• 한국광학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.365-372
• /
• 1995

취상변조기나 3*3 광결합기와 같은 특수 광부품을 사용하지 않고도 간섭형 센서의 고감도를 유지할 수 있고, 주변환경의 변화에도 영향을 받지 않는 간섭형 광섬유 센서를 위한 신호처리 기술을 소개하였다. 이 기법은 간섭형 센서의 넓은 다이나믹 레인지와 고감도를 유지한 신호처리를 위해 레이저 다이오드의 주파수 처핑을 이용하며 주변환경의 변화에 의한 측정에러를 보상하기 위해 별도의 간섭계를 기준 간섭계로 사용하였다. 새로운 신호처리 기법을 거울 내장형 Fabry-Perot(FT) 간섭계 온도센서에 적용한 결과 1cm 광섬유 FP 간섭계 센서소자로 부터 $4\times10^{-3\circ}C$(광위상 4.5mrad)의 분해능을 얻었으며 광위상 변화량의 크기가 $\pi$ 이내로 제한되지 않으므로 다이나믹 레인지가 넓은 온도센서의 구현이 가능하였다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.235-243
• /
• 2002

황섬유의 최저손실 파장영역인 $1.55\mu\textrm{m}$에서 고출력으로 안정하게 농작하는 광센서용 광원인 반도체 레이저를 제작하기 위하여 이론적인 해석을 수행한 후 제작하였다. 활성영역과 SCH층의 재료는 $Ln_{1-x}Ga_xAs_yP_{1-y}$를 사용하였다. 광센서용 광원으로 사용되기 위해서는 넓은 스펙트럼 폭을 가지며, 가간섭 길이가 짧은 특성을 가지는 조건을 만족해야 한다. 따라서, 반도체 레이저에서 레이징을 억제시켜 줌으로써 넓은 스펙트럼 폭을 가지도록 설계를 하였고, 광섬유와 결합효율을 높일 수 있도록 tapered 형태의 스트라입 구조를 채택하여 마스크 패턴을 형성하였다. 또한, 레이징을 억제하기 위하여 후면에 윈도우 영역을 두었고, 측방향으로 경사각을 두어 반사도를 낮추도록 설계 및 제작하였다. 7도와 15도의 측면 경사각을 가지는 구조와 굽은 스트라입 구조를 가지는 소자를 제작하여 특성을 측정한 결과, 광센서용 광원으로서 적용이 가능한 광출력 특성과 넓은 스펙트럼 폭을 가졌다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제28권5호
• /
• pp.277-284
• /
• 2015

The humans are under attack involving the hazardous environment and pathogen/biotoxin aerosol that is realistic concerned. A portable, fast, reliable, and cheap Pathogen and Biotoxin Aerosol threat Detection(PBAD) trigger is an important technology for detect-to-protect and detect-to-treat system because the man-made biological terror is a fast and lethal infection. The ultraviolet C(UVC) wavelengths light source is key issue for PBAD that is sensitive because of strong fluorescence cross section from fluorescent amino acids in proteins such as tryptophan and tyrosine. The UVC-light emitting diode(LED) is emerging light source technology as alternative to laser or lamps as they offer several advantages. This paper discussed about the design consideration of UVC-LED for the PBAD system. The UVC-LED and PBAD technology, currently available or in development, are also discussed.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.667-673
• /
• 2015

레이져 다이오드(이하 LD)는 현재 의료용, 산업용 가공, 센서, 광고용기기, 인쇄장비 등등 많은 분야에서 연구되고 실제 산업현장에서 적용되어 사용되고 있다. 하지만 정밀한 취급이 요구되는 LD의 민감한 특성상 그 효용성에 비해서 실제 사용은 전문분야에 국한되어진다. 본 논문에서는 LD가 가지는 정전기, 전류, 열, 물리적 충격 등에 대한 민감한 특성을 고려하여, 다양한 파장대의 LD를 안정적으로 드라이빙 할 수 있는 샘플 모듈을 직접 제작해보고, 더 나아가 하나의 LD가 아닌 다수(다채널)의 LD 제어를 인쇄용 CTP(Computer To Plate) 장비를 통해 연구해 본다. 특히 현 CTP장비의 다채널 제어가 64채널에 한정되어 있음을 착안해, 이의 두 배인 128채널의 LD 제어를 목표로 하고, 이때 발생하는 시작점의 LD와 끝점의 LD 사이의 망점 간의 딜레이 문제점에 대한 해결 방안을 제시하고, 또한 실제 CTP 장비에 장착한 후 인쇄 속도와 해상도를 비교하여 128채널 LD 제어의 효율을 비교해본 후, 마지막으로 256채널 LD 제어의 가능성을 검토해본다.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제17권3호
• /
• pp.156-163
• /
• 2012

Real-time three-dimensional shape measurement is becoming increasingly important in various fields, including medical sciences, high-technology industry, and microscale measurements. However, there are not so many 3D profile tools specially designed for specifically narrow space, for example, to scan the tooth shape of a human jaw. In this paper, a real-time 3D intraoral scanner is proposed for the measurement of tooth profile in the mouth cavity. The proposed system comprises a laser diode beam, a micro charge-coupled device, a graticule, a piezoelectric transducer, a set of optical lenses, and a polhemus device sensor. The phase-shifting technique is used along with an accurate calibration method for the measurement of the tooth profile. Experimental and theoretical inspection of the phase-to-coordinate relation is presented. In addition, a nonlinear system model is developed for collimating illumination that gives the more accurate mathematical representation of the system, thus improves the shape measurement accuracy. Experiment results are presented to verify the feasibility and performance of the developed system. The experimental results indicate that overall measurement error accuracy can be controlled within 0.4 mm with a variability of ${\pm}0.01$.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제10권6호
• /
• pp.133-135
• /
• 2006

구조물 이상 탐지를 위해 외력에 의한 광섬유의 모드변환을 이용한 새로운 광섬유 센서를 고안하고 제작하였다. 이러한 광섬유 센서는 민감도가 매우 좋으며, 크기가 작고, 전자파에 매우 둔감한 장점들이 있다. 이 센서는 적외선영역에서의 단일모드 광섬유와 635nm의 레이저 다이오드로 구성하였기 때문에 광섬유의 끝단에서의 횡모드는 가우시안 분포가 아닌 다른 형태의 횡모드 형태가 생긴다. 이 광섬유 중간을 구조물에 부착한 후, 구조물에 외력을 인가하면 광섬유 횡모드의 분포 변화가 생기고, 이를 감지함으로써 구조물 이상 유무를 판독할 수 있다. 본 논문에서는 광섬유 센서를 부착한 알루미늄 보를 변형시킴으로써 광섬유 센서의 횡모드 변화를 조사하였다. 이 실험결과 구조물의 이상상태를 감지할 적당한 신호를 얻을 수 있었으며, 구조물의 이상유무를 측정할 수 있는 광섬유 센서로의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
• /
• pp.2450-2452
• /
• 1999

Presently, it is now developing the optical remote gas sensor system which can measure combustible gases such as $CH_4$ and $C_2H_2$ generating by partial discharges inside the cable and connection parts to detect thermal deterioration of Oil-Filled (OF) power cable at the appropriate time. It is the most important parameter to select central wavelength of laser diode (LD) by analyzing the absorption bend of measuring gases in the infrared region. In this research, we proposed the optical spectrum analyzer to absorption band of $CH_4$ and $C_2H_2$ for the preliminary research of optical fiber gas detecting system.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.733-742
• /
• 2017

LADARs are used for important sensors in various applications, for example, terrain information sensors in self driving cars, safety sensors for factory automation, and 3D map constructions. This study develop important component technologies to improve the performance of a LADAR system under development in Korea. The component technologies include diode temperature regulation, reducing distance error in outdoor environment, and signal processing technique for better detection of distant objects. This paper explains the suggested component technologies and experimental results of the developed LADAR system. Also, the developed system is operated and tested an a single axis driving platform to acquire 3D information from 2D LADAR.

• 한국기계기술학회지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.93-99
• /
• 2011

This paper presents a new type of optical silicon accelerometer using deep reactive ion etching (DRIE) and micro-stereolithography technology. Optical silicon accelerometer is based on a mass suspended by four vertical beams. A vertical shutter at the end of the mass can only moves along the sensing axis in the optical path between two single-mode optical fibers. The shutter modulates intensity of light from a laser diode reaching a photo detector. With the DRIE technique for (100) silicon, it is possible to etch a vertical shutter and beam. This ensures low sensitivity to accelerations that are not along the sensing axis. The microstructure for sensor packaging and optical fiber fixing was fabricated using micro stereolithography technology. Designed sensors are two types and each resonant frequency is about 15 kHz and 5 kHz.

• 센서학회지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.12-15
• /
• 2022

In this study, we studied the effects of transfer gate on the photocurrent characteristics of gate/body-tied (GBT) metal-oxide semiconductor field-effect transistor (MOSFET)-type photodetector. The GBT MOSFET-type photodetector has high sensitivity owing to the amplifying characteristic of the photocurrent generated by light. The transfer gate controls the flow of photocurrent by controlling the barrier to holes, thereby varying the sensitivity of the photodetector. The presented GBT MOSFET-type photodetector using a built-in transfer gate was designed and fabricated via a 0.18-㎛ standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) process. Using a laser diode, the photocurrent was measured according to the wavelength of the incident light by adjusting the voltage of the transfer gate. Variable sensitivity of the presented GBT MOSFET-type photodetector was experimentally confirmed by adjusting the transfer gate voltage in the range of 405 nm to 980 nm.