KCI등재
짧은 센서부를 가진 편광유지 광자결정 광섬유 기반 편광 간섭형 스트레인 센서 = Polarization-Maintaining Photonic-Crystal-Fiber-based Polarimetric Strain Sensor with a Short Sensing Head
저자
노태규 (부경대학교) ; 이용욱 (부경대학교) ; Noh, Tae Kyu ; Lee, Yong Wook
발행기관
학술지명
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발행연도
2014
작성언어
Korean
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KCI등재,ESCI
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학술저널
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131-136(6쪽)
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In this paper we have implemented a temperature-insensitive polarimetric fiber strain sensor based on a Sagnac birefringence interferometer composed of a short polarization-maintaining photonic crystal fiber (PM-PCF), a 3-dB fiber coupler, and polarization controllers. The PM-PCF used as a sensor head was 2 cm long, which is the shortest length for a sensing element compared to other polarimetric fiber strain sensors using a PM-PCF. The proposed sensor showed a strain sensitivity of ${\sim}0.87pm/{\mu}{\varepsilon}$ with a strain measurement range from 0 to $8m{\varepsilon}$. The temperature sensitivity was also investigated and measured as approximately $-12pm/^{\circ}C$, when ambient temperature changed from 30 to $100^{\circ}C$. This temperature sensitivity is about 82 times smaller than that of conventional polarization-maintaining fiber (approximately $-990pm/^{\circ}C$). In particular, from a practical perspective we have experimentally and theoretically confirmed that the wavelength selected for the indicator dip location does not make a significant difference in the strain sensitivity.
더보기본 논문에서는 짧은 길이의 편광유지 광자결정 광섬유(polarization-maintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF)와 3 dB 광섬유 결합기(fiber coupler), 그리고 편광 조절기(polarization controller)로 구성된 사냑(Sagnac) 복굴절 간섭계(birefringence interferometer)를 이용하여 온도에 둔감한 편광 간섭형 스트레인 센서(polarimetric strain sensor)를 구현하였다. 센서부(sensor head)로 사용된 PM-PCF의 길이는 2 cm이었고, 이는 기존의 PM-PCF 기반 편광 간섭형 스트레인 센서들과 비교할 때 가장 짧은 센서부 길이이다. 제안된 센서는 $0{\sim}8m{\varepsilon}$의 범위에 대해서 스트레인 측정을 수행하였으며, ${\sim}0.87pm/{\mu}{\varepsilon}$에 해당하는 스트레인 민감도를 얻을 수 있었다. 또한, 외부 온도를 $30^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지 변화시키며 제안된 센서의 온도 의존성을 조사한 결과, 약 $-12pm/^{\circ}C$의 온도 민감도를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 편광 유지 광섬유의 온도 민감도(약 $-990pm/^{\circ}C$) 에 비해 약 82배정도 작은 값이다. 특히, 실용적인 관점에서 센서 표지자(indicator)로 사용되는 파장이 스트레인 민감도에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 실험 및 이론적으로 확인하였다.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-07-23 | 학술지명변경 | 외국어명 : Hankook Kwanghak Hoeji -> Korean Journal of Optics and Photonics | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2002-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2000-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.19 | 0.15 | 0.533 | 0.05 |
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