• Optical Science and Technology
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• v.2 no.2
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• pp.44-51
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• 1998

광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating)는 광섬유 코어의 굴절율을 주기적으로 변조하여 특정 파장의 빛을 반사시키는 광섬유 소자로써 광섬유와의 연결 손실이 작고 파장 선택도가 높으며 편광에 무관한 특성 등으로 현재 전세계적으로 광통신용 소자나 광섬유 센서 등으로 활발히 연구되고 있다. 본 기술 해설에서는 이러한 광섬유 격자의 역사, 형성 원리 및 종류 등에 관해 알아보고, 단주기, 장주기 그리고 chirped 광섬유 격자의 특성에 대해 기술하였으며, 또한 광섬유 격자소자의 중요한 응용 분야인 광섬유 센서, 광섬유 레이저, 그리고 광통신에의 응용에 관해 소개하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.14-15
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• 2000

현재 많은 분야에서 광섬유를 이용한 센서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 광섬유 코어 부분에 규칙적인 굴절률 변화를 준 광섬유 격자는 외부의 기계적, 열적 변화에 대한 높은 민감도를 가지며 따라서 이를 위한 광센서로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 장주기를 갖는 격자가 한쌍으로 새겨진 광섬유 격자를 이용하여 비틀림에 의한 파장 스펙트럼의 변화를 측정하여 비틀림 센서로서의 응용 가능성을 모색하였다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.140-141
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• 2000

금속으로 코팅한 광섬유는 폴리머로 코팅한 광섬유에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있다. 금속 코팅 광섬유는 열적, 화학적 안정성이 높고 고온에서 사용할 수 있으며 수분 침투에 강하고 높은 굽힘 강도를 가진다. 또 납땜을 할 수가 있어서 광섬유 소자 패키징에 있어서 매우 유리하다$^{(1)}$ . 장주기 광섬유 격자는 WDM 용 필터, 온도 및 변형도 센서, 광섬유 증폭기의 이득 평탄화 필터에 많은 유용성을 가지고 있다. 광섬유 격자를 소자로 사용하기 위해서는 재 코팅이 필수적인데 금속은 좋은 대안이 될 것이다. 금속을 재 코팅 재료로 사용하기 위해서는 금속 코팅이 격자에 미치는 영향에 대한 연구가 요구된다. 광섬유 격자 쌍은 단일 장주기 격자에 비해 분해능이 좋아 센서 및 필터 등에 유용하여 본 연구에서는 광섬유 격자쌍 위에 은을 코팅하여 투과 스펙트럼에 미치는 영향을 알아보았다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.02a
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• pp.14-15
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• 2001

본 강좌에서는 광통신과 센서 분야에서 최근 실용화되고 있는 중요한 소자인 광섬유 격자(fiber grating)에 대해, 그 원리와 종류, 제작 방법, 시뮬레이션 기법, 광통신용 응용 및 광섬유 격자 센서 시스템의 구현 기법 등에 대해 설명한다. 별도로 제공되는 강의록에서 이에 대해 보다 구체적으로 기술할 것인 바, 그 요약은 아래와 같다. 광섬유에 굴절률 변화 패턴을 만들 수 있다는 사실은 1978년 Hill 등에 의해 발견되었고, 1989년 Meltz 등에 의해, 자외선(UV) 레이저를 광섬유 측면에 조사하여 광섬유 코어(core)의 특정 부위에 광섬유 격자를 만드는 방법이 고안되었다. 광섬유에 격자가 새겨지는 원인에 대한 이론은 여러 가지가 있고 이들이 복합적으로 작용하지만, 중요한 요인은 산소가 빠진 게르마늄과 관련된(oxygen deficient germania related) 결함이다. 따라서, 게르마늄(Ge)이 높게 도우핑(doping)된 광섬유에 격자가 잘 새겨진다. 보통의 단일 모드 광섬유도 수소처리(hydrogenation)를 하면 자외선에 대한 광민감성(photosensitivity)을 증가시킬 수 있어 격자의 제작이 가능하다. (중략)

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.8 no.6
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• pp.95-100
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• 2008

The object of this paper is to verify possible to monitor the deformation of cable in the tensegrity structure. Also, always monitoring system of tensegrity structure using Fiber Bragg Grating Sensor is described. We carry out experiments with measuring deformation of cable in the tensegrity structure based on loading conditions. In the result of experiment, the Fiber Bragg Grating Sensors shows accurate response to the loading conditions. Therefore, we can make sure the possibility of Fiber Bragg Grating Sensor in health monitoring of the cable structure like tensegrity structure.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.701-704
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• 2014

In this study, we studied the effect of $Co^{60}$ gamma-radiation on the FBGs written in photo-sensitive and commercial Ge-doped single-mode optical fibers. The FBGs were exposed to gamma-radiation up to a dose of 17.8 kGy at the dose rate of 300 Gy/min. According to the experimental data and analysis results, the lowest Bragg wavelength shift (18 pm) was obtained by a grating written in photosensitive fiber without $H_2$-loading.

• Journal of Korean Association for Spatial Structures
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• v.7 no.3 s.25
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• pp.49-55
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• 2007

In this paper, always monitoring system of fiber Bragg Crating(FBG)Sensor is described and FBGs are well suited for measuring the movement in the part of the spatial structure(for example, cable, membrane and so on)under the pressure conditions. In order to measure the movement of long span structure, we need the measurable equipment that takes in many spots to measure. In the result of experiment, the fiber sensors showed good response to the pressure conditions. Therefore, We could calculate the movement of spatial structure and be possible health monitoring of the spatial structure.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.27 no.4
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• pp.285-290
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• 2007

A wavelength-demodulation algorithm for FBG sensor is proposed by using a double-pass Mach-Zehnder interferometer. Zero-crossing points of double-passed interference signal are used to trigger the accurate $90^{\circ}C$ phase difference positions in the sensor signal, which is an essential condition in the subsequent arctangent and phase unwrapping signal processing. With the proposed method, we could efficiently measure various measurands, such as dynamic-, static-strain, and temperature, and ${\sim}8pm$ of wavelength resolution was obtained.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.34 no.5
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• pp.362-368
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• 2014

Fiber optic sensors (FOS) have advantages such as electromagnetic interference (EMI) immunity, corrosion resistance and multiplexing capability. For these reasons, they are widely used in various condition monitoring systems (CMS). This study investigated a muscular condition monitoring system using fiber optic sensors (FOS). Generally, sensors for monitoring the condition of the human body are based on electro-magnetic devices. However, such an electrical system has several weaknesses, including the potential for electro-magnetic interference and distortion. Fiber Bragg grating (FBG) sensors overcome these weaknesses, along with simplifying the devices and increasing user convenience. To measure the level of muscle contraction and relaxation, which indicates the musle condition, a belt-shaped FBG sensor module that makes it possible to monitor the movement of muscles in the radial and circumferential directions was fabricated in this study. In addition, a uniaxial tensile test was carried out in order to evaluate the applicability of this FBG sensor module. Based on the experimental results, a relationship was observed between the tensile stress and Bragg wavelength of the FBG sensors, which revealed the possibility of fabricating a muscular condition monitoring system based on FBG sensors.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.21 no.6
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• pp.607-613
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• 2008

A monitoring system for the subway structures using prestrained FBG sensors fixed with partially stripped fibers was developed. The sensor packages had pre-strain controllable fixtures. Tensile and compressive strain of the structure could be measured without slip. The FBG sensor system was applied to the concrete lining structure in Taegu subway. Near the structure, the narrow tunnel construction, for the electric power cables and telecommunication cables, started. We wanted to measure the deformations of the subway structures due to the construction by the FBG sensor. The applied sensors had the gauge length of 1 meter to overcome the inhomogeneity of the concrete material with enough length. In order to fix tightly to the structure, the partially stripped parts of the sensor glued to the package and slip phenomenon between fiber and acrylate jacket was prevented. Prestrain of the sensor was imposed by controlling the two fixed points with bolts and nuts in order to measure compressive strain as well as tensile strain. The behavior of subway lining structure could be monitored very well.