:위상변조기 409,411:감지기암 410,412:간섭계식암 418,420,726,746:수신기 426,428,430,432,740,766,768:수신기암 551,557:편광제어기 570:기부 574:스풀 576:샤프트 578:코일 580,591,586:석영블럭 582:만곡상부표면 593,917:홈 602,604:벽 606:프레임 608:렛지 610:상부벽 612:스프링부재 614,616,642:마이크로미터 628,722:핀 630:놉 638:도브레일조인트 741:수신레그 912:릿지영역 918:릿지표면 920:구멍 926:광학섬유지지판 927:릿지연부 944:경제영역 946:중심선 또는 종축

Claims (25)

  1. 광원, 이 광원용의 제1, 제2, 제3 및 제4광선 통로를 정하는 다수의 광학도파관 세그멘트 및 제1, 제2제3 및 제4광선 통로로부터 광선을 결합시키고 소정 시간에 제1 및 제2광선 통로중의 특정한 한 통로와 길이가 거의 대응하는 광선 통로로부터만의 광선을 간섭적으로 결합시키는 장치로 구성되고, 제1 및 제2광선 통로가 최소한 감지영역내에서 상이하며 제1 및 제2광선 통로들 중의 최소한 한 광선통로가 감지영역내의 주위환경 효과에 의해 영향을 받게 되고, 제3 및 제4광선 통로가 최소한 한 수신영역내에서 상이하며 제1및 제2광선 통로와 각각 길이가 거의 동일하지만 제1 및 제2광선 통로와 동일한 주위환경 효과에 영향을 받지 않고, 제1, 제2, 제3 및 제4광선 통로의 최소한 일부분이 감지 및 수신영역을 광학적으로 결합시키는 광학섬유로 구성되는 도파관 세그먼트에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 한쌍의 감지기상의 주위환경 효과를 원격감지하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 제1 및 제2광선 통로의 최소한 일부분을 정하기 위해 광원에 광학적으로 결합되고 주위환경 효과에 민감하며 주위환경 효과에 응답하여 제1 및 제2광선 통로내에서 전달되는 광선에 영향을 미치는 제1 및 제2광학 간섭제 및 제1및 제2광선 통로와 각각 길이가 거의 동일한 제3 및 제4광선 통로의 최소한 일부분을 정하고 제1 및 제2간섭제와 동일한 주위환경 효과에 영향을 받지 않는 최소한 한 개의 제3광학 간섭계를 포함하고, 도파관 세그먼트가 제1 및 제2간섭계 중의 최소한 한 간섭계에 광학적으로 결합되고 제1 및 제2간섭계로부터의 광선이 광학도파관만을 통하는 제3간섭계와의 광학접속부로 전달되도록 제3간섭계에 광학적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 각각의 간섭계내의 광학통로들 사이의 광학통로길이 차이가 광원의 1개의 소오스 간섭길이보다 크고 제1간섭계내의 광학통로의 광학통로길이 차이가 최소한 광원의 1개의 소오스 간섭길이만큼 제2간섭계내의 광학통로의 광학통로길이 차이와 상이하며, 제3간섭계내의 광학통로들 사이의 광학통로길이의 차이가 제1 및 제2간섭계 중의 최소한 한 간섭계내의 광학통로쌍의 광학통로길이의 차이와 거의 동일하고, 광선결합장치가 제3간섭계로부터 광선을 수신하여 이 제3간섭계로부터의 광선을 간섭적으로 결합시킴으로써 광학통로쌍 사이의 광학통로길이 차이가 소정 시간에 제3간섭계내의 광학통로쌍 사이의 광학통로길이 차이에 거의 대응하는 제1및 제2간섭계 중의 한 간섭계를 통해 전달되는 광선에 영향을 미치는 주위환경효과를 나타내는 광학신호를 제공하기 위한 장치를 특징으로 하는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 다수의 광학도파관 세그먼트가 감지간섭계로 구성된 최소한 제1 및 제2광학섬유 간섭계로 구성되고, 각각의 감지간섭계가 한쌍의 광학통로를 정하며, 각각의 간섭계의 최소한 일부분에 주위환경 조건에 응답하여 변하는 광선전송 특성을 갖고 있고, 각각의 감지간섭계가 사다리형 회로망을 형성하도록 함께 광학적으로 결함되는 입력 및 출력단자를 갖고 있으며, 입력단자가 광원에 광학적으로 결합되고 감지간섭계들이 서로로부터 광학적으로 간격을 두고 배치되며, 각각의 감지간섭계내의 광학통로쌍의 광학통로 길이가 광원으로부터 간섭계를 통해 전송되고 소정의 한 출력단자로부터 분배된 광선이 대응시간에 소정의 다른 출력단자로부터 분배된 모든 다른 광선에 관련하여 광학적으로 비간섭성이 되기에 충분한 크기만큼 각각의 간섭계와 상이하고, 다수의 광학도파관 세그먼트들이 감지간섭계의 출력단자에 광학적으로 결합된 수신간섭계로 구성되고 광학통로길이 차이가 선택된 감지간섭계내의 광학통로쌍의 광학통로길이 차이와 거의 일치하는 한쌍의 광학통로를 정하는 최소한 한 개의 제3광학섬유간섭계로 구성되므로, 감지기 시스템을 통해 광원으로부터 전송된 광학신호부분이 선택된 감지간섭계의 광선전송특성을 변화시키는 조건을 나타내는 광학신호를 제공하는 수신간섭계의 출력에서 간섭적으로 결합하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제1항에 있어서, 다수의 광학도파관 세그먼트들이 광원에 광학적으로 결합되고 광선을 전달하기 위해 제1 및 제2직교모우드를 정하는 최소한 한 개의 광학섬유로 구성되고, 선택된 위치에서 직교모우드들 사이에 광선을 결합시키도록 광학섬유상에 작용하기 위해 광학섬유상의 선택된 위치에 배치되며, 제1작용 장치쌍이 직교모우드내의 제1전달길이 차이를 형성하기 위해 배치되어 제1 및 제2광선통로의 부분을 정하고, 제1전달길이 차이가 광원의 1개의 간섭길이보다 크며, 제1작용 장치쌍 사의의 직교모우드들이 이 직교모우드내에서 전달되는 광선에 영향을 미치도록 주위환경 효과에 민감하고, 제2작용 장치쌍이 직교모우드내의 제2전달길이 차이를 형성하기 위해 배치되어, 제3 및 제4광선통로 부분을 정하면 제2전달길이 차이가 제1전달길이 차이에 거의 동일하고, 제2작용 장치쌍들 사이의 직교모우드들이 제1작용 장치쌍들 사이의 직교모우드와 동일한 주위환경 효과에 영향을 받지 않으며, 광선결합 장치가 제2작용 장치쌍들 사이의 직교모우드로부터 광선을 수신하고 수신된 광선을 간섭적으로 결합시킴으로써 제1작용 장치쌍들 사이의 직교모우드를 통해 전달되는 광선에 영향을 미치는 주위환경 효과를 나타내는 광학신호를 제공하는 장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항, 제2항, 제3항, 제4항 또는 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 광원이 짧은 간섭길이를 갖고 있는 광학소오스로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제1광, 제4광 또는 제6광 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2광선통로가 최소한 광원의 한 개의 간섭길이만큼 큰 크기만큼 길이가 상이한 것을 특징으로 하는 주위환경 효과를 원격감지하기 위한 장치
  8. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 및 제4광선통로가 상이한 시간에만 존재하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항에 있어서, 감지영역내에서 상이한 제1 및 제2광선통로 부분을 정하는 최소한 한 감지영역내의 제1 및 제2광학간섭계를 특징으로 하는 장치.
  10. 제9항에 있어서, 제1 및 제2간섭계가 최소한 광원의 1개의 간섭길이만큼 큰 제1 및 제2광선통로의 길이의 차이를 발생시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제1항, 제2항, 제3항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 광선결합장치가 결합장치내에 간섭적으로 결합되는 광선을 가진 광선통로에 영향을 미치는 주위환경 효과를 나타내는 간섭적으로 결합된 광선의 위상차를 구성하는 출력신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 감지영역내에서 제1 및 제2광선통로가 단일광학섬유의 직교모우드로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 수신영역내에서 제3 및 제4광선통로가 단일광학섬유의 직교모우드로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제1항에 있어서, 광학도파관 세그먼트가 감지영역내의 제1, 제2, 제3및 제4광선통로를 정하는 광학섬유로 구성되고, 선택된 위치에서 제1, 제2, 제3 및 제4광선통로들 중의 최소한 2개의 광선통로 사이에 광선을 결합시키도록 광학섬유상에서 작용하기 위해 광학섬유상에 선택적으로 배치된 장치를 특징으로 하는 주위환경 효과를 원격감지하기 위한 장치.
  15. 제2항, 제3항 또는 제4항에 있어서, 제1 및 제2광학간섭계가 광학섬유내의 직교모우드로서 제1 및 제2광선통로부분을 정하는 제1 및 제2광학섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 제3광학간섭계가 광학섬유내의 직교모우드로서 제3및 제4광선통로 부분을 정하는 광학섬유로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제5항 또는 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학섬유가 복굴절성 광학섬유로 구성되고, 광학성유내의 직교모우드가 직교편광들로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제5항 또는 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학섬유가 2-모우드 광학섬유로 구성되고, 광학섬유내의 직교모우드가 2-모우드 광학섬유의 기본 모우드셋트의 한 모우드 및 제2등급 모우드셋트의 한 모우드로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제15항, 제16항, 제17항 또는 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, 직교모우들 사이에 광선을 결합시키도록 광학섬유상에서 작용하기 위해 광학섬유상에 선택적으로 배치된 장치를 특징으로 하는 장치.
  20. 제5항, 제14항, 또는 제19항 중의 어느 한 항에 있어서, 광학섬유상에서 작용하기 위한 장치가 간격을 두고 배치간격으로 광학섬유에 응력을 인가시킴으로써 광학섬유의 전달모우드들 사이에 광학신호를 전달하기 위해 광학섬유 모우드식 결합기로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제2항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 결합장치에 광학적으로 결합되고 간섭적으로 결합된 광선의 위상차에 대응하는 출력을 형성하는 검출기 및 출력의 싸인과 크싸인 성분을 포함하는 선택된 고조파를 갖고 있는 제1신호를 발생시키기 위해 출력을 진폭변조시킴으로써 제1 및 제2광선 통로에 영향을 미치는 주위환경 효과를 확인하도록 출력신호를 분석하기 위한 회로를 특징으로 하는 장치.
  22. 제21항에 있어서, 선택된 변조주파수에서 위상변조신호를 제공하기 위한 신호발생기, 선택된 변조주파수에서 제3간섭계내의 광파를 위상변조시키기 위해 신호발생기에 응답하는 위상변조기를 특징으로 하고, 회로가 선택된 변조주파수에서 출력을 진폭변조시키도록 작용하는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제2항, 제3항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 제3간섭계의 광학통로들 중의 한 광학통로가 가변지연선으로 구성되어, 수신간섭계내의 광학통로들 사이의 광학통로길이 차이가 제1시간에 제1 및 제2간섭계중의 한 간섭계내의 광학통로들 사이의 광학통로길이와 거의 동일하고 제2시간에 제1 및 제2감지간섭계중의 다른 간섭계내의 광학통로들 사이의 광학통로길이 차이와 거의 동일하게 하기 위해 변화되도록 광학통로의 길이가 변화되게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제2항, 제3항 또는 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 최소한 1개의 제3광학간섭계가 한쌍의 광학통로를 각각 정하는 제3 및 제4광학간섭계로 구성되고, 제3 및 제4간섭계내의 광학통로 쌍들 사이의 광학통로 차이가 제1 및 제2간섭계내의 광학통로들 사이의 광학통로 차이들과 각각 거의 정합함으로써, 제3간섭계로 부터의 광선에 의해 제1간섭계상의 주위환경 효과를 모니터하고 제4간섭계로부터의 광선에 의해 제2간섭계상의 주위환경 효과를 모니터하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제2항 또는 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 제1간섭계의 출력단자가 제2간섭계의 입력단자에 광학적으로 결합되고, 제3갑섭계의 출력단자가 광학도파관을 통해 제3간섭계의 입력단자에 광학적으로 결합되어 직렬형태를 정하는 것을 특징으로 하는 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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