• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제6권3호
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• pp.652-669
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• 2014

This paper concerns the kinematic characteristics of a coupling device in a deep-seabed mining system. This coupling device connects the buffer system and the flexible pipe. The motion of the buffer system, flexible pipe and mining robot are affected by the coupling device. So the coupling device should be considered as a major factor when this device is designed. Therefore, we find a stable kinematic device, and apply it to the design coupling device through this study. The kinematic characteristics of the coupling device are analyzed by multi-body dynamics simulation method, and finite element method. The dynamic analysis model was built in the commercial software DAFUL. The Fluid Structure Interaction (FSI) method is applied to build the deep-seabed environment. Hydrodynamic force and moment are applied in the dynamic model for the FSI method. The loads and deformation of flexible pipe are estimated for analysis results of the kinematic characteristics.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.186-196
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• 2013

Since its introduction (e.g., [4, 6]), virtual coupling technique has been de facto way to connect a haptic device with a virtual proxy for haptic rendering and control. However, because of the single dependence on spring-damper feedback action, this virtual coupling suffers from the degraded transparency particularly during contact tasks when large device/proxy-forces are involved. In this paper, we propose a novel virtual coupling technique, which, by utilizing passive decomposition, reduces device-proxy position deviation even during the contact tasks while also scaling down (or up) the apparent inertia of the coordinated device-proxy. By doing so, we can significantly improve transparency between multiple degree of freedom (possibly nonlinear) haptic device and virtual proxy. In other to use passive decomposition, disturbance observer of [3] is adopted to estimate human force with some dead-zone modification to avoid "winding-up" force estimation in the presence of device torque saturation. Some preliminary experimental results are also given to illustrate efficacy of the proposed technique.

• 한국정밀공학회지
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• 제25권5호
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• pp.28-33
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• 2008

• 수산해양기술연구
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• 제36권2호
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• pp.126-131
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• 2000

본 연구에서는 장어 통발어선 자동화 조업장치 개발의 첫 단계로서 통발을 모릿줄에 기계적으로 연결, 분리할 수 있는 장치인 집게식 통발연결장치 및 통발자동분리장치를 개발하여 해상성능실험을 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 집게식 통발연결장치가 무른 꼬임 트와인 고다리 및 된 꼬임 트와인 고다리에 각각 연결되었을 때, 그 사이의 최대 인장하중은 각각 1379 N및 1,603 N 이었다. 2. 집게식 통발연결장치에 대한 해상성능시험 결과 성능이 양호함을 확인하였으며, 통발 회수율은 100% 이었다. 3. 통발자동분리장치에 대한 해상성능시험 결과 성능이 양호함을 확인하였으며, 통발 분리율은 100% 이었다.

• 한국광학회지
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• 제8권3호
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• pp.245-249
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• 1997

본 논문에서는 모드 결합을 최적화하기 위해 수정된 결합 영역을 갖는 전기광학 폴리머 디지탈 광스위치를 제작하였다. 분기형 도파로는 반응이온식각 방법을 이용하여 만들었다. 그리고, 수정된 결합 영역은 두 광도파로의 분기점에서부터 광파의 진행 방향을 따라 점진적으로 도입하였으며, 소자 제작 이후에 광표백 방법을 이용하여 구현하였다. 분기 영역에서 두 도파로 간의 모드 결합이 최적화 되도록 수정된 결합 영역의 구조와 굴절률 분포를 조절함으로써, 소자의 길이가 고정되어 있는 상태에서 스위칭 성능을 향상시켰다. 측정 결과에 의하면, 구동 전압은 약 30%이상 감소되었으며 누화는 4~6 dB정도 개선되었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권4호
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• pp.87-93
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• 1997

An electro-optic polymer digital optical switch with a coupling region modified for optimum mode coupling is proposed, and it is analyzed by using the beam propagation method combined with the effective index method. Its modified coupling region is adiabatically introduced along the propagation direction from the branching point of the two waveguides. The structure of the modified coupling region and its refractive index profiles are designed to optimize the mode coupling in the Y-branch waveguide. Therefor, the switching performance of the device may be enhanced with a fixed device length. It is confirmed from the numerical calculation that the drive voltage is reduced by more than 30 percents and te crosstalk is improved by about 8dB.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 2017

We propose a nearly lossless, compact, electrically modulated vertical directional coupler, which is based on the controllable evanescent coupling in a previously proposed graphene-assisted total internal reflection (GA-FTIR) scheme. In the proposed device, two single-mode waveguides are separate by graphene-$SiO_2$-graphene layers. By changing the chemical potential of the graphene layers with a gate voltage, the coupling strength between the waveguides, and hence the coupling length of the directional coupler, is controlled. Therefore, for a properly chosen, fixed device length, when an input wave is launched into one of the waveguides, the ratio of their output powers can be controlled electrically. The operation of the proposed device is analyzed, with the dispersion relations calculated using a model of a one-dimensional slab waveguide. The supermodes in the coupled waveguide are calculated using the finite-element method to estimate the coupling length, realistic devices are designed, and their performance was confirmed using the finite-difference time-domain method. The designed $3{\mu}m$ by $1{\mu}m$ device achieves an insertion loss of less than 0.11 dB, and a 24-dB extinction ratio between bar and cross states. The proposed low-loss device could enable integrated modulation of a strong optical signal, without thermal buildup.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.306-311
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• 2003

본 논문에서는 광전송시스템에서 파장분할다중화 광소자로 사용되는 박막필터형 광소자의 특성 분석 및 평가를 위해 입력광원을 모델링 하였으며 광경로에 대해 광선추적법을 사용하여 전산모의 한 광특성을 실험과 비교, 분석하였다. 그 결과 입력광원에 대한 cell 방식의 모델링이 결합효율의 정확도 및 가우시안 강도분포에 접근성을 볼 때 마이크로 옵틱스형 광소자 분석함에 있어 적합함을 알 수 있다. 박막필터형 광소자에 대한 최적 전산모의 결과 광섬유와 GRIN 렌즈 사이 거리가 0.24mm이며 GRIN 렌즈와 박막필터 사이 거리가 0.25mm일 때 최대 결합효율은 -0.11 ㏈이었으며 동일한 조건에의 실험결과 -0.35 ㏈의 최대 결합효율을 얻었다. 이것은 단심 및 이심페룰, GRIN 렌즈 등과 같은 구성품의 불완전성과 박막필터에 의한 손실을 고려할 때, 전산모의 결과와 매우 일치하는 것으로서 본 연구에서 제안한 입력광원의 모델링을 적용한 전산모의가 박막필터형 광소자의 특성을 예측할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.14-19
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• 2010

전송폭과 굴절률이 서로 다른 다중모드 간섭 결합기 (MMICs)를 계단형으로 연결하면 전형적인 방법으로 설계된 다중모드 간섭 결합기의 결합길이를 현저하게 줄일 수 있는 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. 전송폭이 82%의 cross 결합효율에 대하여, 결합길이는 약 6.7%가 줄어들었다. 그러나, 전송폭과 굴절률이 계단형인 다중모드 간섭 결합기에서는 약 93%의 결합 효율과 약 9%의 결합길이 축소가 발생하였다. 더욱이, 소형 다중모드 간섭 결합기를 설계하기 위하여 널리 사용되는 테이퍼 구조를 계단형으로 구성하면, 약 90%의 결합효율과 약 25%가 축소된 소형 다중모드 간섭 결합기를 설계할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.9-12
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• 2001

Optical aligning process to archive the maximum optical coupling is crucial in many optical device manufacturing line such as laser diode module. Due to the three-dimensional nature of housing module and the aligning process for laser diode coupler, large amount of the manufacturing time, typically ranging from tens of minutes to an hour has to be devoted to the aligning process alone. In this thesis, we propose a new optical aligning process that employee a two-pass algorithm: coarse-to-fine search. Coarse search is a kind of blind search that finds the candidate region where the maximum optical coupling might mostly occur, followed by a fine searching that finds the maximum within the candidate region. The algorithm has been tested on 50 samples of cam-type laser diode modules, and the experimental results are analyzed in terms of aligning time and coupling efficiency.