레이저 열치료용 in-line 마이켈슨 간섭계 센서에 대한연구

국문 초록 (Abstract)

레이저에서 방출된 빛을 신체의 이상부위에 조사함으로써 치료하는 레이저 열치료 기술은 치료 부위의 세포 변종을 막고, 치료가 될 수 있도록 항상 일정하세 온도가 유지되어야 한다. 본 연구에서는 레이저 열치료용 광섬유 온도센서를 중공의 지름이 4 um 인 HOF를 SMF에 연결하고 끝 단면을 깨끗하게 절단해서 만든 in-line 마이켈슨 간섭계를 사용하여 개발하였다. 온도센서는 광섬유 거울이 부착된 in-line 마이켈슨 간섭계가 polymer 캡슐에 내장된 형태를 하고 있다. 제작된 센서는 인체삽입이 가능한 길이가 1.5mm 였고, 지름이 1.5mm인 원통형 모양의 센서 이였다. 주변 온도를 28 °C 에서 100 °C 로 증가시키면서 개발된 온도센서의 위상변화량을 조사하였다. 실험결과로부터 위상변화량은 온도가 높을 때 온도변화에 따른 위상 변화가 온도가 낮을 때 보다 적으나, 근사적으로 선형적으로 변하였다는 것을 알았다. 개발된 온도 센서의 감도는 약 0.27 radians/〫°C 이였다. 특히 개발된 센서가 약간의 비선형성을 보여주고 있으나, 레이저 열치료용 온도 센서는 43°C ~ 45°C 온도 영역에서 매우 우수한 선형적인 특성을 보여주고 있었다. 모든 실험결과들이 본 연구에서 개발된 온도센서가 레이저 열치료용 온도센서로 사용 가능함을 보여 주었다..

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The laserthermia is the remedy technique for curing using light incident on the abnormal skin. The temperature of the abnormal skin should be constant for curing it and for preventing cell changes. In this research, a temperature sensor using a in-line Michelson interferometer fabricated with a 4um air hole hollow fiber spliced to the single-mode standard optical fiber at one end and cleaved at the other end. This temperature sensor is composed of a in-line Michelson interferometer having a fiber mirror at a end surface encapsulated by the polymer material. The diameter of the sensor is 1.5 mm and the length is 1.5 mm. The phase shift of the output interference signal is measured as temperature increases from 28 °C to 100 °C. The relationship between temperature change and the phase shift is approximately linear. The sensitivity of this sensor is 0.27 radians/°C. The research results show that this sensor can be utilized for laserthermia because this sensor has high sensitivity and the size of the sensor is miniature.