• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.509-514
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• 2003

SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.32-37
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• 2002

두 모드 간섭 현상을 기초로 해서 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장대역에서 동작하는 편광모드 분리기를 Ti: x-cut LiNbO$_3$광도파로 구조를 이용하여 설계, 제작한 다음, TE, TM 입사 모드에 따른 소자의 동작 특성을 측정하였다. 광도파로 폭, 분기각도와 간섭영역 길이를 8$\mu\textrm{m}$, 0.55$^{\circ}$, 470$\mu\textrm{m}$로 제작된 소자의 분리 비는 TE, TM 입사 모드 각각에 대해서 16.18 dB, 21.25 dB로 측정되었으며, 누화는 -16.28 dB, -21.28 dB로 측정되었다. 삽입 손실은 TE, TM 각각에 대하여 2.24 dB/cm, 2.41 dB/cm로 측정되었으며. 30 nm 파장 범위 내에서 비교적 균일한 분리 비가 관찰되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.29-35
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• 2016

집적광학 $Ti:LiNbO_3\;1{\times}2$ Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭기(YBB-MZI) 구조에 다이폴 패치 아테나를 적용해서 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 전계센서를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자 설계 및 동작성능을 검증하였고, $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 ~16.6 V 스위칭전압과 이에 대응해서 소멸비는 ~14.7 dB로 측정되었다. 10 MHz, 50 MHz 각각의 주파수에서 감지 가능한 최소 전계는 1.12 V/m, 3.3 V/m로 측정 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~22 dB, ~18 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다. 제작된 센서는 0.29~29.8 V/m 범위의 전계세기에 대해서 선형응답 특성을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.15-22
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• 2011

전계 측정시스템에서 센서 감지부로 $1.3{\mu}m$ 파장에서 동작하는 대칭/비대칭 구조의 Mach-Zehnder 간섭기를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자를 설계하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 집중전극구조를 배열하여 집적광학 칩을 제작하였다. 대칭 구조로 위상차가 없도록 제작된 소자는 전기신호 200Hz, 1kHZ 구형 파형에서 반 파장전압 $V_{\pi}$=6.6V, 변조 깊이 100%, 75%로 각각 측정되었다. 한편 ${\pi}$/2 위상차를 갖도록 설계된 비대칭 구조에서는 DC 0V에서 측정된 출력 광세기가 최고치에 약 1//2에 해당됨을 확인하였으며, 1kHz 전기 신호를 인가해서 ${\pi}$/2 위상차 때문에 나타나는 전기적 현상들을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제7권3호
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• pp.209-218
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• 1995

비선형 간섭항들을 고려하여 다방향 심해 불규칙파를 해석하였다. 선형 위상함수를 사용하여 섭동해를 파기을기의 3차항까지 구하였으며, 비선형 간섭에 기인하는 파특성들의 변조를 살펴보았다. 해의 수렴성은 파기울기뿐 아니라 파성분들 사이의 파장비에도 크게 영향을 받는다. 섭동해중 장파의 특성을 나타내는 성분은 빠른 수렴속도를 가지나, 장파의 의해 간섭되어지는 단파의 섭동해는 수렴속도가 매우 느리거나 발산하는 경향을 보인다. 단파해에서 발생하는 수렴의 어려움은 단파 주파수의 연조특성을 선형파형법이 정확히 표현하지 못하기 때문이다. 따라서 광대역 파스텍트럼의 특성을 갖는 해양파에서 고주파 성분의 특성을 해석하기 위한 목적으로는 선형파형법의 사용이 부적합하다.

• 한국자기학회지
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• 제15권2호
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• pp.148-152
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• 2005

$1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$와 $SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.50-55
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• 2005

기준광과 탐사광의 경로길이가 매우 크게 차이가 나는 경로길이 불일치 간섭계(unequal path interferometer)를 이용한 직경 300mm 카세그레인 형태의 인공위성 망원경과 같은 대구경 광학계의 변조전달함수(modulation transfer function : MTF)와 파면오차를 동시에 측정하는 방법을 제안하고 이를 실험적으로 확인하였다. 이러한 경로불일치 간섭계를 이용한 측정시스템에서 필요한 평행한 시준광을 만들기 위해서 쌍방향 층밀리기 간섭계를 사용하였으며, 파면오차를 측정하기 위해서 직경 400 mm인 비축 포물경을 사용하는 긴 광경로차의 대구경 피조우 간섭계를 사용하였다. 또한 회전하는 확산판을 이용하여 레이저 광을 부분가간섭광으로 바꿈으로써 피조우 간섭계의 파장으로부터 쉽게 MTF를 측정할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.47-52
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• 2021

최근 국제적으로 신재생 에너지 개발이 활발함에 따라 풍력발전의 비중이 확대되고 있다. 특히 고품질의 풍력자원을 이용하고 소음 피해를 최소화하기 위하여 해안에서 멀리 떨어진 해역에 대규모 풍력단지가 조성되는 추세이다. 해상에 풍력단지가 건설됨에 따라 영해나 영공 감시를 위한 레이더에 간섭을 일으키는 문제 이외에도 해상에서 육상으로 송신하는 조난통신을 간섭하는 지에 대한 분석이 필요하다. 이를 위해서 본 연구에서는 선박에서 MF 또는 HF 대역의 전자파를 송신할 경우, 선박과 육상 기지국 사이에 위치한 해상풍력 발전단지가 송신된 전자파에 대한 간섭 여부를 분석하였다. 이를 위해 대상지역을 수치지형도와 풍력발전기 CAD모델을 활용하여 주변 환경 및 해상풍력 발전단지를 전자기학적으로 모델링하였다. 파장에 비해 광범위한 지역에 대한 전파 분석이므로 고주파 분석기법이 타당하나, 적용할 고주파 분석기법을 주변해역과 지형을 간략화하여 저주파 분석기법으로 먼저 검증하였다. 해상풍력 발전단지 부근에서 송신한 신호에 대해 육상기지국에서 수신한 전력을 분석한 결과, 발전단지가 설치되더라도 거의 동일한 수준으로 전파를 수신할 수 있었다. 이는 풍력발전기가 대형 구조물이기는 하나 타워의 직경은 수 미터에 불과하므로 지향성이 없고 파장이 긴 MF 및 HF 대역에 대해서는 큰 장애물로 작용하지 않기 때문으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.868-871
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• 2003

본 논문은 Laser의 특성인 단색성(monochromaticity), 지향성(directivity), 간섭성(interference), 에너지 집중도 및 고휘도(brightness), 위상의 균일성(응집도, coherence) 등을 이용한 여러 응용 중에서 거리측정에 관한 것이며, Laser를 이용한 거리측정은 빛의 파장, 빛의 진직성, 삼각측량, 변조 빛의 파장에 의한 방법 등이 있다. 본 논문에서는 기존의 삼각측량법을 개선한 삼각측량법으로 일정한 거리에 위치한 두 개의 Laser를 CPU가 0-90$^{\circ}$ 까지 Laser 각도를 움직여 측정 대상 물체에 비춰지는 상을 가지고 거리를 측정한다. Laser의 정확한 각도제어, 빠른 거리 계산, 필요에 따라 이미지 처리까지 필요함으로 Intel사의 고성능 마이크로 프로세서인 SrongArm (SA1110)을 기반으로 한 하드웨어를 구상하였다.