• 센서학회지
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• 제30권4호
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• pp.250-254
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• 2021

A highly sensitive and selective non-dispersive infrared (NDIR) carbon dioxide gas sensor requires achieving high transmittance and narrow full width at half maximum (FWHM), which depends on the interface of the optical filter for precise measurement of carbon dioxide concentration. This paper presents the design, simulation, and fabrication of a Fabry-Perot filter based on a distributed Bragg reflector (DBR) for a low-cost NDIR carbon dioxide sensor. The Fabry-Perot filter consists of upper and lower DBR pairs, which comprise multilayered stacks of alternating high- and low-index thin films, and a cavity layer for the resonance of incident light. As the number of DBR pairs inside the reflector increases, the FWHM of the transmitted light becomes narrower, but the transmittance of light decreases substantially. Therefore, it is essential to analyze the relationship between the FWHM and transmittance according to the number of DBR pairs. The DBR is made of silicon and silicon dioxide by RF magnetron sputtering on a glass wafer. After the optimal conditions based on simulation results were realized, the DBR exhibited a light transmittance of 38.5% at 4.26 ㎛ and an FWHM of 158 nm. The improved results substantiate the advantages of the low-cost and minimized process compared to expensive commercial filters.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권12B호
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• pp.1712-1723
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• 2001

이 논문은 5.8 GHz 대역 DSRC에 응용되는 듀플렉서의 구현을 위한 설계와 제조방법을 제시하였다. BZT계 유전테 첨가물을 제어하여 Q$\times$f$_{o}$ =30,000 이상인 원통형 유전체 공진기(DR)를 개발하였으며, 송수신 각 4단의 캐비티 필터 구성에 의해 DSRC에서 요구되는 f$_{o}$ $\pm$10 MHz의 대역폭에서 송신 40dB, 수신 50dB의 감쇠특성을 실현하였다. 시제품의 성능은 실측 결과 삽입손실이 다소 높은 것을 제외하고는 이론값에 잘 일치하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권5호
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• pp.353-359
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• 2000

마하젠더 광세기 변조기를 이용해 10GHz의 능동적 고조모드록킹된 어븀첨가 광섬유 레이저의 출력특성을 측정하여, 이를 모델로 레이저 공진기를 이론적으로 해석하였다. 능동형으로 모드록킹된 레이저에서의 비선형 슈뢰딩거 방정식을 통해 공진기에서 나타나는 비선형 효과인 자기위상변조(Self Phase Modulation)와 군속도 분산(Group Velocity Dispersion)을 고려하여 레이저의 각각의 구성부붐들이 레이저 펄스에 미치는 영향을 계산하여 이론적으로 해석하였다. 또한 그 해석을 바탕으로 chi게 파라메터를 줄이면서 펄스폭을 최소화하는 방향으로 펄스의 세기와 필터의 대역폭을 변화시켜가면서 기존의 것에 비해 chirp 파라메터는 2배, 펄스폭은 4배 줄일 수 있는 조건을 찾아 향상된 특성의 레이저 공진기를 설계하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권8호
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• pp.1220-1225
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• 2009

본 논문에서는 사냑 루프 필터와 광섬유 격자 기반의 파장가변 궤환 레이저를 제안하고 있다. 다중파장을 제공하기 위하여 복굴절을 이용한 사냑 루프를 적용하였고 0.33nm의 인접 채널간격을 가지도록 제작하였다. 광섬유 격자의 열 광학 효과에 의한 파장가변을 유도하기 위하여 니크롬선을 격자위에 감았다. 파장가변과 분리에 대한 특성을 측정하기 위하여 길이가 다른 니크롬선으로 두 종류의 광섬유 격자 소자를 제작하였으며, 열 저항으로 파장가변이 되게 하였다. 광섬유격자의 반사파장이 사냑루프 다중파장의 특정 파장과 일치하면 모드 잠김현상에 의해서 공진하고 발진하게 된다. 공진파장의 이동도는 1.75pm/mW이다. 이 시스템은 전력 시스템의 전력 변동을 모니터링하는 분야에 적용할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.26-31
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• 2005

본 논문은 무선통신 시스템에 사용되는 저 손실 소형 대역통과 필터를 새로운 프로브 구조를 적용하여 설계 제작하였다. 필터의 저 손실 특성을 위해 Q값이 높은 Ba(Co, Nb)$O_3$계 세라믹 유전체 공진기를 사용하였으며, $TE_{01{\delta}}$ 모드의 공진을 이용하여 금속 캐비티의 도체손실 영향을 줄였다. 소형화를 구현하는 방법으로는 캐비티의 양옆의 공간을 줄이도록 정사각형 캐비티의 코너 공간을 적극 활용하였으며, $12{\times}12{\times}8[mm]$의 초소형 필터를 제작하였다. 제작된 소형 필터의 주파수특성을 측정한 결과, 중심주파수 $f_0$는 9.95358[GHz], 삽입손실은 -1.9[dB], 3[dB]_대역폭은 14.9[MHz], 부하Q는 664로 저손실 대역동과 필터의 특성을 만족하고 있다.

• 한국광학회지
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• 제25권2호
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• pp.61-66
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• 2014

본 논문에서는 두 개의 반도체 광 증폭기 (SOA)와 다면체 거울 스캐닝 파장 필터를 이용한 파장 훑음 레이저의 특성을 보고한다. 파장 훑음 레이저의 출력 세기 및 파장 훑음 범위는 레이저 공진기에서 두 개의 SOA와 출력 광 커플러의 위치 및 커플링 비율에 의존한다. 본 연구에서는 크게 두 가지 광 배열에 대해 출력 광 커플러의 커플링 비율을 10%, 30%, 50%, 70%, 90%로 바꾸어 가면서 파장 훑음 속도에 따른 파장 훑음 범위와 광 출력을 비교 분석하였다. 두 SOA 사이에 광 커플러를 둔 최적화된 배열에서 비교적 높은 출력과 넓은 파장 훑음 범위를 얻을 수 있었다. 이 배열에서는 출력 광 커플러의 커플링 비율이 증가함에 따라 광 출력도 증가하는 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과는 다면체 거울 스캐닝 필터를 이용하여 파장 훑음 레이저를 제작할 때 최적의 레이저 공진기 구성에 많은 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.63-68
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• 2008

본 논문은 적외선 센서의 광 강도 및 효율을 증가시키기 위해 새로운 오목한 반사 벽면(curved mirror surface)과 기존의 수직 반사 벽면(vertical mirror surface)구조와의 모의해석 및 실험 결과에 대해 기술하였다. 모의해석 결과 수직 반사 벽면을 사용했을 때 적외선 센서 필터 표면에 도달하는 광의 분포는 타원 형상으로 적외선 센서 표면에 도달함을 볼 수 있고, 오목한 반사 벽면을 사용하는 경우에는 광이 원형상으로 집광되는 것을 볼 수 있었다. 따라서 초기 평행광의 면적보다 작은 면적으로 집광됨으로 인해 단위면적당 광 강도는 향상되고, 이에 따라 광학적 센서의 출력전압은 향상될 것이라 예측되었다. 이 모의해석을 근간으로 하여 $25^{\circ}C$, 45%R.H.에서 이산화탄소를 0 ppm에서 2500 ppm까지 250 ppm 간격으로 주입시켰을 때, 오목한 반사 벽면의 광 공동이 수직 반사 벽면의 광 공동보다 출력전압이 약 200 mV 증가하였다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제13권1호
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• pp.61-70
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• 2009

We have examined the effects of certain mutations of the selectivity filter and of the membrane helix M2 on $Ba^{2+}$ blockage of the inward rectifier potassium channel, Kir 2.1. We expressed mutant and wild type murine Kir 2.1 in Chinese hamster ovary(CHO) cells and used the whole cell patch-clamp technique to record $K^+$ currents in the absence and presence of externally applied $Ba^{2+}$. Wild type Kir2.1 was blocked by externally applied $Ba^{2+}$ in a voltage and concentration dependent manner. Mutants of Y145 in the selectivity filter showed little change in the kinetics of $Ba^{2+}$ blockage. The estimated $K_d(0)$ was 108 ${\mu}M$ for Kir2.1 wild type, 124 ${\mu}M$ for a concatameric WT-Y145V dimer, 109 ${\mu}M$ for a WT-Y145L dimer, and 267 ${\mu}M$ for Y145F. Mutant channels T141A and S165L exhibit a reduced affinity together with a large reduction in the rate of blockage. In S165L, blockage proceeds with a double exponential time course, suggestive of more than one blocking site. The double mutation T141A/S165L dramatically reduced affinity for $Ba^{2+}$, also showing two components with very different time courses. Mutants D172K and D172R(lining the central, aqueous cavity of the channel) showed both a decreased affinity to $Ba^{2+}$ and a decrease in the on transition rate constant(${\kappa}_{on}$). These results imply that residues stabilising the cytoplasmic end of the selectivity filter(T141, S165) and in the central cavity(D172) are major determinants of high affinity $Ba^{2+}$ blockage in Kir 2.1.

• 지구물리와물리탐사
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• 제1권1호
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• pp.25-30
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• 1998

공동충전 효과를 검증하기 위하여 실시한 시차 공대공 탄성파 탐사자료로부터 지하공동 부존 지역에서 충전 전과 후에 매질의 탄성파 전파속도의 변화를 확인하였다. 시차 공대공 탄성파 탐사자료에 나타난 반응과 시추조사 결과에 의하면 본 지역의 공동은 규모가 극히 소규모이거나 또는 폐석 등으로 충전된 것으로 보인다. 공동충진 효과는 토모그래피로부터 도출된 속도단면상의 탄성파 속도의 증가량을 분석함으로써 평가하였다. 시추공용 에어건을 진원으로 24-채널 하이드로폰을 수진기로 하여 자료를 취득하였다. 취득한 자료에는 무시할 수 없을 정도의 source statics를 확인할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 보정방법은 2단계로; 1) 불규칙한 발파시점에 의한 영향 보정과 2) 잔여 정보정으로 이는 진원의 부정확한 위치에 대한 정보정이다. 본 논문에서는 고주파수 성분의 수치잡음이 억제되고 관심대상 부분에서 비교적 고분해능 영상을 도출할 수 있는 다단계 역산 방안을 제시하였다. 일반적으로 최소자승 주시토모그래피로는 평활화된 속도 영상을 얻을 수 있다. 따라서 이러한 역산으로는 비교적 소규모의 구간에서 발생한 적은 속도변화를 영상화하기에는 어려운 면이 있다. 본 논문에서는 속도모델의 파라메터를 변화시킨 2단계 제어 역산법으로 도출한 시차 토모그램으로부터 채굴 영향대에서 발생한 매질의 속도변화를 시각화 할 수 있었다. 2단계 역산법은 1-단계에서는 적정한 크기의 균일 격자로 구성된 모델을 사용하여 토모그램을 작성하고 이 토모그램에 2차원 중위수 필터를 적용하여 대략적인 속도구조 모델을 작성한다. 2-단계 역산시는 1-단계에서 작성한 속도모델을 수정하여 초기 모델로 한다. 모델 수정은 관심대상 부분만을 작은 크기의 균일격자로 재구성하는 것이다. 기준조사 토모그램을 2차 조사자료 역산의 초기 속도모델로 사용하였다. 속도변화는 공동대 부근에서만 예상되므로 그 이외 부분의 속도는 기준 토모그램과 동일하게 고정시키고 역산을 수행하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2012년도 제45회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.355-357
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• 2012

A probability density function (PDF) approach to account for turbulence-chemistry interaction in the context of large eddy simulation (LES) based simulation of scramjets is developed. To solve the high-dimensional joint-composition PDF transport equation robustly, the semi-discrete quadrature method of moments (SeQMOM) is recently proposed [1]. The SeQMOM approach addresses key numerical issues in LES related to the inaccuracies in computing filter-scale gradients, enabling an efficient and numerically consistent solution of the PDF transport equation. The computational tool is used to simulate a cavity-stabilized Mach 2.2 supersonic combustor.