• 제목/요약/키워드: Bragg gratings

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Temperature-difference Flow Sensor Using Multiple Fiber Bragg Gratings

  • Kim, Kyunghwa;Eom, Jonghyun;Sohn, Kyungrak;Shim, Joonhwan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권3호
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    • pp.297-303
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    • 2022
  • Multiple fiber Bragg gratings (FBGs) have been proposed and demonstrated for gas-flow measurements in a flow channel, using the temperature-difference method. This sensor consists of two FBG temperature sensors and two coil heaters. Coil heaters are used to heat the FBGs. The flow rate of the gas can be obtained by monitoring the difference in the Bragg-wavelength shifts of the two FBGs, which has features that exclude the effect of temperature fluctuations. In this study, experiments are conducted to measure the wavelength shift based on the flow rate, and to evaluate the gas-flow rate in a gas tube. Experimental results show that the sensor has a linear characteristic over a flow-rate range from 0 to 25 ℓ/min. The measured sensitivity of the sensor is 3.2 pm/(ℓ/min) at a coil current of 120 mA.

Fabrication and Analysis of Chirped Fiber Bragg Gratings by Thermal Diffusion

  • Cho, Seung-Hyun;Park, Jae-Dong;Kim, Byoung-Whi;Kang, Min-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제26권4호
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    • pp.371-374
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    • 2004
  • We propose and demonstrate a fabrication method of chirped fiber gratings by a thermal diffusion process. The method could suggest a direction for a simple and cost-effective implementation of chirped fiber grating-based devices.

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반사 파장 선폭 확장을 위해 장력 조절기를 적용시킨 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg grating) 제작 기술 (Fabrication of Fiber Bragg gratings using a tension controller for broad wavelength linewidth)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.350-356
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    • 2012
  • 가우스 광분포를 가지는 KrF 엑시머 레이저 빔과 위상마스크를 이용하여 광섬유 브래그 격자를 제작하고 제작된 격자의 장력에 대한 특성 변화가 측정되었다. 3 nm 범위 내에서 브래그 파장은 1.24 nm/10kpsi 로 선형적으로 변화하였다. 외부 장력 인가 장치와 광섬유 제작 장치를 결합하여 하나의 위상 마스크로 4 개의 중심 파장이 다른 광섬유 격자를 제작한 뒤 이들을 이용하여 기존의 단일 광섬유 브래그 격자로 얻을 수 있는 파장 선폭보다 2배 증가된 1.5 nm 인 3 dB 대역폭을 갖는 광섬유 브래그 격자를 얻었다.

고온 어닐링 조건에 따른 FBG 센서의 내방사선 특성 (Radiation Hardness Characteristics of Fiber Bragg Gratings on the High Temperature Annealing Condition)

  • 김종열;이남호;정현규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1980-1986
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    • 2016
  • 본 논문에서는 KrF 레이저를 이용한 격자 공정 후 고온 어닐링 온도조건에 따른 감마방사선 영향을 분석하였다. 제작된 광섬유 브래그 격자는 게르마늄(Ge)이 첨가된 동일한 광섬유에 어닐링 온도를 달리하여 제작하였으며, $Co^{60}$ 감마선원을 이용하여 약 115 Gy/min의 선량률로 총선량 약 31 kGy 감마선을 조사하였다. 격자의 안정화를 위한 고온 어닐링 공정은 광섬유 브래그 격자의 방사선 민감도 변화에 영향을 주는 것으로 나타났다. 실험결과를 통하여, 각각 다른 온도(100, 150, $200^{\circ}C$)로 안정화시킨 광섬유 브래그 격자들은 고온에 노출될수록 방사선 민감도가 증가했으며, 어닐링 온도조건에 따라서 방사선에 의한 브래그 파장 변화는 2배 이상의 차이를 보였다.

광섬유 격자소자를 이용한 협대역 투과 필터의 설계 (Design of narrow band-pass filter using two fiber bragg gratings)

  • 임종훈;이경식
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권8호
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    • pp.82-88
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    • 1998
  • We propose and design a new type of anrrow band-pass optical filter based on two fiber gratings with different reflection wavelength. The ripples occur in the spectra of the filter with two uniform fiber gratings. Our simulation results also show that the ripples disappear with the fiber gratings apodized to both gaussian and hyperbolic tangent function. The hyperbolic tangent function seems to be a better apodization function for improving the filter's performance in terms of narrow pass bandwidth and high transmission.

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회전기와 첩 광섬유 격자를 이용한 가변 분산 보상기 (Tunable dispersion compensator based on chirped fiber bragg gratings with a mechanical rotator)

  • 김준희;배준기;한영근;김상혁;이상배;정제명
    • 한국광학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.100-103
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    • 2004
  • 본 논문에서는 첩 광섬유 격자를 이용한 가변 분산 보상기를 소개한다. 개발된 가변 분산 보상기는 금속판의 벤딩에 의해 유도되는 인장력과 수축력에 대한 분석을 기반으로 첩광섬유 격자의 분산 값을 제어할 수 있도록 설계되었으며, 제작된 분산 보상기는 단순히 금속 원판의 회전만으로 광섬유 격자에 선형적인 인장력과 수축력을 유도하곤 중심파장의 이동이 없이 분산 값을 변화시킬 수 있었다. 분산 값은 회전각의 변화에 따라 228.04 ㎰/nm∼1430.7 ㎰/nm의 범위에서 분산 값을 제어할 수 있었다. 그리고 중심 파장의 이동은 0.03 nm미만이었다.

광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg grating) 제작과 제작 조건에 따른 특성 향상 (Fabrication optimization of Fiber Bragg gratings)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.1680-1686
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    • 2010
  • 가우스 광분포를 가지는 248nm 파장의 KrF 엑시머 레이저 빔과 1.072um 주기를 가지는 위상마스크를 이용하여 최저 투과율 파장이 1549.9nm 인 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating)를 제작하였다. 레이저 빔과 마스크 그리고 광섬유의 최적 정렬 과정을 조사하기 위해 평행 정렬 오차와 각 정렬 오차가 조사되었고 또한 엑시머 레이저의 투과 에너지와 발진 주파수의 변화에 따른 영향도 조사되었다. 실험 결과 얻어진 최적 정렬 조건 하에서 제작된 광섬유 격자의 광 투과 스펙트럼 형성 과정을 측정하여 특성이 분석되었고 이 같이 사용된 제작 조건의 안정성을 확인하기 위해 재현성 실험이 수행되었다.

Uniform-fiber-Bragg-grating-based Fabry-Perot Cavity for Passive-optical-network Fault Monitoring

  • Xuan, Zhang;Ning, Ning;Tianfeng, Yang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권1호
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    • pp.47-53
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    • 2023
  • We propose a centralized passive-optical-network monitoring scheme using the resonance-spectrum properties of a Fabry-Perot cavity based on fiber Bragg gratings. Each cavity consists of two identical uniform fiber Bragg gratings and a varying cavity length or grating length, which can produce a unique single-mode resonance spectrum for the drop-fiber link. The output spectral properties of each cavity can be easily adjusted by the cavity length or the grating length. The resonance spectrum for each cavity is calculated by the transfer-matrix method. To obtain the peak wavelength of the resonance spectrum more accurately, the effective cavity length is introduced. Each drop fiber with a specific resonance spectrum distinguishes between the peak wavelength or linewidth. We also investigate parameters such as reflectivity and bandwidth, which determine the basic performance of the fiber Bragg grating used, and thus the output-spectrum properties of the Fabry-Perot cavity. The feasibility of the proposed scheme is verified using the Optisystem software for a simplified 1 × 8 passive optical network. The proposed scheme provides a simple, effective solution for passive-optical-network monitoring, especially for a high-density network with small end-user distance difference.

Superstructure 광섬유 브래그격자(SSFBG)를 이용한 광코드분할다중화 부호기 및 복호기 (An Encoder-Decoder for Optical CDMA System by Using an array of Superstructured Fiber Bragg Gratings)

  • 김성철;신서용
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.75-78
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    • 2008
  • 본 논문에서는 SSFBG(superstructured fiber Bragg grating)를 하나가 아니라 다수를 어레이로 배열하여 구성한 광CDMA 부호기 및 복호기에 대해 연구하였고, 이를 광CDMA 시스템으로 구성하여 제대로 동작됨을 보였다. 시스템의 성능을 나타낼 지표로 eye-diagram 및 Q-factor를 이용하여 결과를 보였으며, 부호기와 복호기가 서로 매칭이 될 경우에 Q-factor가 14.53 dB가 나옴을 확인하였다.

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파이버 브래그 격자를 이용한 곡률 측정 (Curvature Measurement Using Fiber Bragg Gratings)

  • 정진호;이종윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.1081-1085
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    • 2008
  • 본 논문에서는 곡률을 측정하기 위해 파이버 브래그 격자를 이용한 곡률 센서에 대해 연구하고자 한다. 곡률의 변화를 측정하기 위해 브래그 공진파장의 이동 변화를 측정하였다. 실험견과로부터 곡률이 $0\;m^{-1}$에서 $10\;m^{-1}$까지 증가함에 따라 반사 스펙트럼은 감소하나. 브래그 공진 파장의 변화량은 선형적으로 증가함을 알 수 있었으며, 기울기는 대략 $8.8\;pm/m^{-1}$ 이었다. 한편, 반사 스펙트럼은 곡률이 증가함에 따라 감소하였다.