Multiplexed fabry-perot interferometric sensor system

다중화 Fabry-Perot 간섭형 광섬유 센서 시스템

A TDM-multiplexed fiber optic pressure/temperature sensor system utilizing fiber optic Fabry-Perot interferometers as sensing devices was developed and applied to measure water level variations and temperature variations. The maximum measurement speed of the system without saving measurement data is 4500 times per second and the response time of the sensors is thought to be ~ms. The difference between the theoretical value and the measured value for the scale factor of water level sensor and temperature sensor was +13.7%, -18% respectively. The nonlinearity of the sensors after calibration was less than 1%. The sensor system was applied to verify the capability of measuring the temperature variations and water level variations at a high speed.

광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 센서로 하는 TDM 다중화 광섬유 압력/온도 센서시스템을 개발하고, 이 시스템을 이용하여 수위와 온도 측정실험을 행하였다. 측정시스템의 측정속도는 측정데이타를 저장하지 않는 경우 최대 초당 4500회이며, 센서의 응답속도는 ~1 ms로 추정된다. 압력센서와 온도센서의 특성은 이론적 추정치와 비교하여 각각 +13.7%,-18%의 차이를 보였으며, 반복실험을 통하여 선형화한 후의 선형화 오차는 1%이내, 온도의 변화가 $<0.1>^{\circ}C$이내 일 때 수위측정의 오차는 $\pm$0.3cm이며, 수위측정에 대한 시스템 잡음은 측정하지 않았다. 온도센서의 시스템 잡음은 0.1$^{\circ}C$이내였으며, 이 시스템을 이용하여 수위 및 온도 변화량에 대한 고속 측정실험을 수행할 결과 예상된 결과를 얻을 수 있었다.