• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권10호
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• pp.19-28
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• 2005

본 논문에서는 추출격자 분포 브래그 반사기 (SGDBR: Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) 가 집적된 추출격자 분포 궤환 (SGDFB : Sampled Grating Distributed Feedback) 레이저 다이오드의 파장가변 특성을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. SGDFB 영역에 있는 위상제어 영역의 길이는 출력 광 파워와 파장가변 범위에 많은 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 소자의 길이와 단면에서의 반사계수 및 단면의 위치에 의해 전체적인 파장가변 범위가 많은 영향을 받음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권6호
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• pp.30-35
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• 2003

본 논문에서는 편광 유지 광섬유 브래그 격자(PMFBG) 센서를 제작하고 신호특성을 파악하였으며, 횡방향 변형률(transverse strain)을 측정하였다. PMFBG 센서는 위상 마스크와 엑시머 레이저를 이용해서 제작하였으며, 반사파는 내부 복굴절율의 영향으로 기존의 FBG 센서와 다르게 두개의 피크를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PMFBG 센서는 자체적으로 2개의 광축을 가지고 있으므로 이 광축을 찾는 실험을 수행하였다. 제작된 PMFBG 센서를 에폭시 시편에 삽입하여, 센서에 가해지는 횡방향 변형률을 측정하였다. PMFBG 센서의 광원으로서 파장 이동 광섬유 레이저(WSFL)를 사용하였다. 실험결과, PMFBG 센서로 측정된 변형률은 스트레인 게이지로 측정한 변형률과 잘 일치하였다.

• Composites Research
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• 제17권4호
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• pp.32-39
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• 2004

여러 광섬유 센서 중에서, FBG 센서는 다중화의 큰 장점으로 인해 다른 광섬유 센서에 비해 더 활발히 연구가 진행되고 있다. 최근, FBG 센서의 적용 연구는 부착보다는 복합재료 내부에 삽입 적용되는 경우가 많아지고 있다. 하지만, FBG 센서의 삽입 시 복합재료의 강화섬유와 평행하지 않게 삽입할 경우 발생하는 센서의 복굴절 현상으로 인해 삽입에 많은 제한이 있었다. 본 연구에서는 제작이 간편하고 다중화에 영향을 받지 않으며 복합재료 내부에 삽입 시 복굴절의 영향으로부터 보다 안정한 다양한 격자 길이의 FBG 센서 제작 기법에 대해 연구하였다. 그리고, 2 가지 종류의 복합재료에 대한 성형 모니터링을 통해 제작된 센서의 신호 특성에 대해 고찰하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권12호
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• pp.70-77
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• 1999

본 논문에서는 유니폼 위상마스크를 이용하여 긴 광섬유격자를 제작할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 짧은 유니폼 위상마스크 한 개를 이용하여, 유효굴절률이 일정하거나 선형적으로 변하는 여러개의 부광섬유격자(subgrating)를 직렬로 연속적으로 제작함으로써 긴 광섬유격자를 제작하는 방법이다. 길이가 25mm인 한 개의 유니폼격자를 사용하여 200mm이고, 반사율 95% 이상인 유니폼 공섬유격자를 제작하였으며, 길이가 250mm이며 대역폭과 분산보상기울기의 평균값이 0.5nm와 4.965ps/nm인 선형처프된 광섬유격자를 제작할 수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.64-71
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• 2006

전력설비의 비정상적인 온도변화를 감시할 목적으로 10개의 광섬유격자를 이용하여 $1[^{\circ}C]$ 이내의 온도분해능을 가지는 준분배형 광섬유 온도센서를 제작하였다. 파장가변 FP 필터를 스캔하여 얻어지는 PD 출력파형의 피크위치를 검색하여 광섬유격자 센서의 출력변화를 읽어내었고, 가우시안 line-fitting 알고리즘으로 광섬유격자의 반사스펙트럼 왜곡에 의한 영향을 보상하고 정밀도를 향상시켰다. 제작한 센서시스템과 기준 온도계로 사용한 thermocouple 간의 측정값 오차는 1[%] 이내이며, 선형화 오차는 약 0.37[%]으로 측정되었다.

• 한국광학회지
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• 제23권5호
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• pp.211-216
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• 2012

본 논문은 분광 영역 모드록킹(Fourier domain mode-locking: FDML) 레이저를 기반으로 공진형 광섬유 격자 센서를 구현한 결과를 보고한다. FDML 레이저는 파브리-페롯 가변 필터를 이용하여 링 형태로 구성하며, 레이저 공진기 안에 광섬유 격자 2개를 한 쌍으로 하여 센서부 2개를 삽입한 구조이다. 광섬유 격자는 반사 거울 역할을 하며, 광섬유 격자의 위치에 따라 독립된 FDML 레이저 공진기를 구성한다. 각각 센서부의 공진 주파수는 46.687 kHz 와 44.340 kHz이다. FBG 센서 시스템에 정적 및 동적 스트레인을 가하였으며, 정적 스트레인에 대해 파장 영역과 시간 영역에서 측정된 스트레인에 대한 변화율은 각각 $0.61pm/{\mu}{\epsilon}$, $0.8ns/{\mu}{\epsilon}$ 이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권8호
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• pp.51-57
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• 2004

Cascaded FBG(fiber Bragg grating)의 1차 분산과 2차 분산을 해석한 뒤 cascaded FBG의 2차 분산이 WDM/SCM (wavelength division multiplexing/subcarrier multiplexing) 시스템에서 발생한 왜곡 성분에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 아날로그 CATV의 최대 허용 왜곡 레벨인 IM₂ < -60 dBc, IM₃ <-95 dBc를 적용하여 최대 허용 왜곡 레벨에 도달하게 되는 값을 구하였고, 이 값을 통하여 왜곡의 허용 레벨 아래를 유지하기 위한 조건들을 제시하였다. Cascaded FBG-OADM을 사용한 WDM/SCM 시스템에서 공통주파수가 600 MHz, 광파장의 채널 간격이 50 GHz인 경우 FBG.의 3dB 반사 대역폭은 채널간격의 18 % 미만이 되어야 하며, 동일 조건에서 직접 변조 방식인 경우 18 %, 외부 변조 방식인 경우 70 % 미만이 되어야 한다는 제한을 받았다. 채널 간격이 50 GHz인 경우 공통주파수는 310 MHz 미만이 되어야 하며, FBG의 길이가 8 m인 경우 2차 혼변조 왜곡이 20 dB 이상 증가하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권6호
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• pp.443-450
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• 2016

한 개의 감지 광섬유 라인으로 분포 온도와 몇 개의 변형률을 측정할 수 있는 새로운 광섬유 센서 연구를 수행하였다. 분포 온도는 감지 광섬유의 라만 안티-스토크스 산란광을 시간영역 반사계(OTDR: optical time domain reflectometry)로 측정하고, 변형률은 광섬유 브래그 격자(FBG: fiber Bragg grating)를 사용하여 측정하였다. 분포 온도는 4 km의 단일 모드 광섬유의 감지 광섬유로부터 안티-스토크스 후방 산란광을 양방향에서 취득하고 새로이 고안된 수식으로 온도를 계산하였다. 온도 실험은 감지 광섬유의 중간쯤에서 약 50 m의 광섬유 부분의 온도를 $30^{\circ}C$부터 $70^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 변화시키면서 실험한 결과 온도 측정 오차 범위는 $0.50^{\circ}C$이하로 확인되었다. 또한 감지 광섬유에 설치된 FBG는 변위 스테이지로 변형시키고 파장 변화를 광학 스펙트럼 분석기로 측정한 결과 각각 0.10 nm, 0.17 nm, 0.29 nm, and 0.00 nm를 얻었다. 이러한 파장 이동은 각각 $85.76{\mu}{\epsilon}$, $145.55{\mu}{\epsilon}$, $247.86{\mu}{\epsilon}$, $0.00{\mu}{\epsilon}$에 해당되었다.

• 한국광학회지
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• 제29권6호
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• pp.241-246
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• 2018

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자(FBG)를 이용한 광온도센서를 제작하였으며 광원은 출력 파장의 온도 의존성을 가지는 저가형 VCSEL이 사용되며 FBG에서 반사되는 빛의 파장을 분석하는 interrogator는 VCSEL에서 변화되는 출력 파장을 VCSEL의 내부 온도로 확인하는 방법을 적용하여 저가격의 광온도센서를 구현하였다. VCSEL의 내부온도를 $52.2^{\circ}C$에서 $14^{\circ}C$까지 조절하면서 출력 파장을 1519.90 nm에서 1524.25 nm까지 총 4.35 nm 파장을 변화시켰으며 온도 조절에 따른 파장 변화 반복도 오차는 ${\pm}0.003nm$이며 온도 측정 오차는 ${\pm}0.18^{\circ}C$로 측정되었다. 광온도센서를 사용하여 $22.3{\sim}194.2^{\circ}C$의 온도를 측정한 결과 인가한 온도 ${\Delta}T$에 따른 광원 내부 온도 변화 값은 $0.146^{\circ}C/{\Delta}T$이고 인가한 온도 ${\Delta}T$에 따른 온도 프로브 반사 파장 변화 값(${\Delta}{\lambda}_{\beta}T/{\Delta}T$)은 $16.64pm/^{\circ}C$로 측정되었으며 센서의 측정 오차는 ${\pm}1^{\circ}C$로 나타났다. VCSEL의 출력 파장은 온도에 의존성을 가지고 있어 좁은 범위의 출력 파장을 변화시키기 위한 광원으로 사용하기에 매우 적합하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.428-435
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• 2004

최근 이동단말기의 급속한 보급과 발전에 의하여, 통상의 시가지에서의 전자파전파의 특성을 해명해야할 뿐만 아니라, 시가지, 산림, 계곡 등의 외부 공간과 실내 공간 등의 종래에는 전파불감지대로 불려오던 공간에 있어서도 안정적으로 통신을 이용할 수 있는 무선통신환경 개선의 중요성이 높게 요구되고 있다. 더욱이, 이동통신의 디지털화와 더불어 건물 등에 의한 반사에 의해서 생기는 멀티패스에 기인하는 수신펄스의 시간지연이 고속디지털통신의 장해가 되고 있다. 이러한 도심 시가지에 대한 전자파전파의 특성을 보다 정도 높게 추정하기 위해서는 건물 벽면의 구조 및 간판 등의 영향도 고려 대상으로 포함시킬 필요성이 있다. 본 연구에서는, 먼저 무선통신환경에서의 시가지, 산림, 해면, 빌딩 벽면 등의 문제를 규칙적 및 불규칙조면(random rough surface)에 의한 산란문제로 취급하여 그 특성을 상세히 파악하고자 한다. 실제 문제에 있어서도 간판과 같은 빌딩의 부착물, 창, 테라스 등과 같은 규칙적 벽면 구조 또는 불규칙적 벽면 구조를 가지고 있는 경우가 일반화되어 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 기초적인 자료 보완을 위하여 3분류에 의한, 즉 주기적 구조에 의한 산란 특성, 불규칙적 구조에 의한 산란 특성, 주기적 및 불규칙의 복합형구조에 의한 2차원 전파환경 모델들에 대한 산란 특성을 조사하였다. 특히 주기적 벽면구조에 대한 Bragg reflection의 영향을 조사하였다.