광-마이크로파 위상 검출을 이용한 초고속, 나노미터 분해능의 거리 측정 기술 및 센서

Abstract

레이저 기반의 거리 측정 기술은 다양한 분야에서 중요한 핵심 기술로써 이용된다. 이에 따라 본 논문은 이러한 거리 측정 기술의 성능 향상을 위한 기존의 방법들에 대한 분석과 함께, 기존 기술들의 한계에 대한 돌파구로써 새로운 거리 측정 기술을 고안하였다. 이 과정에서 광검출기를 이용한 포토디텍션 과정에서 생기는 초과 위상 잡음을 매우 낮은 수준으로 활용할 수 있는 방법을 발견하였고 본 논문은 거리 측정 기술에 이를 적극 활용하였다. 본 논문의 거리 측정 기술은 분해능, 측정 가능 거리, 측정 속도 모든 방면에서 기존의 기술을 크게 능가했고, 이러한 거리 측정 성능과 잔류/초과 위상 잡음 성능 사이의 관계를 분석하였다. 나아가 이를 다양한 물리량 센서에 접목하여 성능 검증을 하였고 높은 수준의 성능을 확인했다. 본 연구의 결과물은 많은 부분에서 기존의 거리 측정 기술 및 센서들을 우수하게 대체할 수 있을 것으로 기대된다.