한국광기술원 광분포센서연구센터가 개발한 OFDR 분포형 광섬유 센싱 시스템 시제품 및 적용 분야 (사진=한국광기술원 제공)
한국광기술원이 광섬유로 온도와 변형률을 실시간으로 정밀하게 계측하여 교량, 철로 등 산업 시설의 예방 안전에 활용할 광주파수영역 반사측정 (Optical Frequency Domain Reflectometry; OFDR) 시스템 국산화 개발에 성공했다고 밝혔다.
OFDR 시스템은 광섬유의 산란광 특성을 이용하여 최대 1km의 측정거리에 대하여 최소 10mm의 간격으로 수 초 이내에 실시간 온도 및 변형률 분포 측정이 가능한 시스템이다.
한국광기술원 광분포센서연구센터 김영호 박사 팀이 개발한 OFDR 시스템은 최대 1km까지 측정할 특허 기술을 적용하여 현재 상용화된 미국 LUNA사 제품(최대 측정거리 70m)에 비해 획기적인 성능을 확보했다.
아울러 자체 신호처리 기술을 채택함으로써 측정 속도와 정확도도 개선했다.
이번에 개발한 OFDR 시스템은 산업용 밸브 누설, 파이프라인 온도, 운암대교(전북 임실 소재)와 철도 선로(충북 음성 소재)의 변형률 등 산업 현장 시설물에 직접 설치하여 실증테스트를 거쳐 제품 성능에 대한 검증을 마친 상태이다.
이 시스템은 항공기, 선박, 무기체계 등 동적 구조의 건전성 모니터링 분야에도 활용될 것으로 기대된다.
OFDR 시스템 국산화 개발에 성공한 김영호 박사 팀은 다양한 산업 시설물의 실시간 정밀진단과 예방안전 분야에 활용이 가능한 모니터링 솔루션 시스템을 국내 기업에 이전하여 상용화를 추진함으로써 수입 대체와 내수시장 확보 효과를 거두게 될 것으로 전망했다.
이번 개발은 방위사업청의 ‘민군겸용기술개발사업’ 지원을 받아 수행됐다.
한국광기술원 신용진 원장은 “시설물 안전진단 기술과 광응용 센싱 기술이 접목된 OFDR 시스템 개발 성공으로 재난안전 산업 분야 전반에 걸쳐 새로운 융합 시장이 창출될 것으로 기대한다”며 “광융합기술 거점기관으로서 관련 분야의 기업지원을 확대하고 생태계 활성화를 촉진하는 데 주력하겠다.”라고 밝혔다.