摘要
MEMS 막과 초소형 GRIN 광섬유 렌즈를 결합한 MEMS 광섬유 음향 센서 및 SS-OCT(스윕 소스 광학 단층촬영, Swept Source Optical Coherence Tomography) 복조 시스템 기반의 MEMS 광섬유 음향 센서 성능 테스트 방법에 대한 연구. 모델링 및 분석을 바탕으로 MEMS 막과 초소형 GRIN 광섬유 렌즈를 결합한 MEMS 광섬유 음향 센서의 제작 공정을 설계 및 연구하였으며, SS-OCT 기반 음향 진동 측정 시스템을 구축하였다. 단일 주파수 음향 신호, 혼합 주파수 음향 신호, 주파수 응답, 음압 감도 및 시스템 안정성 측정 실험을 통해 센서 성능을 테스트하고 보정하였다. 결과는 연구된 MEMS 광섬유 음향 센서 샘플의 주파수 응답 범위가 50 Hz~4.5 kHz임을 보여주며, 300 Hz 주파수에서 센서 음압 감도는 21.63 nm/Pa, 신호대잡음비(SNR)는 44.1 dB, 직선성은 98.97%, 반복성 표준편차는 0.003임을 나타낸다. 결과는 연구된 MEMS 광섬유 음향 센서가 실현 가능하며 SS-OCT 복조 시스템을 활용하여 센서 성능을 효과적으로 측정할 수 있음을 시사한다.
关键词
초소형 GRIN 광섬유 렌즈;MEMS;광섬유 음향 센서;SS-OCT
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