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광신호를 이용한 탄성체의 성질 측정 장치 및 방법
Apparatus and Method for Measuring Properties of Elastic Bodyr Using Optical Signal
출원번호 : 1020190069979 / 20190613
등록번호 : 1022064440000 / 20210118
광주과학기술원 박숭호,이병하,김영규,임승환


초록

검사광을 이용한 탄성체의 성질 측정 장치 및 방법을 개시한다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 비접촉하여 탄성체의 성질을 측정하는 장치에 있어서, 상기 탄성체로 출력할 검사광을 생성하는 광원과 상기 광원으로부터 출력된 검사광을 반사시키는 미러와 상기 광원으로부터 출력된 검사광을 상기 탄성체로 조사하고, 상기 탄성체의 진동으로 인한 광신호를 수신하는 프로브와 상기 광원으로부터 출력된 검사광을 상기 미러 및 프로브로 분기시키고, 상기 미러에서 반사된 광신호와 상기 프로브가 수신한 검사광을 간섭시켜 분기시키는 커플러와 상기 커플러로부터 분기된 간섭신호를 각각 센싱하는 복수의 센싱부 및 상기 탄성체가 진동하도록 하는 음향파를 상기 프로브로 전달하여 상기 프로브가 기 설정된 파장대역의 신호를 상기 탄성체로 조사하도록 하며, 각 센싱부가 센싱한 센싱값들로부터 상기 탄성체의 진동 전파속도를 측정하는 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성체 성질 측정장치를 제공한다.


대표청구항
비접촉하여 탄성체의 성질을 측정하는 장치에 있어서,
상기 탄성체로 출력할 검사광을 생성하는 광원;
상기 광원으로부터 출력된 검사광을 반사시키는 미러;
상기 광원으로부터 출력된 검사광을 상기 탄성체로 조사하고, 상기 탄성체의 진동으로 인한 광신호를 수신하는 프로브;
상기 광원으로부터 출력된 검사광을 상기 미러 및 프로브로 분기시키고, 상기 미러에서 반사된 광신호와 상기 프로브가 수신한 검사광을 간섭시켜 분기시키는 커플러;
상기 커플러로부터 분기된 간섭신호를 각각 센싱하는 복수의 센싱부; 및
상기 탄성체가 진동하도록 하는 음향파를 상기 프로브로 전달하여 상기 프로브가 기 설정된 파장대역의 신호를 상기 탄성체로 조사하도록 하며, 각 센싱부가 센싱한 센싱값들로부터 상기 탄성체의 진동 전파속도를 측정하는 측정부를 포함하며,
상기 측정부는 일 광섬유로부터 다른 일 광섬유로의 광파워 전달비율만을 이용하여 모든 간섭신호의 초기 위상의 차이를 연산하고, 연산된 간섭신호간 초기 위상차이를 이용하여 기 설정된 센싱부에서 센싱한 간섭신호 및 90도 위상차를 갖는 신호를 연산하고, 기 설정된 간섭신호 및 기 설정된 간섭신호와 90도 위상차를 갖는 신호를 이용하여 간섭신호의 세기를 측정하며, 상기 간섭신호의 세기가 기 설정된 기준치 이상 변화하는지를 판단하여 상기 탄성체의 진동으로 인한 광신호가 수신된 시점을 파악하는 것을 특징으로 하는 탄성체 성질 측정장치.

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