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다양한 기술이 있지만, 상용 솔루션은 크게 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 광섬유의 활성 부분이 1cm 이하인 점 감지 방식이고, 다른 하나는 수십 킬로미터에 달하는 전체 광섬유 자체가 센서 역할을 하는 분산 감지 방식입니다.
광섬유 분산 센서는 온도만 측정하거나(라만 광 시간 영역 반사 측정법 - ROTDR) 변형률과 온도를 모두 측정합니다(브릴루앙 광 시간 영역 반사 측정법 - BOTDR). 공간 해상도는 일반적으로 1미터 이상이며, 변형률 및 온도 해상도는 각각 약 1마이크로변형률과 1도C로 보고되며, 측정 샘플링 속도는 몇 초입니다. 이러한 방식의 장점은 표준(즉, 저렴한) 통신용 광섬유를 센서로 사용한다는 것입니다. 광섬유는 일반적으로 설치 시 내구성이 뛰어난 외부 재킷으로 포장됩니다. 하지만 장비 자체는 10만 달러 이상인 경우가 많습니다. 그럼에도 불구하고 파이프라인, 터널, 송전선로와 같은 장거리(2km 이상) 응용 분야에서는 매우 높은 가성비를 제공합니다.
광섬유 포인트 센서는 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다. 바로 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서와 패브리-페로(FP) 센서입니다. FP 센서는 변형률, 온도, 특히 의료 분야에서 압력을 측정하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 센서들은 매우 작지만(특히 압력 센서), 광섬유 하나당 하나의 센서만 사용할 수 있습니다.
변형률 및 온도 측정용 FBG 센서는 크기가 매우 작습니다. 150마이크론 직경의 광섬유 내에서는 길이가 2mm 정도로 짧을 수도 있고, 긴 게이지 변형률 측정을 위해서는 수 미터에 달하는 길이도 있습니다. 압력, 가속도, 변위, 습도, 화학 물질 존재 여부와 같은 다른 특성은 변형률과 압력 또는 변형률과 가속도 사이의 관계를 나타내는 변환기를 사용하여 측정합니다. FBG 센서의 주요 장점은 측정하는 물리적 특성이 다르더라도 하나의 광섬유에 수십 개, 심지어 수백 개의 센서를 직렬로 연결하여 사용할 수 있다는 점입니다.
광섬유 브래그 격자(FBG) 기술은 단연코 가장 널리 사용되는 광섬유 센서 기술입니다. 이 기술의 다재다능함과 비교적 저렴한 비용 덕분에 다양한 응용 분야에서 높은 경쟁력을 자랑합니다. 마이크론 옵틱스에서는 센싱 고객의 90% 이상이 FBG 기반 센서를 사용하고 있습니다. 암 환자 검진, 교량 모니터링, 항공기 조종, 석유 시추 등 어떤 분야에서든 마이크론 옵틱스 기술이 제공하는 FBG의 기본 측정값을 통해 얻을 수 있는 정보가 필요합니다.
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