• 제목/요약/키워드: 광학 감쇠기

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대형 코어 폴리머 광도파로를 이용한 가변 광감쇠기 설계 (Design of Variable Optical Attenuators Incorporating Large Core Polymer Waveguides)

  • 조수홍;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.254-260
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    • 2005
  • 높은 재현성과 함께 효율적인 수동 정렬을 위하여 제안된 대형코어 단일모드 폴리머 광도파로를 이용하여 제작 가능한 폴리머 광도파로 소자인 가변 광감쇠기를 제안하고 삼차원 빔전파 방법을 이용하여 소자의 동작 특성을 파악하고 최적 구조를 설계하였다. 소자의 표면에 집적된 박막 전극 히터에서 발생하는 열로 인해 폴리머 광도파로에서 발생하는 굴절률 분포 변화를 수치해석적으로 구하였으며 이 결과를 이용하여 삼차원 빔전파 해석을 수행하였다. 대형코어 광도파로가 가지는 작은 굴절률 대비로 인해 효과적인 광감쇠 현상을 작은 온도 변화로부터 얻을 수 있음을 확인하였다. 일반 광도파로 VOA에서 섭씨 150도 이상의 온도 변화가 필요한 반면 대형 코아 광도파로 VOA는 섭씨 70도 정도의 온도 변화 만으로도 20 dB 이상의 감쇠를 얻을 수 있었다. 대형코아 광도파로가 가지는 장점인 높은 정렬오차 허용범위와 더불어 낮은 구동전압으로 동작하는 장점을 함께 가지는 가변 광감쇠기 설계를 완성하였다.

이온교환 방법을 이용한 평판형 광 증폭기용 박막 제작과 도파 특성 연구 (A study on the characteristics of the light propagation and waveguide fabrication by ion-exchange for planar optical amplifier)

  • 김혜정;곽승찬;이형종;임기건
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.36-37
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    • 2001
  • 광통신 시스템이 널리 사용되기 시작한 이래 광섬유를 통한 원거리 전송에 따른 신호의 감쇠와 왜곡 등의 문제점이 발생하게 되고 이를 보상하기 위해 중계기(Repeater)의 사용이 요구된다. 이러한 중계기에는 광전변환, 전기신호처리 및 전광변환 등의 번거러움이 따른다. 이와 같은 번거로움 때문에 광통신 시스템 설계자들은 광전, 전광 변환 없이 바로 광신호 자체의 세기를 증폭하는 기술을 필요로 하게 되었다. 특히 최근 들어 파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing)광 네트웍 및 광통신의 고속화가 요구됨에 따라 중계기를 광증폭기로 대치하는 추세는 더욱 가속화되고 있다. (중략)

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자기광학 효과를 이용한 집적형 가변 광감쇠기의 개발 (Development of Integrated Optical Adjustable Attenuator Using Magneto-Optic Effects)

  • 김동일;정세모
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.1025-1033
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    • 1987
  • This paper describes the development of a new type of an integrated optical adjustable attenuator using magneto-optic effects in 4-layer slab waveguide. The characteristics of the proposed structure are analyzed and evaluated. Furthermore, the fabrication method and attenuation characteristics have been tested by experimets, therby confirming qualitatively the validity of the design theory.

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미량 기체의 밀도 측정을 위한 외부 공진기 반도체 레이저 광학공동 적분 투과 분광법 (Integrated Cavity Output Spectroscopy Using an External Cavity Diode Laser for the Density Absorption Measurement of Trace Gases)

  • 류훈철;유용심;이재용;한재원
    • 한국진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.24-30
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    • 2006
  • 광학공동 적분 투과 분광법(integrated cavity output spectroscopy, ICOS)은 파장가변 레이저와 광학공동을 이용해 미량기체의 절대 밀도를 고감도로 측정할 수 있는 실시간 흡수 분광계측 기법이다. 이 기법은 압전 소자를 이용해 길이가 변조되는 고 피네스(high finesse) 파브리-페로 공동(Fabry-Perot cavity)을 공명 투과하는 연속파 파장 변조 레이저의 적분 출력으로 부터 공동 내부 시료의 분광 흡수량을 측정하는 원리를 이용한다. 본 연구에서는 764,7nm 파장 근처에서 파장이 변조되는 외부 공진기 반도체 레이저를 광원으로 사용하고, $99.997\%$의 높은 반사율을 갖는 거울로 구성된 파브리-페로 공동을 이용해 파장에 따른 투과 감쇠 신호를 발생시키는 실험 장치를 구성하였다. 산소 기체에 대한 측정 실험을 수행한 결과, 최소 흡수계수 $8.45\times10^{-8}cm^{-1}$에 해당하는 미량기체 밀도를 측정할 수 있는 성능을 얻었다.

PID 제어기법을 이용한 펄스 레이저 출력 안정화에 관한 연구 (Pulse Laser Power Stabilization Using PID Control Method)

  • 류훈철;곽승우;강동원;김경식;한재원
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.17-22
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    • 2006
  • In this study, PID control method was applied to decrease the power fluctuation of the pulse laser which is one of the major processing variables in laser machining process. To stabilize the power fluctuation of the pulse laser, we averaged 10 pulse outputs of Nd:YAG laser operating in 10Hz using boxcar averager, and with taking this averaged output as an input signal, we conducted PID control using optical attenuator which is consisted of half wave plate attached on the stepping motor and polarizer. When PID control was not enabled, the power fluctuation was 4.71% and with PID control, the power fluctuation was 1.86% for 2 hours and 1 hour respectively. As a result, we stabilized the power fluctuation of the pulse laser by 60.5%

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PID 제어기법을 이용한 펄스 레이저 출력 안정화에 관한 연구 (Pulse Laser Power Stabilization Using PID Control Method)

  • 류훈철;곽승우;강동원;김경식;한재원
    • 한국레이저가공학회:학술대회논문집
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    • 한국레이저가공학회 2006년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.89-96
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    • 2006
  • In this study, PID control method was applied to decrease the power fluctuation of the pulse laser which is one of the major processing variables in laser machining process. To stabilize the power fluctuation of the pulse laser, we averaged 10 pulse outputs of Nd:YAG laser operating in 10Hz using boxcar averager, and with taking this averaged output as an input signal, we conducted PID control using optical attenuator which is consisted of half wave plate attached on the stepping motor and polarizer. When PID control was not enabled, the power fluctuation was 4.71% and with PID control, the power fluctuation was 1.86% for 2 hours and 1 hour respectively. As a result, we stabilized the power fluctuation of the pulse laser by 60.5%

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저손실 반사경의 TIS 산란분포 측정 (TIS distribution of low loss mirrors)

  • 임경아;조현주;문용권;신명진;정권상;윤성진;문건;이재철
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.62-63
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    • 2000
  • 다양한 분야의 요구에 따라 반사율이 99.995% 이상인 고반사 저손실 반사경의 제작이 가능해 지면서 반사경의 산란, 투과, 흡수 및 손실 등을 측정하는 여러 측정 방법들도 더불어 연구되어 왔다. 적용 분야에 따라 사용될 반사경의 특성이 결정되는데 그 중 중력파 측정 장치$^{(1)}$ , 광자 감쇠 분광기$^{(2)}$ 등의 분야에서는 투과, 산란 및 흡수가 모두 작은 저손실 반사경을 요구한다. 한편 링 레이저 자이로스코프의 경우 반사경의 산란이 곧 lock-in을 결정하여 성능을 제한하는 중요한 변수가 된다. 따라서 이 응용의 경우 반사경의 산란을 정확히 측정하는 일은 중요하며 위치에 따른 산란분포 정보를 알면 링 레이저 자이로스코프의 성능 예측과 개선이 더욱 쉬워진다. 산란을 측정하는 직접적인 방법에는 ARS(angle resolved scattering)과 TIS(total integrated scattering)이 있는데, 본 연구에서는 TIS 측정 장비를 반사경의 위치에 따른 산란분포까지 측정할 수 있도록 mapping 기능을 첨가하고 이온빔 스퍼터링에 의해 제작된 저산란 반사경을 측정하기 위해 높은 분해능을 갖도록 구성하였다. 반사경의 응용분야의 필요에 의해 45$^{\circ}$ 산란을 측정하였다. (중략)

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전자기 및 광학 센서를 적용한 무기체계의 강수 운용규격 설정을 위한 한반도 강수량 분포에 관한 연구 (A Study on the Distribution of Rainfall over the Korean Peninsula for the Generation of Rainfall Operational Specifications for Weapon Systems using Electromagnetic and Optical Sensors)

  • 이동주;김재하
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.227-234
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    • 2010
  • When a weapon system is developed, climate elements such as temperature, rainfall, and so on have an effect on development costs and a developing period. Therefore, effects of environment and climate must be examined throughly before the design of weapon systems and be applied to their developments. And so, operational and storage requirements for weapon systems are determined and are applied to related tests through analyzing not only environmental factors such as vibration, shock, and so on, but also climate factors. In this paper, the distribution and the frequency of occurrence of rainfall were analyzed and were suggested as a good guide to determine standards of tests for weapon systems when it's raining.

광학적 측정방법에 의한 표면 탄성파의 감쇠에 관한 연구 (A Study on the Attenuation of Surface Acoustic Waves by Optical Measurement Method)

  • 유일현;김동일
    • 비파괴검사학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.237-243
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    • 1995
  • 고체 시료를 대상으로 하여 silicon wafer에는 $90^{\circ}$ wedge형 진동자를 사용하고 압전재료인 $LiTaO_3$에는 interdigital transducer(IDT)를 사용하였으며, knife edge를 이용한 광학적 검지(optical probing)법을 써서 표면탄성파의 발생 및 측정하는 기법으로써 재료에서의 표면탄성파의 감쇠를 검출하는 방법을 연구하였다. IDT1 및 IDT2로는 20.8 MHz와 14.5 MHz를, $90^{\circ}$ wedge형 진동자로부터는 20.0 MHz의 표면탄성파를 발생시켰으며 표면탄성파로 생기는 표면의 굴곡을 검출하는데 He-Ne laser beam을 이용하였다. Optical chopper로 변조시킨 laser beam을 같은 주파수로 변조시킨 표면탄성파에 입사시켜 산란되는 광을 같은 주파수로 동조된 lock-in amplifier로 검출하였다. 이와 같이 함으로써 검출할 표면탄성파와 검출에 사용된 laser beam 및 측정기기인 위상감지기(Phase Sensitive Detector : PSD)를 같은 주파수로 변조하여 동기시킬 수 있었으며 측정계를 단순화하였다. IDT1, IDT2에서 발생된 표면탄성과의 감쇠계수는 각각 $0.62{\sim}0.75dB/mm,\;0.60{\sim}0.72dB/mm$였으며 wedge형 진동자에서는 $0.83{\sim}1.28dB/mm$인 값을 얻었다.

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우리나라 옥외 무선광통신 시스템의 링크 가용성 (Link Availability of Terrestrial Free-space Optical Communication Systems in Korea)

  • ;;김훈
    • 한국광학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.77-84
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    • 2018
  • 본 연구에서 서울, 부산, 대전의 5년치 날씨 정보를 활용하여 우리나라 옥외 무선 광통신 시스템의 링크 가용성을 이론적으로 분석하였다. 이를 위하여 기상 상태와 시계(visibility)를 이용하여 대기의 흡수와 산란이 유발하는 광전력 감쇠를 계산하였다. 또한 날씨 정보를 활용하여 신틸레이션에 의한 수신 광전력 변화를 예측하였다. 대기의 흡수 및 산란에 의한 광전력 손실과 신틸레이션에 의한 광전력 변화가 서로 무관하다는 가정 하에 수신 광전력과 수신 감도를 비교하여 링크 가용성을 도출하였다. 분석결과 10 dBm 송신기 출력과 7 cm 수광 직경을 가진 수신기를 사용한 3.5 km 시스템의 링크 가용성은 대전에서 95% 이상으로 예측되었다. 부산과 서울의 경우 대전보다 열악한 시계로 인하여 낮은 링크 가용성을 보였다.