• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.168-168
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• 2004

본 논문은 헤테로다인 간섭계를 이용한 레이저 진동 측정기에 대해 기술하고 있다. 상용 레이저 진동 측정기가 대부분 AOM을 이용하여 주파수 천이를 일으키는 반면, 본 연구에서는 Zeeman 안정화 He-Ne 레이저를 사용하므로써, 서로 다른 주파수를 가지는 레이저를 동시에 얻을 수 있었다. 따라서, Zeeman 안정화 He-Ne 레이저를 사용하는 진동측정기의 경우 간섭계 구성을 위해 사용되는 비용을 현저히 줄일 수 있다. 또한, AOM의 고주파 신호를 처리하기 위해서는 RE 대역의 신호처리 회로 설계가 필요하지만, Zeeman 안정화 레이저의 주파수 천이가 낮으므로, 제안된 진동측정기의 신호처리가 용이하다.(중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.02a
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• pp.92-93
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• 2001

주파수 안정화 레이저 광원은 10-6 이상의 상대 불확도가 필요한 간섭계에서 널리 쓰이고 있으며 특히 변위 측정 시스템에서는 반드시 쓰이고 있다. 상용화된 많은 변위 측정 시스템은 신호 대 잡음비가 우수하고 광학계의 정렬이 더 쉬운 헤테로다인 방식을 채택하고 있으며 이를 위해서 서로 수직 선형 편광인 다른 주파수의 광을 내보내는 광원이 필요하다. 현재 헤테로다인 변위 측정 시스템에 쓰이고 있는 광원은 이중 주파수 광원을 만드는 방식에 따라 지만 효과(Zeeman effect)를 이용한 지만 레이저(HP사)와 음향-광 변조기(Acousto-optic modulator)를 이용한 이중 주파수 레이저(Zy해사)가 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.165-165
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• 2004

정밀한 3차원 좌표측정을 위한 삼차원좌표측정기(Coordinate Measuring Machine)는 광학 스케일이나 헤테로다인 레이저 간섭계를 이용해서 x, y, z 축의 좌표를 측정한다. 이 경우 측정 정밀도에 가장 큰 영향을 주는 요인은 아베 오차(Abbe's error)이다. 인공위성용 광학계를 비롯해서 첨단 산업부품에 이르기까지 현재의 3차원 좌표측정은, 높은 정밀도와 대영역 측정을 동시에 요구하는 추세이다. 대영역으로 갈수록 _아베 오차의 영향은 더 커지므로 보다 근본적인 해결책이 필요하다.(중략)

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07d
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• pp.1773-1774
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• 2006

나노 기술의 급격한 발달에 따라 나노미터 수준의 정밀도를 갖는 초정밀 측정 기술이 여러 분야에서 요구되고 있다. 헤테로다인 레이저 간섭계를 이용하여 초정밀 위치 측정을 하려고 할 때, 광학기기 자체의 불완전함에서 발생하는 비선형성 오차는 주요한 요소로 작용한다. 본 논문에서는 헤테로다인 레이저 간섭계 시스템에서의 비선형성을 보정해주기 위해 적응형 알고리즘을 제안한다. 기준 입력인 정전용량센서와 최소자승법을 이용하여 보정변수를 구한 후, 반복 최소자승법을 이용하여 비선형성에 따른 타원 위상을 비선형성이 보정된 원 위의 위상으로 사상시킨다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.11a
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• pp.204-205
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• 2002

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1997.10a
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• pp.214-219
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• 1997

We propose a new scheme of high-resolution heterodyne interferometer that employs the two-axial mode He-Ne laser with an inter-mode beat frequency of 600-1000 MHz. An electronic RF-heterodyne circuit lowers the beat frequency down to 5 MHz, so that the phase change of the interferometer output is precisely measured with a displacement resolution of 0.1 nanometer without significant loss of dynamic bandwidth. A thermal control scheme is adopted to stabilize the cavity length with aims to suppress frequency drifts caused by the phenomena of frequency pulling and polarization anisotropy of the two-axial mode laser to a stability level of 2 parts in $10^9$. The two-axial mode HeNe laser yields a high output power of 2.0 mW, whlch allows us to perform multiple measurements of up to 10 machine axes simultaneously.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2005.10a
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• pp.922-925
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• 2005

This article describes a FM modulation algorithm to increase the measurement speed by increasing the beat frequency of the laser without acousto-optic modulator(AOM) in the heterodyne laser interferometer. The proposed algorithm can increase the beat frequency of the heterodyne laser which limit the measurement speed by adjusting a carrier frequency through electronic circuit, while AOM is used to shift the frequency of the heterodyne laser in conventional method. Electronic circuit is constructed to modulate the signals from a laser interferometer and a waveform generator. The brier analysis, the measurement scheme of the system, and the experimental results using a Zeeman-stabilized He-Ne laser are presented. They demonstrate that the proposed algorithm is proven to enhance the measurement speed limit by increasing the beat frequency of the heterodyne laser.

• Journal of Power System Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.99-103
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• 2006

The laser interferometer has been used for measurement of the micro displacement error. Although the laser interferometer is widely accepted as a tool for measurement of motion accuracy, the set-up procedure is time-consuming because of the strict requirement on alignment between a laser head and optic units. This paper addresses the development of a laser interferometer to measure the micro displacement for a micro machine. The portable laser interferometer which integrates a laser probe and optics, is developed for the convenient measurement. For the experiment, moving mirror set up on the micro stage. The velocity decoding board is also added to calculate doppler shift frequency directly. The output signal is obtained and analyzed by LabView. Finally experiments are found out the relation between micro displacement and output signal.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.13 no.6
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• pp.530-536
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• 2002

The accurate measurements of thermal expansion coefficients is one of the most important techniques required not only in material science but also in industries. A high precision interferometric dilatometer, using acoustic optical modulator, has been constructed and its performance has been tested. The system consists of a double-path optical heterodyne interferometer and a radiant heating furnace. This provides highly accurate length measurement, and allows rapid heating and cooling method for the specimen. A three longitudinal mode frequency stabilized He-Ne laser, using the secondary beat frequency, is constructed. Its stability is found to be $5{\times}10^{-9}$. The uncertainty in the length measurement is estimated to be of nanometer order in the range between room temperature to 1100 K.

• 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.