광대역 광원을 이용한 공간분할 다중방식 기반 수위 감시 시스템의 구현 방안

• 영문명: Water Level Monitoring System Based on Space Division Multiplexing Method with Broadband Light Source
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 이훈근(Hoon-Keun Lee)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제20권 제3호, 605~610쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.06.30

국문 초록

본 논문에서는 여러 산업 분야에 적용이 가능한 수위 감시 목적의 광섬유 센서 시스템을 제안한다. 특히, 제안된 시스템은 여러 개의 단일 광섬유 센서들을 활용하기 위해 광분배기(Optical Coupler)를 이용한 공간분할 다중화(Space Division Multiplexing) 방식을 적용하고 있다. 해당 시스템의 구현을 위해, 광대역 광원(Broadband Light Source)과 함께 4개 채널을 가지는 1x4 광분배기를 이용하였다. 또한 레일리(Rayleigh) 역산란으로 인한 원격 감지의 영향을 최소화하기 위해 이중 경로 네트워크 구조를 도입하여, 최대 감지 거리를 측정 및 계산하였다. 계산 결과, 광증폭기의 도움 없이 60 km 이상 떨어진 위치에서도 수위 감시가 가능한 것으로 확인되었다.

영문 초록

In this paper, we propose an optical fiber sensor system for water level monitoring that can be applied to various industrial fields. The proposed system employs a space division multiplexing technique with an optical coupler to utilize multiple discrete optical fiber sensors. For implementation, a 1×4 optical coupler and a C-band broadband light source are adopted. Additionally, a simple dual-path network configuration is introduced to minimize the effect of Rayleigh backscattering in remote sensing. Simulation results show that the system can monitor water levels at distances over 60 km without the support of an optical amplifier.

목차

Ⅰ. 서 론

Ⅱ. 수위 측정 원리

Ⅲ. 공간분할 다중화 기반의 수위 감시 시스템의 구성

Ⅳ. 수위 감시 시스템의 성능

Ⅴ. 결 론

References

키워드

광섬유 센서 수위 감시 공간 분할 다중화 수동 감지 원격 감지 Optical Fiber Sensor Water Level Monitoring Space Division Multiplexing Passive Sensing Remote Sensing