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    • 광섬유 감지 기술: 광섬유의 정의 및 작동 방식

    2017년 11월 1일

    이 문서에서는 광섬유와 산업 분야에서 광전자 감지에 대해 어떻게 작동하는지에 대해 설명합니다.    중요한 용어 및 광섬유 시스템 및 어셈블리의 기본사항에 대해 계속 알아 보십시오. 

    DF-G1 with Fiber on Pick and Place

    광섬유란 무엇입니까?

    광섬유는 빛 에너지를 장거리 전송하는 데 사용됩니다. 광 섬유 는 머리카락만큼 얇게 제작할 수 있는 광학 특성을 지닌 유리 또는 플라스틱으로 만든 얇고 투명한 가닥입니다. 광전자 감지에서 이러한 광섬유는 센서의  LED  빛 을 전송 및/또는 수신하는데 사용합니다. 

    광섬유는 피복 물질 및 (플라스틱 섬유) 자켓 층으로 둘러쌓인 유리 또는 플라스틱 코어로 이루어집니다.    유리 섬유는 묶음 형태이며 플라스틱 광섬유는 대개  모노플라멘트로 포장됩니다. 

    유리 섬유에는 자켓이 없습니다. 대신 유리 광섬유 묶음은 스테인레스 스틸의 가요 전선관인 차폐재로 포장되지만 PVC 또는 기타 유형의 유연한 플라스틱 관이 사용되기도 합니다. 보호용 강철 코일도 차폐재 밑에 사용하여 섬유 묶음을 보호합니다.

    자세한 내용은 광전자 감지에 광섬유를 사용하는 경우를 참조하십시오.  

    광섬유 용어

    코어

    광섬유의 얇은 유리 또는 플라스틱 가운데로서 빛이 이동하는 곳입니다.

    피복

    코어를 둘러싼 외부 광 물질로서 빛이 코어로 반사됩니다.  

    자켓

    플라스틱 광섬유를 손상과 습기로부터 보호하는 보호 층입니다.

    광섬유의 유형

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    유리 섬유는 까다로운 환경의 감지 애플리케이션을 해결합니다.
    . 

    유리 광섬유

    유리 광섬유 매우 가는(일반적으로 지름이 약 0.002인치 또는 50미크론) 유리 광섬유 가닥으로 구성되어 있습니다.

    일반적인 유리 광섬유 어셈블리는 차폐재로 보호된 수백 가닥의 유리 광섬유 즉, 유연한 외장 케이블으로 구성되어 있습니다.  

    유리 광섬유는 대개 고온, 부식성 물질 또는 습기가 많은 분야등 까다로운 환경에서 사용합니다.

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    Vantage Line Banner에서 공급하는 고성능 플라스틱 광섬유입니다.  

    플라스틱 광섬유

    플라스틱 광섬유에는 대개 크기가 큰 모노플라멘트 코어가 있습니다. 묶음 형태가 아닐 수 있으며 한 가닥의 광섬유 재질입니다(대개 지름이 0.01 ~ 0.06인치 또는 0.25 ~ 1.5mm).  

    플라스틱 광섬유는 대개 심하게 휘거나 제한된 공간에 설치하기 위해 잘라야 하는 등 일반적인 분야에 주로 사용됩니다.  

    광섬유 시스템 작동 원리

    광섬유가 빛을 전송하는 방법과 총 내부 반사의 광학 원리에 대해 설명합니다. 원리는 입사각이 특정 임계값보다 작은 경우, 코어와 피복(밀도는 다름) 사이의 경계에 부딪힌 빛은 완전히 반사된다는 것입니다. 빛은 반사에 의해 작은 섬유를 끝까지 이동하여 광섬유에 들어갈 때의 각도와 거의 동일한 각도로 빠져 나옵니다.

    거리가 멀수록 신호가 약해지는 경향이 있습니다.    신호의 감쇠 는  코어  재료의 순도에 따라 발생합니다. 

    오른쪽 도표는 광섬유 어셈블리가 광섬유 감지 시스템의 증폭기에 연결되는 방법을 보여줍니다.

    Fiber Optic Sensing System

    광섬유 어셈블리

    감지 모드는 광섬유 어셈블리가 결정합니다. 따라서 사용하려는 광섬유 유형을 선택한 후 분야에 필요한 어셈블리를 선택합니다.

    개별 광섬유 어셈블리

    개별 광섬유 어셈블리는 송신기에서 감지 위치로, 또는 감지 위치에서 다시 수신기로 빛을 유도합니다. 감지 모드는 광섬유 어셈블리의 구성으로 결정합니다. 개별 어셈블리는 대향 모드 감지에 대해 쌍으로 사용됩니다.

    분기형 광섬유 어셈블리

    분기형 광섬유는 하나의 광섬유 어셈블리 내에서 수신된 빛을 전송된 빛과 함께 (서로 다른 광섬유로 구성된 두 개의 분기를 통해) 전도합니다. 따라서 하나의 센서에서 동일한 광섬유 어셈블리를 통해 대상을 조명하고 볼 수 있습니다.

    대상이 분기형 광섬유의 감지 엔드 앞쪽에 나타나면 한쪽 분기의 빛이 대상에서 반사되어 다른 분기를 통해 수신기로 반사됩니다.    분기형 어셈블리는 일반적으로 확산 모드 감지에 사용되며 역반사 모드 감지에도 사용할 수 있습니다.

    자세한 정보

    광섬유 센싱에 대한 자세한 내용은 에서 전문가에게 문의하여 특정 애플리케이션에 대해 논의하세요. 

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