광섬유 센서를 통해 테러나 범죄를 예방
나노미터 수준 변화에도 신호 발생 지난달 영국 런던에서 테러로 추정되는 연쇄폭발로 다수의 사상자가 발생하는 등 전세계적으로 테러공포가 확산되고 있다. 런던에서는 지하철과 버스에 테러리스트에 의해 설치된 폭탄이 폭발하면서 엄청난 인명과 재산 피해를 초래했다. 다양한 대비책이 테러를 예방하기 위해 마련되고 있는 데 과학기술적 측면으로는 무인카메라에 의한 용의자 탐지ㆍ추적, 검문검색, 중요 시설물에 대한 침입자 탐지ㆍ추적시스템 등이 가능할 것으로 보인다. 최근 광(光)섬유 센서가 이런 테러나 범죄를 예방하기 위한 침입자 탐지 및 초기 감시장치로 각광을 받고 있다. 광섬유 센스의 장점은 다음 2가지로 정리된다. 우선 광섬유 센서는 빛을 이용하는 센서이기 때문에 매우 민감하게 작동된다. 즉 외부에서 작용하는 힘이나 압력에 대해 빛의 경로가 수십 ㎚(나노미터ㆍ10억분의1 m)만 변화해도 신호가 발생한다. 여기에 더해 전자기에도 반응하지 않는다는 점이다. 지능적인 침입자의 경우 침입자 탐지 센서를 피해가기 위한 보조장치를 사용하는 경우가 많은데 광섬유 센서는 전자기적인 검색 장치에 감응하지 않아서 인지가 불가능하다는 것이다.

침입자 탐지 광섬유 센서의 기본 기술을 제공
침입자 탐지를 위한 광섬유 센서는 그 구현원리에 따라서 크게 3종류가 사용된다. 광학 시간영역 반사방식(Optical Time Domain Reflectometry)의 광섬유 센서는 원래는 광통신 광케이블의 이상 유무를 탐지하기 위해 개발됐으나 다양한 센서로도 사용이 가능하다. 수십 ㎞의 광섬유 내부를 진행하는 빛의 후방 산란광을 10 ^-6 mW 정도의 작은 범위까지 측정, 그 변화를 알아내면 침입자의 침입위치를 알 수 있다. 두 번째로는 광세기 방식(Optical Intensity)의 광섬유 그물망 방식의 센서이다. 이 센서는 광섬유를 그물망처럼 울타리나 벽, 천정 등에 설치하고 이 그물망이 끊어지거나 심하게 굽혀지면 광손실이 발생하는 것을 검출해 침입여부를 탐지하게 된다. 가장 실용적인 센서라고 할 수 있다. 세 번째로는 광간섭 방식(Optical Interferometry)이다. 이 센서는 수십 ㎚ 정도의 광경로 변화만 있어도 최대 신호를 얻을 수 있다. 사용하는 광섬유의 전체 길이는 수백 m 이내에서 작동하는 것이 안정적인 데 외부자극을 가장 민감하게 검출할 수 있다는 것이 큰 장점이다. 주로 울타리나 실내의 침입자 활동 예상 부분에 설치, 초기 탐지를 할 수 있도록 사용한다. 한국표준과학연구원은 침입자 탐지 광섬유 센서의 기본 기술을 제공할 뿐만 아니라 신뢰성 시험을 통해 장시간 사용 가능성을 평가해 주는 서비스를 제공하고 있다