• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권7호
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• pp.17-22
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• 2010

본 논문에서는 Mach-Zehnder 광변조기의 양방향 변조를 이용하는 새로운 광섬유격자 센서 검출 방법을 제안하고 실험을 통하여 그 유용성을 밝힌다. 제안한 구조는 광대역 광원, 광섬유격자, Mach-Zehnder 광변조기, chirped 광섬유격자, 그리고 광 검출기로 구성된다. 실험을 통하여 제안한 구조의 전달함수를 구하고, 505 MHz에서 525 MHz까지 주파수 영역에서 10개의 다른 파장을 가진 광에 대한 FSR(free spectral range)의 변화로부터 시간지연을 계산한다. 구한 결과로부터 광의 파장 변화에 따른 시간지연이 12.9 ps/0.2 nm 값을 가지면서 매우 선형적임을 알 수 있다. 이러한 결과는 광섬유격자를 이용한 스트레인 또는 온도 센서에 이용할 수 있다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.235-239
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• 2005

In this research, we investigated the frequency characteristic of low-velocity impact induced damage signals on graphite/epoxy composite laminates using high-speed fiber Bragg grating(FBG) sensor system. Appling the FBG sensors to damage assessment, we need to study the response of FBG sensors as the damage signals of the different incident angles because FBG shows different directional sensitivity. In order to discriminate an impact induced damage signal from that of undamaged case, drop impacts with different energies were applied to the composite panel with different incident angle to the FBG sensor. Finally, detected impact signals were compared using frequency distributions of wavelet detail components in order to find distinctive signal characteristics of composites delamination.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권6호통권79호
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• pp.681-688
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• 2005

본 연구는 광섬유 브래그 격자 (fiber Bragg grating, FBG) 센서를 이용하여 보강이 실시된 철도판형교의 수직처짐을 산정하고 이를 통해 교량의 정적 및 동적 거동을 모니터링 하는데 목적이 있다. 7개의 센서로 다중화(multiplexing)된 FBG 센서 2쌍을 지간 12.9 m인 철도 판형교의 상부와 하부 플랜지의 표면에 부착하였다. 이렇게 수평 배치된 FBG 센서로부터 직접 곡률을 측정하고 기하학적인 처짐-곡률관계와 회귀분석을 통해 교량의 처짐을 유추하였다. FBG 센서의 정확도를 검증하기 위해 교량의 중앙 지점에 기존의 전기식 변형률 센서와 처짐계를 설치하였다. 교량의 거동을 측정하기 위해 열차 재하실험과 증속실험을 실시하였다. 증속실험은 열차의 속도를 10 km/h 에서 90 km/h까지 10 km/h 씩 증가시키며 교량의 동적 거동을 분석하였다. 측정 변형률을 비교한 결과 FBG 센서와 전기식 센서가 최대오차 7%이내의 우수한 상관관계를 보였으며, 본 연구에서 제안된 실험법으로 유추된 최대처짐을 처짐계를 이용한 결과와 비교하였을 때 5% 이내의 오차를 보였다. 따라서 철도판형교의 안전성 평가를 위한 처짐 모니터링 시 FBG 센서의 적용성이 우수하다고 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.937-939
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• 2016

본 논문에서는 배열형 센서로 제작된 광섬유 브래그 격자(FBG)의 감마방사선 영향을 분석하였다. 배열형 FBG는 동일한 상용 광섬유를 이용하여 서로다른 브래그 파장으로 제작되었다. 제작된 FBG는 $Co^{60}$ 감마선원을 이용하여 약 113 Gy/min의 선량률로 총선량 약 100 kGy 감마선에 노출되었으며 방사선 조사 후 FBG 센서의 브래그 파장 변화, 온도감도 변화를 측정하여 방사선 영향을 분석하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권3호
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• pp.186-192
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• 2020

This paper describes a real-time monitoring system in Ethernet passive optical networks (EPON) that uses burst-mode fiber Bragg grating (FBG) optical sensors. The FBG interrogation unit in the optical line terminal (OLT) transmits the monitoring wavelength to optical network units (ONUs). The FBG sensor unit in each ONU returns a burst-mode monitoring signal to the OLT. As the system applies time division multiple access (TDMA), a uniform Bragg wavelength can be used to monitor the EPON system. The FBG interrogation unit analyzes the received burst-mode monitoring signals and outputs fault information on the ONU branches in EPON. The simulation results show the effectiveness of the proposed monitoring system based on TDMA. In addition, we compared the proposed TDMA-based monitoring system with a WDMA-based monitoring system.

• 센서학회지
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• 제21권4호
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• pp.276-282
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• 2012

Vessels receive stress during their navigations as well as during their cargo operations. This stress may cause damages to the hull and may result in accidents. So the hull stress monitoring system(HSMS) is recommended in order to prevent these accidents. In this paper, we manufactured fiber Bragg grating(FBG) sensor and the model ship for towing tank experiments. The strain characteristics of the model ship on the water wave were measured through the towing tank experiment. The FBG sensors and electric strain gauges were attached on the connection jig, and then the characteristics of the FBG sensor were compared with those of the electric strain gauge. The strain of model ship was increased according to the increment of the amplitude of water wave. In particular, the largest strain was measured in the center of the model ship. As the wave period increased, the strain of model ship was decreased.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권7호
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• pp.833-839
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• 2013

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 외팔보 형태의 복합재 구조물 2차원 형상 모니터링 연구를 수행하였다. 복합재 구조물의 형상을 모니터링하기 위해 NASA에서 개발한 처짐 방정식과 FBG 센서가 부착된 복합재 보를 이용하였으며, 처짐에 따른 복합재 보의 형상을 추정하고 동시에 실제 처짐과 측정된 처짐 크기를 비교하였다. 실험 결과 보의 형상을 성공적으로 추정할 수 있었으나 실제 처짐과 측정된 처짐이 오차가 발생하였다. 하지만 이러한 오차가 선형 관계를 갖고 있어 이를 정량화하여 보정한 후 재 실험한 결과 실제 처짐과 동일한 처짐 크기를 구할 수 있었다. 결과적으로 오차 보상을 잘 활용한다면 외팔보 구조물의 형상 모니터링을 위해 FBG 센서와 처침 방정식이 매우 유용하다는 점을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권5호
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• pp.513-516
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• 2011

소형 풍력발전기 날개의 동적 거동에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 날개를 따라 배열된 광 브레그 격자 (Fiber Bragg Grating) 센서를 이용하여 날개 표면에서의 변형률(strain)을 측정하였다. 충격 햄머 실험 (Impact Hammer Test)을 통하여, 1차 및 고차 모드의 공진주파수를 측정하였다. 광섬유 센서를 이용한 실험결과를 스트레인 게이지를 이용한 실험 결과와 비교한 결과 모드 주파수는 매우 유사하였다. 하지만, 광섬유 센서의 경우 스트레인 게이지에서 감지하지 못하는 모드를 감지할 수 있었다. 또한, 실험으로부터 얻은 변형률 모드를 이용하여 근사적으로 날개의 변위 모드를 추정하였다.

• 센서학회지
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• 제17권4호
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• pp.261-266
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• 2008

In this paper, we present thermal characteristics of high-temperature measurement sensor using fiber Bragg grating(FBG), including peak reflectivity, FWHM bandwidth and various normalized refractive index change along temperature variation. The temperature stability of FBG temperature sensor can be changed by varying the refractive index change and grating length. The proposed FBG temperature sensor can measure up to about $600^{\circ}C$ and 1000 hours of heating time.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.711-713
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• 2017

본 논문에서는 800nm급 펨토초 레이저와 위상마스크를 이용하여 게르마늄이 첨가된 일반 광섬유(Corning SMF-28)에 FBG 센서를 가공하였다. 제작된 FBG 센서는 누적방사선 100 kGy급 감마선에 조사하여 방사선 영향을 평가하였다. fs-FBG-2 센서는 방사선 조사 중에 불완전한 광특성을 보였지만, fs-FBG-1 센서는 누적선량 100kGy에서 Bragg 파장변화가 10pm 이하로 나타나 뛰어난 내방사선 특성을 보였다.