네 사분면(quadrant) 구조의 광섬유 번들(bundle)을 이용한 위치 센서 개발

전문가 제언

○ 사분면(quadrant) 광다이오드를 이용한 위치 측정기술은 개념적으로 단순하고 시스템이 간단하여 다양한 산업현장에서 공정제어와 품질관리에 쓰인다. 또한 위치측정 분해능이 뛰어나서 연구개발 현장에서도 다양한 형태로 조립되어 사용된다.

 

○ 사분면 광다이오드 센서가 사용되는 대표적인 기기는 원자힘현미경(AFM: atomic force microscope)이다. AFM의 캔틸레버 끝단에 부착된 금속팁(tip)이 샘플 표면에 가까이 접근할 때 둘 사이에 작용하는 원자수준의 힘에 의해서 캔틸레버 처짐(deflection)이 발생한다. 따라서 이 처짐을 측정하여 힘을 도출할 수 있고 처짐을 측정하는 한 방법으로서 사분면 광다이오드와 광학적 현미경을 이용한 시스템을 이용한다.

 

○ 이 논문의 새로운 기술은 광섬유를 이용해서 AFM시스템 내부의 광 신호를 밖으로 빼내어 광다이오드와 전자회로 등 각종 발열부품의 영향을 방지하자는 것으로서 단순하지만 쓸모 있는 아이디어라고 평가한다. 이 기술은 건조한 환경뿐만 아니라 액체나 고온/저온 등 사분면 광다이오드를 설치하기 힘든 극단적 환경에서도 쉽게 사용할 수 있다.

 

○ 현재 국내에서 AFM은 대학과 연구소는 말할 것도 없고 산업계에서도 널리 사용되고 있어서 이제는 거의 범용기기가 되었다. AFM기술의 지속적인 발달로 신뢰성과 이용성이 크게 향상된 것이 주요 원인이다.

 

○ 한국표준과학연구원은 국내에서 AFM 관련 연구개발을 지속적으로 수행하고 있는 대표적 기관이다. 초기에 AFM은 주로 물리나 재료분야에서 많이 쓰였다. 그러나 생명공학에 대한 관심과 투자가 커지면서 근래 이 분야에서의 AFM 사용이 크게 늘고 있다. 생명과학에서 대상으로 하는 생체샘플이 건조 환경이 아닌 습하고 열악한 조건에서 취급되어야 할 때 광섬유번들 기술은 좋은 대안이 될 수 있을 것이다.

 

저자

Younes Boukellal, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2015

권(호)

26()

잡지명

Measurement Science and Technology

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

01520101~01520111

분석자

은*준

분석물

• 네 사분면(quadrant) 구조의 광섬유 번들(bundle)을 이용한 위치센서 개발.pdf [542,906 byte]

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