기상측정을 위한 고진동 둔감 특성 광섬유 점회절 간섭계

Abstract

오늘날 대형 광학계에 대한 수요는 갈수록 증가하고 있는 상황이다. 이러한 대형 타깃을 제작하는 경우 가공과 측정의 과정을 반복적으로 수행해야 한다. 따라서 필연적으로 가공기 위에서 측정을 직접 수행하는 기상측정(機上測定)이 필요해진다. 한편 이러한 대형 타깃을 측정하는 경우, 광간섭계 방법이 그것의 성능과 측정 용이성 때문에 가장 좋은 측정 방법으로 주목 받고 있다. 그러나 이러한 광간섭계를 이용하여 가공기 위에서 측정을 진행하는 경우, 주변 환경에 많이 영향을 받는다는 단점을 동시에 가지고 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구들이 진행되어 왔다. 이러한 연구들 중에 가장 훌륭한 성능을 보이는 간섭계 중의 하나로 공통 경로를 이용한 광섬유 점회절 간섭계가 있다. 그러나 이러한 점회절 간섭계는 기준 파면의 광량이 타깃 진동에 의해 변화하며 큰 진폭의 진동에는 대응이 안 되는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 두 가지 핵심 기능으로부터 광섬유 점회절 간섭계를 개선하고자 한다. 먼저 첫 번째 기능으로 진동에 대한 허용량을 높이기 위해 벤드 로스 기술을 적용한 다중 모드 광섬유를 점회절 장치로서 사용한다. 두 번째 기능으로 광섬유 출력단에 광량 증폭 및 안정화를 위해 다이오드 레이저를 이용한 주입 잠금 장치를 사용한다. 언급한 두 개의 시스템을 이용하여 고진동 둔감 특성의 광섬유 점회절 간섭계를 얻을 수 있었고 실험을 통해 이것의 성능을 검증하였다.