• Title/Summary/Keyword: 레이저 위치검출기

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Design of IR laser-based High-precision Automatic Focus Alignment (IR 레이저 기반 고정밀 자동 초점 정합장치 설계)

  • Jeon, Jae-Hwan;Kim, Myeong-Ho;Kim, Gwan-Hyung;Oh, Am-Suk
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2014.07a
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    • pp.427-428
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    • 2014
  • 화재발생 시 인명 안전을 위하여 초기의 화재감지가 매우 중요한 요인이다. 기존 연기감지기의 경우 일정한 조건만 맞으면 작동하기 때문에 비화재보의 우려가 높다. 특히 차량 매연도 연료가 연소되어 나오는 연기이므로 차량정체 시 트럭 등에서 발생하는 심한 매연에도 반응하여 오작동의 가능성이 높다. 이러한 기존 화재감지기의 문제점을 해결하기 위해 다양한 IR 레이저 기반 연기검출장치가 활용되고 있다. 하지만 IR 레이저 기반 연기검출장치는 100m 거리가 이격된 레이저 발광부와 수광부 구조에 따라 발광부 레이저광선의 각도변화에 따른 수광부 레이저 포인트 위치가 매우 민감하게 변화함에 따라 초기 레이저 포인트의 초점을 정확히 정합하고, 이후 보정하기 위한 고정밀 자동 초점 정합장치가 필요하다. 이에 본 논문에서는 레이저 투광부와 수광부를 분리하여 레이저 송신기, 수신기로 구성되는 고정밀 자동초점 정합장치를 설계하고자 한다.

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Improvement of Measurement Accuracy for Absolute Height by Using Two Types of Doppler and Heterodyne Optical Interferometry (도플러방식과 헤테로다인 방식의 광간섭법을 병용한 절대높이 측정 정밀도 향상)

  • Ahn, Geun-Sik;Jhang, Kyung-Young;Moon, Heui-Kwan
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.13 no.6
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    • pp.128-135
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    • 1996
  • This paper proposes a high precision measurement technique to obtain the height of gage block with a few millimeter height. The proposed technique is consisted of two steps : In the first step, laser position transducer and electric micrometer are adopted to obtain a coarse value of the height of gage block, and then, in the second step, heterodyne laser interferometry is adopted to acquire the precision value. A new kind of phase detector is constructed in the low cost for the heterodyne interferometer and its linearity with ${\pm}1%$ is confirmed by experiment. Also measurement error factors due to enviroments are discussed and methodology to reduce such errors is proposed. Preliminary experiments are carried out for the gage blocks of as high as a few millimeter.

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Interferometric Measurement of Flexure Error in a Ring Laser Gyroscope (간섭계를 이용한 링레이저 자이로스코프의 플렉셔 오차 측정)

  • 김정주;이동찬;이재철;조민식;권용율
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.272-273
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    • 2003
  • 링레이저 자이로스코프(Ring Laser Gyroscope-이하 RLG)는 비행기, 유도무기, 선박, 지상무기 등의 관성항법장치(Inertial Navigation System)에 사용되는 각속도 센서로서 항체의 위치와 자세 정보를 제공하는 핵심 구성품 중의 하나이다. 각속도 검출 원리는 삼각형 또는 사각형의 공진기에 He과 Ne을 혼합한 이득매질을 사용하여 서로 반대방향으로 회전하는 두 개의 레이저 빔을 발생시켜서 Sagnac 효과에 의해 외부의 회전 입력을 받을 때 서로 다른 광 경로의 차이로 인한 두 빔의 간섭으로 회전각을 검출한다. (중략)

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Implementation of Wireless Multiple Integrated Laser Engagement System using ZigBee-based Persinal Area Network (ZigBee기반 개인영역망을 사용한 무선 다중 통합 레이저 교전 시스템의 구현)

  • Ki, Hyeon-Cheol
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.14 no.4
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    • pp.85-90
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    • 2014
  • We realized a wireless multiple integrated laser engagement system composed of personal area network using Zigbee. The wireless laser detector had function of analog signal processor, decoder and wireless communication. However, it should consume low power and be small and light in order to be attached to a soldier's body. The decoder was realized in software to be small and light. We induced low power consumption as reducing the load of system using a narrow band optical filter. The fabricated wireless laser detector functioned well in optically noisy environment. Although the communication to the player unit through the wireless personal area network was dependent on the attachment place it was perfectly worked with transmission power of -40.2dBm or more.

고출력 펨토초 레이저와 플라즈마의 상호작용을 통한 극고속 X선 펄스의 발생

  • Jeong, Sang-Yeong;Hwang, Seok-Won;Lee, Hae-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.38-38
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    • 2010
  • 낮은 세기의 레이저와 정지한 전자가 반응하면 전자는 레이저 전기장 세기에 비례하여 가속되며 레이저의 파장과 같은 파장의 빛을 낸다. 반면, 레이저의 세기가 일정 수준을 넘으면 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지게 되어 가속이 둔화되는 현상이 나타나며, 더 이상 전기장의 세기와 가속도가 비례하지 않게 된다. 이러한 비선형적인 전자의 운동이 레이저 기본 파장의 조화파(harmonic)를 발생시키는데, 이를 상대론적 비선형 톰슨 산란(relativistic nonlinear Thomson scattering, RNTS)이라고 한다. 단일 전자를 가정한 경우 RNTS에 의해 아토초($10^{-18}$ 초) 길이의 X선 펄스가 발생하는 것이 시뮬레이션 연구를 통해 잘 알려졌다. [1] 그러나, 실제 실험에서 적용할 수 있는 것은 단일 전자가 아니라 고체, 플라즈마, 전자 빔 등의 전자 덩어리이다. 전자덩어리를 구성하는 각각의 전자가 아토초 펄스를 발생시더라도 각각의 펄스 간에 결맞음(coherence) 조건이 맞지 않으면 아토초 펄스는 발생되지 않는다. 또한, 강한 세기의 펄스를 얻는데도 결맞음은 중요하다. 이 연구에서는 결맞음 조건으로 얇은 타깃에 대한 거울 반사 조건, 즉 레이저가 얇은 타깃에 입사되며 거울의 반사 조건을 만족하는 위치에 검출기(detector)를 위치시키는 방법을 제안하였다. 박막이 충분히 얇을 경우 각각의 전자에 대하여 레이저가 발사되어 타깃에 맞고 검출되기까지의 시간이 거의 일치하게 된다. 거울 반사 조건에 의한 아토초 펄스 발생은 particle-in-cell 방법을 통한 시뮬레이션으로 검증되었다. 결맞음 조건을 위한 얇은 타깃으로는 박막과 나노선 배열(nanowire array)을 사용하였다. 전자들 간의 쿨롱(Coulomb) 힘은 결맞음이 유지되는 것을 방해하는데, 박막에 비해 나노선 배열이 쿨롱 힘의 영향을 적게 받기 때문에 결맞음이 더 잘 유지된다.

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Development of Sensitivity-Enhanced Detector using Pixelization of Block Scintillator with 3D Laser Engraving (3차원 레이저 각인으로 블록형 섬광체의 픽셀형화를 통한 민감도 향상 검출기 개발)

  • Lee, Seung-Jae;Baek, Cheol-Ha
    • Journal of the Korean Society of Radiology
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    • v.13 no.2
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    • pp.313-318
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    • 2019
  • To improve the sensitivity, a detector using a block scintillator was developed. In the pixelated scintillator, a reflector is located between pixels to move the light generated from the scintillator to the photosensor as much as possible, and sensitivity loss occurs in the reflector portion. In order to improve the sensitivity and to have the characteristics of the pixelated scintillator, the block scintillator was processed into a scintillator in pixel form through three-dimensional laser engraving. The energy spectra and energy resolution of each pixel were measured, and sensitivity analysis of block and pixel scintillator was performed through GATE simulation. The measured global energy resolution was 20.7%, and the sensitivity was 18.5% higher than that of the pixel scintillator. When this detector is applied to imaging devices such as gamma camera and positron emission tomography, it will be possible to shorten the imaging time and reduce the dose of patient by using less radiation source.

A Study on High-precision Autofocus Matching Device for Smoke Detector Based on IR Laser (IR 레이저 기반 연기감지기를 위한 고정밀 자동초점 정합장치에 관한 연구)

  • Kim, Gwan-Hyung;Shin, Dong-Suk;Oh, Am-Suk
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.18 no.11
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    • pp.2759-2764
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    • 2014
  • Smoke detector is commonly used to reduce fire detection time. However, technical problems regarding its inaccuracy of laser beam-receiving point on the surface of the sensor associated with incoming interference are identified when the laser transmitter and receiver are installed at a distance of about 100m. In this paper, we propose the auto focus alignment algorithm with high precision to adjust tilting angle of lasers caused by environmental interference so that solve existing issues using multi-level worm gear set.

Implementation of OCDMA System with Double Hard Limiters (이중 하드리미터 구조의 OCDMA 시스템 구현)

  • 권순영;김범주;박종대
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2004.05b
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    • pp.807-809
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광 부호분할다중접속(OCDMA) 시스템 구현을 위해 각 가입자의 시간ㆍ파장영역의 2차원 부호할당 및 변경이 가능하고 다중 사용자의 암호화된 데이터의 동시 전송과 모든 수신 노드에서 복원이 가능한 OCDMA 시스템 구조를 제안하였다. 또한 기존의 이중 광 하드리미터를 제한증폭기와 AND 게이트를 사용하여 이중 전기 하드리미터를 구현하였다. 서로 다른 파장을 갖는 레이저 다이오드와 FPGA를 이용한 전기 상관기로서 시간과 파장영역의 2차원으로 부호 다중화된 동시 가입자 신호에서 특정 가입자의 신호를 복원하였고, 제한 검출기와 위치 검출기의 이중 전기 하드리미터를 이용하여 MAI로 인한 기존 OCDMA 시스템에서의 식별력 저하와 비트오류 문제를 해결하였다.

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SLR 운영용 실시간 운영체계에 대한 실험적 고찰

  • Ryu, Dong-Yeong;Seo, Yun-Gyeong;Jo, Jung-Hyeon;Park, Jong-Uk;Kirchner, Georg;Iqbal, Farhat
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.42.2-42.2
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    • 2009
  • 한국천문연구원에서 개발 중인 KHz급 Satellite Laser Ranging(SLR) 시스템인 ARGO-M 의 운영시스템 중의 하나인 Interface Control System 은 현재 시각에서의 위성의 위치를 개산하여 추적마운트부에 Tracking 정보를 제공하고, 주기적으로 발사되는 레이저의 귀환 시간을 계산하여 수신광검출기 게이트를 열어야 하는 시간을 FPGA 보드에 전달하는 기능 등을 수행하게 된다. 이러한 일련의 작업은 각각 필요한 시점에 정확하게 실행되어야 하며 이를 위해 실시간 운영체계가 사용될 예정이다. 실시간 운영체계 하에서 Ranging 에 관련한 프로세스를 수행할 경우에 발생될 수 있는 문제점을 검토하기 위해서 기존에 Austria Graz SLR 관측소에서 사용하고 있는 DOS용 테스트 프로그램을 실시간 운영체계로 검토되고 있는 INtime 환경으로 이식하여 성능을 기존의 DOS 프로그램과 비교하여 보았다. Controller 역할을 담당하고 있는 FPGA 보드와의 데이터 통신의 주기성을 확인하는 시험 결과 실시간 운영체계를 사용하는 경우가 USB 사용 등 외적인 교란에 의한 영향을 적게 받는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 500피코초 단위의 해상도를 갖는 내부 이벤트 타이머와의 연계, 레이저 발사 명령, 광검출기의 게이트 여닫기 등의 프로세스가 실시간 환경에서 문제점 없이 구현 가능함을 확인하였다.

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Development of seam tracking sensing system for welding environment with wall (벽이 있는 용접 환경을 위한 용접선 검출 시스템 개발)

  • Park, Young-Kyun;Byun, Kyung-Seok
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.11 no.4
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    • pp.338-344
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    • 2010
  • Both ends of welding line are often closed by wall in the welding of ship blocks. In this research, seam tracking sensing system for butt welding in the condition with wall was developed. Seam tracking sensing system measures position of carriage from wall and detects root-pass of welding line. The system consists of the laser displacement sensors and ultrasonic sensors. The laser displacement sensor reciprocal1y rotates by the motor and measures a distance from laser sensor to the welding material. The ultrasonic sensor measures a distance between welding system and walls. The distance measured by the ultrasonic sensor is used to get X(driving) position and to determine initial and end point of the weld line. Y(weaving) and Z(height) of the weld line are obtained by the distance measured by the laser displacement sensor and the orientation of the sensor. The sensing system includes the controller that is independent from the welding carriage. The seam tracking sensing system is attached to both side of welding carriage so that interference between welding torch and sensing system can be avoided during the welding. And both side sensing system minimize dead zone. Finally, developed sensing system was adhered to welding carriage and verified usefulness by experiments.