• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.135-141
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• 2004

보호계전 시스템의 전류센서로 사용할 목적으로 편광분석형 광섬유 전류센서를 개발하였다. 광섬유의 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 단일모드 광섬유를 미터 당 20회 이상 비틀고 그 끝단에 FRM(Faraday rotator mirror)을 부착하여 센서코일을 제작하였다. 광섬유 센서코일의 비틀림 정도를 달리하며 다양한 환경에서의 전류측정 실험을 행하였다. 실험결과로부터 광섬유 센서코일이 진동 등의 환경적 노이즈를 효율적으로 차단함을 알 수 있었으며 $\pm$3% 이내의 시스템 출력안정도를 얻었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권5호
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• pp.542-548
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• 2001

과전류 보호계전기에 사용할 목적으로 광섬유를 센서헤드로 사용하는 광 전류센서를 구성하였다. 전류측정의 원리는 도체 주변에 감겨진 광섬유 코일을 따라 광신호의 선형편광축이 자기장에 의하여 회전하는 정도를 측정하여 이로부터 전류의 값을 산출하는 편광측정 방법이 사용되었다. 센서코일은 $10/125{\mu}m$ 규격의 일반 통신용 광섬유를 미터당 20회전 이상 비틀어 제작하여 온도나 진동 등의 환경적 영향을 최소화하였다. 코일의 한쪽 끝은 Faraday Rotator Mirror를 장착한 반사형으로 설계하여 계통을 해체하지 않은 상태에서도 센서의 탈 부착이 가능하고 코일의 회전수에 따라 센서의 민감도 조절이 용이하며 폐회로형 구조이므로 인근 신호원에 의한 간섭을 차단할 수 있다. 편광 빛가르개 등을 이용한 광학 신호처리부를 구성하고 표준 전류원을 이용한 전류측정 실험을 수행한 결과로 이론적인 해석과 동일한 형태의 출력을 얻을 수 있었다. 본 논문에서는 구성한 광 전류센서의 이론적 모델을 기술하고 전류측정 실험의 결과와 이론치에 대하여 비교 분석한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권10호
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• pp.57-62
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• 2004

단일 모드 광섬유의 측면을 일부분 연마하여 연마된 상부에 열 광학 폴리머 층과 금속열선을 형성한 광섬유형 전류센서를 보고한다. 금속 열선에 인가된 전류에 의해서 발생하는 저항열은 폴리머 층의 굴절률을 변화시키고 광섬유의 소산장을 통한 광 감쇄를 유도하게 된다 두 가지 유형의 센서구조를 제안하였고 전류센서로서의 특징을 조사하였다.

• 한국광학회지
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• 제34권2호
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• pp.72-75
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• 2023

본 논문에서는 500 A용 bus bar에 적용할 수 있는 광섬유 브래그 격자를 이용한 전류 센서를 제안하여 실험으로 구현하였다. Bus bar와 영구자석을 광섬유 격자로 연결하여 전류 인가 시, 연결된 두 소자 사이에서 발생하는 자기력에 의해 광섬유 브래그 격자의 브래그 파장이 변하게 된다. 실험 결과 500 A 직류 전류를 인가 시 브래그 파장은 650 pm의 변화를 보였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.28-33
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• 2004

전력계통 시스템의 대전류 측정용으로 편광 분석형 광섬유 전류센서를 제작하였다. 선형복굴절에 의한 출력의 왜곡을 최소화하기 위하여 FRG 광섬유를 센서코일로 사용하였으며, 다양한 광원을 이용하여 광원에 따른 출력 노이즈 비교분석을 수행하였다. FRG광섬유 센서코일에 기계적 변형을 인가한 경우 $\pm$0.4(%) 이내의 출력안정도를 얻었으며, ASE 광폭 광원을 사용할 경우 단일모드 레이저에 비해 23(㏈) 정도의 노이즈 감쇄 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.72-76
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• 2003

편광분석법을 이용한 광섬유형 전류센서를 구성하여 다양한 전류측정 실험을 행하였다. 잔존 선형복굴절의 영향을 최소화하기 위하여 광섬유 센서 코일의 한쪽 끝에 Faraday 미러를 장착하였으며 일반적인 미러를 사용하는 경우와 출력의 안정성을 비교분석 하였다. 센서코일에 변형을 가하는 경우나 장시간에 걸친 안정성 실험에서도 Faraday 미러를 사용하는 경우에 출력의 안정성이 현저하게 증가함을 알 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.73-78
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• 2008

대전류 측정용 편광 분석형 광섬유 CT를 개발하였다. 센서코일은 스펀 광섬유의 끝단에 FRM 반사경을 부착하여 개방형으로 구성하였으며, 전류측정 실험을 통한 출력신호의 선형화 오차는 ${\pm}2[%]$ 이내였다. 비틀림 광섬유와 flint glass 광섬유 센서코일을 동일한 조건에서 실험하여 비교 검토한 결과, 스펀 광섬유가 각각 50배, 2배 큰 전류측정 민감도를 가지고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.419-427
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• 1996

광섬유전류센서에서 온도변화에 따른 감도변화를 제거하기 위한 연구를 하였다. 센서헤드로는 두개의 원형틀을 수직으로 결합하고 여기에 광섬유를 번갈아 감아서 사용하였다. 이 경우 수직한 원형틀은 광섬유의 고유편광축을 상호수직하게 하므로 감겨진 광섬유에 발생된 선형복굴절량을 상쇄하여 최소화할 수 있었다. 이렇게 제작된 전류센서는 온도에 대해 보다 안정된 성능을 보였다. 센서헤드부의 온도는 약 1시간 40분동안 20-45.deg.C의 느린 변화를 주었다. 이때의 전체적인 센서 오차는 .+-.1.2% 정도였고 500A에서 3시간동안 안정성 측정을 했을 경우 .+-.1%미만의 변화를 보였다. 센서의 헤드부 전후단의 광섬유에 의해서 신호의 요동이 생기는 것을 방지하기 위한 방법으로 센서헤드부에 편광기와 편광분할기를 놓고 리드부와 분리를 했다. 광원으로서는 두개의 레이저 다이오드를 편광이 수직이 되게 배열함으로써 무편광 광원으로서의 효과를 내었다. 신호처리는 각 채널별로 분리를 하여 기계적인 부분에 의한 광손실의 영향을 배제하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1257-1262
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• 2008

A long-distance remote sensing of temperature and current based on a fiber Bragg grating (FBG) is proposed and demonstrated. The thermal expanding effect of the epoxy and the Er-doped fiber ring laser (EFRL) are applied to the sensor system to enhance the temperature and current sensitivity. An EFRL with a 5 km-single-mode fiber and a FBG shows a high extinction ratio of more than 60 dB and a low power fluctuation of less than 1 dB. The metal wires are used to supply the current to the sensors. When the NOA65 puts on the FBG as a thermal expanding material, the temperature and current sensitivity of the lasing wavelength shift are about $30\;pm/^{\circ}C$ and 3pm/mA, respectively. The proposed sensing scheme is useful for measurement of current or temperature at a distant object of more than several km.

• 한국광학회지
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• 제21권4호
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• pp.168-174
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• 2010

폴리머 광도파로를 기반으로 제작된 편광유지 3-dB 방향성 광분배기, 편광기, 위상 변조기 등의 광부품들을 이용하여 편광 회전 반사 간섭계형 광섬유 전류 센서를 제작하였다. 광섬유 전류센서를 위해 필요한 상기 광부품들을 개별적으로 설계 및 제작하여 특성을 확인하였으며, 전류 측정을 위해 사용되는 광섬유 센서 코일에서 발생되는 스트레인에 의한 복굴절을 제거하기 위하여 $850^{\circ}C$의 온도에서 24시간 동안 열처리를 실시하였다. 완성된 반사 간섭계형 광섬유 전류 센서를 이용하여 전선에 흐르는 전류의 크기를 측정하는 실험을 수행하였으며 전류의 양에 비례하는 안정적인 응답 특성을 확인하였다.