• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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• pp.134-139
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• 1989

레이저 도플러 효과를 써서 유체 또는 작은 입자의 속도를 잴수 있는 레이저 도플러 속도측정 장치를 만들었다. 광학계는 레이저 광속을 두 갈래로 나누어 다시 마주치게 하여 두 광속이 겹치는 곳에, 평행한 삼차원 간섭무늬가 생기도록 꾸몄다. 분무기로 작은 물방울을 만들어 두 광속이 겹치는 곳을 지나게 했더니 도플러 신호를 얻을 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제8권6호
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• pp.482-485
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• 1997

CO$_{2}$ 레이저의 광전류 효과를 이용한 간단한 구조의 레이저 도플러 속도계를 제작하였다. 단일파장의 레이저 광을 움직이는 물체에 조사하여 발생한 도플러 이동된 산란광의 일부를 CO$_{2}$ 레이저 공진기 속으로 되먹임시켜 레이저 고유주파수와 자체혼합시켰다. 자체혼합에 의해서 도플러 주파수로 변조된 공진기 속의 광전류 변화를 측정하였다. 광전류의 변화 주파수는 최고 60 kHz까지 발생하였고, 외부 산란물체의 속도벡터와 레이저 빔과 광축 사이의 코사인에 선형적으로 변화함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제7권2호
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• pp.157-161
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• 1996

산란광의 되먹임을 이용한 간단한 구조의 레이저 도플러 속도계를 제작하였다. 단일파장의 레이저 광을 움직이는 물체에 조사할 때 발생하는 산란광의 일부를 레이저 공진기에 되먹임하여 도플러 주파수로 변조된 레이저 출력을 측정하였다. 도플러 주파수는 원판의 회전속도에 비례하였고 속도벡터와 레이저빔 광축 사이의 각도의 코사인에 선형적으로 변화하였다. 본 방법으로 0-17m/s의 회전속도를 최고 2.9%의 오차로 측정하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.250-254
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• 2000

반도체 레이저 광원의 되먹임 효과를 이용하여 레이저 도플러 속도계를 구현하였다. 움직이는 물체의 표면에 조사된 레이저광이 산란될 때 산란광은 물체의 속도에 비례한 도플러 변이를 일으킨다. 산란광의 일부를 레이저 공진기 내부로 입사키면 공진기 안에서는 발진광과 입사된 산란광이 혼합되어 두 개 광 사이의 차주파수로 레이저 전류가 변조되는 원리를 이용한 것이다. 본 실험에서는 원형 회전체에 레이저를 조사할 때 발생하는 산란광을 사용하여 회전 속도와 도플러 편이 주파수와의 관계를 비교하였다. 또한 회전면에 대한 레이저 입사 각도에 따른 도플러 주파수의 변화를 관찰하였다. 이로부터 도플러 주파수와 회전체 각속도 사이의 비례 관계 및 측정광의 입사 각도와의 선형성을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.241-242
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• 2009

도플러 효과를 이용해 피부의 혈류 속도 분포를 측정하였다. 고속 CMOS 이미지 센서를 사용하여 $256{\times}256$ 픽셀의 크기를 갖는 혈류 속도 영상을 측정하였다. 많은 의학 치료 분야에서 혈류 흐름에 대한 영상, 특히 모세혈관에서의 혈류 흐름에 대한 영상을 필요로 한다. 레이저 도플러 기술은 물체의 속도를 물체에 접촉하지 않고 측정할 수 있는 대표적인 기술로, 레이저 광의 코헤런트한 특성과 비접촉성 특성은 인체 피부의 혈류 속도를 측정하는데 좋은 특성을 제공한다.

• 한국광학회지
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• 제32권3호
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• pp.108-113
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• 2021

본 논문에서는 어떤 음원에 의하여 진동하는 물체로부터 그 음원의 소리를 레이저 도플러 간섭계를 이용하여 원거리에서 복원하는 방법을 고안하고 실험적으로 시연하였다. 어떤 음파에 의하여 진동하는 물체를 간섭계를 통하여 측정할 경우, 측정되는 간섭계의 주파수는 도플러 효과에 의하여 그 소리의 주파수와 동일하게 변한다. 이 현상을 이용하여 어떤 소리에 영향을 받는 대상의 진동 주파수를 레이저 도플러 간섭계를 통해 원거리에서 실시간으로 측정하고, 간섭계 출력의 최대 주파수를 추적하는 신호처리를 통하여 얻은 결과가 음원의 소리와 같은 주파수 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다. 또한, 각각의 단일 톤 음원뿐만 아니라 여러 가지 주파수가 혼합된 음원의 복원도 가능함을 확인하였다.

• 기계저널
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• 제33권12호
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• pp.1076-1085
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• 1993

레이저광이 가지는 지향성, 단색성, 공간적 집속성 등의 성질을 이용하는 각종 측정장치는 광섬 유의 발달과 새로운 신호처리계의 개발로 그 적용 범위가 점점 확대되고 있다. 레이저 도플러 신호의 위상차를 이용하여 운동상태의 입자의 크기와 속도를 동시에 측정할 수 있는 측정장치가 80년대에 실용화되어 캐비테이션, 분무노즐, 기름버너, 엔진연소 등 많은 분야에서 다양하게 사 용되고 있다. 이 측정방법은 Durst와 Zare에 의해 도플러 신호의 위상과 입자의 크기는 선형적인 함수 관계가 있음이 밝혀진 이래, Bachalo, Buchhave, Knuhfsen과 Olldag 등에 의해 급속히 발 전되었다. 현재 국내에도 덴마크의 단텍사, 미국의 에어로메트릭스사 등에서 개발한 장비가 3-4 기관에서 사용되고 있다. 이 글에서는 위상도플러법에 의한 입자의 크기측정에 관한 기초 이론을 참고문헌을 인용하여 설명하고, 단텍사에서 개발한 위상도플러 측정장치인 입자운동 해석장치 (PDA)를 사용하여 본 연구실에서 실험한 버너용 압력분사식 노즐에서 분사된 액적들의 국소부분 거동에 대해 소개하기로 한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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• pp.367-371
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• 2005

본 논문에서는 수리실험을 통해 개수로의 바닥 조건에 따른 평균흐름 및 난류구조, 그리고 고유구조의 특성을 연구하였다. 레이저 도플러 유속계를 이용하여 2차원 순간속도를 측정하였다. 측정된 평균유속, 레이놀즈응력, 난류강도, 와점성계수, 혼합 길이 등의 난류량을 기존에 제시된 경험식과 비교하였으며 기존 연구 결과와 유사함을 확인하였다. 사분면 기법을 이용하여 개수로 흐름의 고유구조를 살펴본 결과, 분출 및 쓸기 현상의 발생 확률이 다른 상호작용에 비해 지배적임을 확인하였다. 고속 푸리에 변환을 통한 스펙트럼 분석을 통하여 에너지 폭포 현상 및 난류 와의 미시 및 거시 특성크기를 파악하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권6호
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• pp.531-537
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• 1999

본 연구에서는 FFT와 파라메트릭 방법에 의한 혈류 추정방법을 연구하고 디지털 신호처리 프로세서를 이용하여 레이저 도플러 혈률계를 구현하였다. 레이저 도플러 혈류계는 피부의 모세혈류의 흐름을 측정할수 있는 장비로서 다양한 분야에 활용이 가능하다. 구현된시스템은 TI사의 TMS320C32 DSP를 사용하였으며, 전력 스펙트럼의 모멘트값을 이용하여 혈류를 추정하였다. 혈류 추정 값은 매 0.5초마다 그래픽 사용자 인터페이스를 통해서 표시하도록 하였다. 시스템의 성능을 평가하기 위해서 혈류 시뮬레이터에 흐르는 혈류를 계단함수, 삼각함수, 사인함수로 제어하여 그 결과를 비교하였으며 인체 부위에 따른 혈류를 측정하였다. 실험결과 구현된시스템의 혈류 추정성 및 재현성이 보장되고있음을 확인할수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제27권4호
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• pp.178-182
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• 2008

레이저 도플러 진동 측정기를 사용하여 수중 구조물의 진동을 측정하는 경우, 구조물의 표면으로부터 레이저 광선이 겪는 위상 변화를 감지함으로써 진동을 측정하게 된다. 이 경우 레이저 광선은 진동하는 구조물 표면으로부터 방사되는 방사 음장을 통과하게 되며, 이러한 방사 음장에 의한 굴절률 변화에 의하여서도 레이저 광선은 위상 변화를 겪게 된다. 구조물의 진동을 측정하기 위하여서는 표면 진동 자체에 의한 레이저 광선의 위상 변화만을 감지하여야 하지만, 방사 음장의 굴절률 변화에 의한 레이저 광선의 위상 변화가 추가로 발생하여 진동 측정값에 오차를 발생시키게 된다. 이러한 오차는 공기중에서는 무시할 수 있을 정도로 작은 값이지만, 특히 수중에서는 구조물의 진동 측정값에 상당한 오차를 발생시킬 수 있게 된다. 본 논문에서는 수중에서의 방사 음장에 의한 레이저 광선의 위상 변화를 분석하였다. 예로써 수중에서 진동하는 무한 원통형 구조물로부터 방사 음장에 의한 레이저 광선의 위상 변화를 예측하고 분석하였다.