Fiber Bragg grating sensor using a Mach-Zehnder interferometer and EDFA for EDFA for simultaneous measurement of strain and temperature.

마하젠더 간섭계와 EDFA를 이용한 온도와 스트레인을 동시에 측정하는 광섬유 브래그 격자 센서

  • 최민호 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 김부균 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 정재훈 (서울대학교 전기공학부) ;
  • 이병호 (서울대학교 전기공학부)
  • Published : 2001.10.01

Abstract

We have implemented a sensor head which consists of erbium doped fiber pumped by 1480 nm LD and single fiber Bragg grating for simultaneous measurement of strain and temperature. The measurement precision and speed are improved by using Mach-Zehnder interferometer instead of optical spectrum analyzer (OSA) as a demodulator. The measurement precision of temperature measured by the amplitude variation of output signal is 0.05$^{\circ}C$ and that of strain measured by the phase variation of output signal is 0.1$\mu$strain. The measurement precision of temperature and strain are improved nearly 140 times and 700 times, respectively, compared to those using an OSA with wavelength resolution of 0.97 nm as d demodulator.

온도 변화에 민감한 1480 nm LD로 펌핑되는 erbium doped fiber와 단일 광섬유 브래그 격자를 사용하여 스트레인과 온도를 동시에 측정할 수 있는 센서 헤드를 구성하였고 optical spectrum analyzer (OSA) 대신에 마하젠더 간섭계를 demodulator 로 사용하여 측정 정밀도와 속도를 향상 시켰다. 출력 신호의 진폭 변화로 측정한 온도의 최소 측정 단위는 0.05$^{\circ}C$이고 위상 변화로 측정한 스트레인의 경우는 0.1$\mu$strain으로서 0.07 nm의 측정 해상도를 가지는 OSA를 demodulator로 사용하는 경우보다 측정 정밀도가 각각 140배 이상과 700배 이상 향상되었음을 볼 수 있었다.

Keywords

References

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