엄지손가락 크기의 초고감도 소형 변위센서 개발

과학향기

일본의 히타치제작소는 엄지손가락 크기로 원자의 크기(약 100~300피코미터)보다 1/10 정도 작은 40피코미터의 측정 감도를 가지고 미세한 변위를 측정하는 소형 변위센서를 개발했다고 밝혔다. 이 소형 변위센서는 광의 간섭 현상을 이용하는 광간섭계를 응용한 것이며, 광학 부품으로는 처음으로 포토닉 결정을 도입함으로써 종래의 광간섭계로는 양립하기 어려웠던 엄지손가락 크기의 소형화와 측정감도 40피코미터의 고감도화를 실현한 것이 특징이다. 지금까지 변위센서의 실현을 위해서는 광간섭계가 이용되어 왔으나, 광간섭계는 크기가 클 뿐만 아니라, 공기의 흔들림이나 기계 진동 등의 영향을 받기 쉽기 때문에 이를 탑재하기 위해서는 충분한 공간이 필요하며 온도나 습도가 매우 엄격하게 관리되는 특수한 환경에서만 사용이 가능하다는 기술적인 과제를 안고 있었다. 이번 기술 개발에서는 이 광간섭계를 응용하여 광학 부품에는 처음으로 포토닉 결정을 도입함으로써 위의 문제를 해결하고 소형화와 고감도화를 양립할 수 있는 새로운 소형 변위센서를 개발한 것이다.

(출처 : 한국과학기술정보연구원)

과학향기 출처 : KISTI의 과학향기