• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2001.06a
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• pp.85-88
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• 2001

레이저 거리측정기는 레이저를 이용한 거리측정 방법으로 레이저송수신펄스의 시간차로부터 거리를 측정하는 방법이다. 본 연구에서는 송광부, 수광부, 제어모듈 통의 하드웨어로 시스템을 구성하고, 거리측정의 오차를 보정 알고리즘을 사용하여 거리를 계측하는 80196 기반의 거리측정기를 개발하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.11
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• pp.1136-1143
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• 2010

One-way laser ranging technology is applied for the precise orbit determination of LRO, which is the first trial for supporting the missions of lunar or planetary spacecraft. In this paper, LRO payload and ground system are discussed for LRO laser ranging, and some errors effecting on time of flight and tracking mount accuracy are analyzed. Additionally several technologies are also analyzed to make laser pulses shot from ground stations to arrive in the LRO earth window. Measurement data of LRO laser ranging verified that these technologies could be implemented for one-way laser ranging of lunar spacecraft.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.180-180
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• 2004

정밀한 계측의 필요성이 높아지면서 레이저는 그 신뢰성과 사용 편의성으로 인해 거리측정에도 높은 활용을 보이고 있다. 레이저 거리측정기(laser range finder, LRF)의 원리는 20ns 미만의 짧은 레이저 펄스를 표적에 발사한 후 반사되어 돌아오는 신호의 시간과 빛의 속도를 곱하여 거리를 계산하는 방식이다. 이러한 반사펄스(pulse-echo techniques)법은 수m-수백만 km까지의 거리측정에 사용되는 방식으로서 정밀하고 빠른 측정이 가능할 뿐 아니라 단지 목표물을 확인하고 측정버튼을 누름으로써 결과를 얻을 수 있는 사용 편의성을 장점으로 한다.(중략)

• The Optical Journal
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• s.142
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• pp.17-22
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• 2012

인공위성 레이저 추적(SLR, Satellite Laser Ranging) 시스템은 레이저를 이용하여 위성까지 거리를 측정하는 가장 정밀한 인공위성 추적 시스템이다. SLR 시스템의 원리는 극초단파의 레이저 빔을 광학 망원경을 통해 발사하여 인공위성에 장착된 레이저 반사경에 의해 반사되어 되돌아오는 레이저 빔의 왕복 비행 시간을 측정함으로써 거리를 구한다. 1964년 발사된 Beacon Explorer-B 위성의 궤도결정을 위해 SLR 기술이 NASA에 의해 처음 사용되었는데, 당시에는 거리측정 오차가 50m 수준이었다. 현재는 전자, 광학 및 제어 기술의 발달에 힘입어 그 오차가 mm 수준으로 크게 향상되어 인공위성 운영, 지구물리, 우주측지 및 우주감시 등 다양한 분야에 활용되고 있다. 미국을 비롯한 우주 선진국은 이미 다수의 SLR 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 현재 전 세계적으로 약 40여 개의 SLR 관측소가 국제레이저추적기구(ILRS, International Laser Ranging Service)에 가입하여 활동하고 있다. 또한 인공위성의 정밀한 거리측정을 위해 레이저 반사경이 장착된 위성 50여 개가 운영중에 있다. 고정밀 지구관측 위성 대부분에 레이저 반사경이 장착돼 있으며 러시아의 GLONASS 항법체계를 구성하는 모든 항법위성에도 레이저 반사경이 장착돼 있다. 또한 유럽우주기구에서 추진하는 갈릴레오 및 중국의 Compass 항법위성도 레이저 반사경이 장착될 예정이다. 최근에는 행성탐사 및 달탐사 우주선에 SLR 시스템의 활용 범위가 확대됨에 따라 SLR 시스템의 국제적 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 우리나라의 나로과학위성 및 다목적실용위성 5호에도 레이저 반사경이 장착돼 발사되기 때문에 국내 독자적 레이저추적을 위해서 SLR 시스템 구축이 꾸준히 요구되어 왔다. 한국천문연구원은 2008년부터 SLR 시스템 개발을 추진했다. 2012년 9월에 40cm 크기의 망원경을 지닌 이동형 SLR 시스템 개발을 완료했으며 오는 2015년에는 1m급 고정형 SLR 시스템 개발을 완료할 예정이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.332.1-332.1
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• 2014

정보통신 기술의 발전으로 지능형 자동차와 같은 미래형 고부가 가치 자동차 산업은 지속적인 성장이 기대된다. 그리고, 안전과 직결되는 차간 거리 계측은 다양한 종류의 센서에 의해 측정이 되고 있으며, 운전자 및 탑승자의 생명을 보호하고 있다. 다양한 차간 거리센서 중에서도 전방의 물체 인식 및 넓은 영역, 장거리에 대한 센싱은 레이저를 이용하여 구현할 수 있다. 본 논문은 자동차 뿐만 아니라, 지능형 자율 주행시 전방의 물체 인식 및 거리 계측 센서로 적용이 가능한 반도체 레이저의 설계 및 제작에 관해 소개한다. 반도체 레이저는 물질에 따라 각각 다른 파장대역의 광을 조사하고 있으며 이 레이저 빔은 물체에 맞고 부딪히면 반사되어 되돌아 오는 특성을 가지고 있다. 따라서, 펄스 구동에 의해 단위 펄스당 출사되는 레이저는 전방 물체에 부딪혀 되돌아 오는 시간을 구하게 되면 레이저 광원에서 물체까지의 거리를 구할 수가 있게 된다. 여기서 펄스 레이저의 출력은 물체 감지가 가능한 거리의 정보를 가지고 있으며, 펄스로 구동될 때 반복 주파수 및 펄스 폭은 각각 거리계측 시간과 분해능을 결정하는 주요 요소가 된다. 따라서, 장거리 물체의 계측과 물체 식별 능력을 높이기 위해서는 반도체 레이저의 출력을 높이고 펄스폭을 줄여서 분해능을 향상하는 것이 필요하다. 또한, 물체 인식 또는 계측 시간을 빠르게 하기 위해서는 고속 주파수로 동작하게 되면 가능해 질 것이다. 본 논문은 1,550 nm 대역의 반도체 레이저를 제작하여 펄스 구동으로 출력과 펄스폭을 측정하였다. 또한, 보다 높은 전류에서 칩 단면의 열화를 방지하기 위한 기술을 적용하여 설계 및 제작된 레이저의 특성을 측정하여 향후, 지능형 자동차의 레이저 레이다(LIDAR)와 같은 응용분야에 많이 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.6 no.1
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• pp.56-61
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• 1995

본 연구에서는 펄스형 고반복 Nd:YAG 레이저를 이용한 거리측정기의 설계 및 그에 따른 제작 성능을 기술하고자 한다. 제작 결과로 얻어진 측정 최대거리는 지상표적에 대하여 약 19km이다. 이 때 대기의 시정거리는 약 23km이다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.266-267
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• 2007

본 논문에서는 빛의 세기에 크게 영향을 받지 않고 정밀한 거리 계측과 측정 속도를 대폭 개선할 수 있는 산업용 레이저 거리 계측기를 개발하였다. 이를 위해 5m 단위의 거리 계측에는 비행 펄스 시간 방법을 사용하고, 1mm 단위의 계측에는 헤테로다인 방법을 적용하여, 장거리 계측이 가능하게 함과 동시에 측정 오차 1mm 이내, 측정 거리 1km 이내의 고정밀 거리 계측기를 제안하였다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.30 no.3
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• pp.279-285
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• 2012

Albeit the use of terrestrial 3D laser scanner (TLS) in the parts of landslide monitoring, cultural heritage documentation, civil engineering, urban engineering, etc. is increasing more and more, there is no international standardization regulation about the accuracy evaluation of the geometric element values, target, instrument calibration and test procedures, etc. Accordingly, this study deals with the manufacturing of TLS performance test target and the evaluation of TLS distance measurement and shows its suitability as the test target.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.17 no.6
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• pp.749-756
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• 2013

This paper presents an algorithm concerning the ground altitude measurement using a laser altimeter and an ultrasonic rangefinder for UAV(Unmanned Aerial Vehicle). A simple ground test conducted using the laser altimeter and ultrasonic rangefinder that are used for conducting the low altitude measurement of UAV and identify the characteristics of each sensor. Especially, the disadvantages of the laser altimeter were checked through the ground test. After that who those are participated in this paper planned the algorithm which is complemented by the ultrasonic rangefinder and the experiment was conducted. The laser altimeter and the ultrasonic rangefinder were fused by a loosely coupled method by Kalman filter. The paper shows that stable value of altitude complemented by the ultrasonic rangefinder that covers the laser altimeter's drawbacks can be measured through the ground test.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.6
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• pp.1023-1030
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• 2023

FMCW LiDAR system with robust target detection capabilities even under adverse operating conditions such as snow, rain, and fog is addressed in this paper. Our focus is primarily on enhancing the performance of FMCW LiDAR by improving the characteristics of the frequency-modulated laser, which directly influence range resolution, coherence length, and maximum measurement range etc. of LiDAR. We describe the utilization of an unbalanced Mach-Zehnder laser interferometer to measure real-time changes of the lasing frequency and to correct frequency modulation errors through an optical phase-locked loop technique. To extend the coherence length of laser, we employ an extended-cavity laser diode as the laser source and implement a laser interferometer with an photonic integrated circuit for miniaturization of optical system. The developed FMCW LiDAR system exhibits a bandwidth of 10.045GHz and a remarkable distance resolution of 0.84mm.