광을 이용한 음파의 검출

전문가 제언

○ 종래에는 음의 검출방법으로 콘덴서 마이크로폰이나 정전형 마이크로폰의 방식 또는 초음파를 이용한 방식이 주로 이용되고 있으나 최근에는 광학기술의 발전으로 음의 검출에 있어서도 광섬유나 광섬유 케이블을 이용한 연구가 많이 제시되고 있다.

○ 일반적으로 광 마이크로폰을 사용하는 경우는 광학적으로 진동막 변위를 검출하는 것이고 음이 소밀파(Longitudinal Wave)인 것에 착안하여 매질인 공기의 밀도변화에 수반한 광학굴절률변화를 광학적으로 검출한다면 진동막 없이 음압을 측정할 수 있다.

○ 광섬유 케이블은 경량이고 적은 가닥수로 신호다중이 가능하여 앞으로 대규모 어레이(Array)용도에도 많이 이용될 것이다. 그러나 광원의 소비전류가 비교적 커서 부품으로 탑재하는 용도로서 아직은 바람직하지 못하나 저소비전력인면 발광레이저(Surface Emitting Laser)의 활용 등에서 개발되어 나올 수 있을 것이다.

○ 공기의 굴절률변화를 측정하는 방식에서는 광섬유를 이용하면 소형으로 되므로 공중강력초음파음장의 측정 등에 유효하다. 이러한 굴절률을 측정하는 방식은 진동막의 변위특성이 개재하지 않으므로 원리적으로 음압의 절대치 측정이 될 수 있는 것도 매력이다. 금후 감도향상법의 개발이 기대된다.

○ 향후의 연구과제로서 초음파센서나 광섬유 자신을 센서로 하는 방식을 수중음향용에서의 개발에서 더 나아가 공중음향용의 개발로 실용화가 될 것이다. 이를 위해 공기역학(Aerodynamics)실험에서의 유동장( Flow Field)측정의 광학적 방법이나 광음향(Photo-Acoustic)방식 등의 연구개발이 더욱 가속화될 것이다.

저자

Kentaro Nakamura

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2008

권(호)

64(11)

잡지명

日本音響學會誌

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

667~672

분석자

이*영

분석물

• 광을 이용한 음파의 검출.pdf [441,599 byte]

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