• Current Optics and Photonics
• /
• 제7권1호
• /
• pp.21-27
• /
• 2023

A highly sensitive optical-fiber humidity sensor is demonstrated in this paper. By using Nafion-PVA sol-gel and single-mode optical fibers, the Fabry-Perot humidity sensor is easily fabricated. In the humidity range of 29%-72%, humidity-response experiments are carried out with a cycle of rising and falling humidity to investigate humidity-response characteristics. The experimental results show 2.25 nm/%RH sensitivity and a 0.9997 linear correlation coefficient, with good consistency. The changes in optical-path difference (OPD) and free spectral range (FSR) with humidity are also discussed. The humidity sensitivities of a typical sensor are 80.3 nm/%RH (OPD) and 0.03 nm/%RH (FSR). Furthermore, many humidity sensors with different Nafion-PVA sol-gel concentration and initial cavity length are experimentally investigated for humidity response. The results show that the sensitivity increases with higher Nafion ratio of the Nafion-PVA sol-gel. The influence of changing cavity length on sensitivity is not obvious. These results are helpful to research on optical-fiber humidity sensors with good performance, easy fabrication, and low cost.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제5권3호
• /
• pp.67-69
• /
• 2001

An alternative way to determine the birefringence for uniaxial crystals with Brillouin scattering experiments equipped with a Fabry-Perot interferometer is presented. The value of the minimum cavity spacing of the interferometer to observe the birefringence was found, and it is shown that the experimental error of the birefringence could be reduced by increasing the cavity spacing. For a single crystal of $\alpha$-LiIO$_3$, the birefringence was found to be 0.14814$\pm$0.0007 at 514.5 nm.

• 한국광학회지
• /
• 제23권5호
• /
• pp.211-216
• /
• 2012

본 논문은 분광 영역 모드록킹(Fourier domain mode-locking: FDML) 레이저를 기반으로 공진형 광섬유 격자 센서를 구현한 결과를 보고한다. FDML 레이저는 파브리-페롯 가변 필터를 이용하여 링 형태로 구성하며, 레이저 공진기 안에 광섬유 격자 2개를 한 쌍으로 하여 센서부 2개를 삽입한 구조이다. 광섬유 격자는 반사 거울 역할을 하며, 광섬유 격자의 위치에 따라 독립된 FDML 레이저 공진기를 구성한다. 각각 센서부의 공진 주파수는 46.687 kHz 와 44.340 kHz이다. FBG 센서 시스템에 정적 및 동적 스트레인을 가하였으며, 정적 스트레인에 대해 파장 영역과 시간 영역에서 측정된 스트레인에 대한 변화율은 각각 $0.61pm/{\mu}{\epsilon}$, $0.8ns/{\mu}{\epsilon}$ 이다.

• 한국광학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.34-38
• /
• 2004

파장가변형 광섬유레이저로 광섬유격자 센서어레이를 복조하는 방법을 제안하였다. 레이저의 출력파장을 시간지연 샘플링으로 분석하고 이를 이용하여 기존 시스템의 비선형적 동작특성을 개선하였다. 계산된 파장값은 센서어레이 출력파평의 각 피크에 할당되어 파장가변필터의 비선형성에 영향받지 않고 가해진 물리량에 대하여 항상 선형적인 출력을 얻게 하였다. 실험을 통하여 약 20 pm의 분해능을 얻었으며 이는 고속의 위상변조를 사용할 경우 크게 개선될 수 있음을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
• /
• pp.121-125
• /
• 1991

A basic coherent optical transmission was demonstrated using FSK modulation and heterodyne detection scheme. Optical frequency of DFB LD light source at the transmitter side was stabilized with Fabry Perot etalon and bias feedback circuit. A tunable external cavity LD was used as a local oscillator at the receiver. Heterodyned output signal at IF frequency of 2GHz was measured and discussed.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
• /
• pp.204-205
• /
• 2003

We demonstrate a novel OFDR system with compactness and short measurement time based on the use of a wavelength-swept mode-locked fiber laser. The optical source uses an intra-cavity tunable Fabry-Perot filter as a tuning element. The fiber laser sweeps 20 nm in less than 10 ms. Spatial resolution of 100 fm and total measurement range of several centimeters are demonstrate

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제41권1호
• /
• pp.35-46
• /
• 2004

Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser(VCSEL)는 짧은 공진기(cavity)와 여러 층의 distributed Bragg reflector(DBR)층을 거울로 사용하기 때문에, edge-emitting lasers(EELs)와는 달리, 광출력 및 변환효율 등의 예측이 쉽지 않다. 그 주된 원인은 VCSEL에서는 Fabry-Perot 레이저와는 달리, 각각의 DBR 거울 층들이 손실을 가지고 있기 때문으로 이에 따라 상/하향광출력 비나 변환효율을 계산해 내는 데에 어려움이 있다. 그러나 전달 행렬 방법(transfer matrix method, TMM)을 이용하면, VCSEL과 같은 여러 층을 갖는 구조에서의 성능 지수를 정확히 계산할 수 있다. 이 논문에서는 전달 행렬 방법을 이용하여 VCSEL의 구조 변화에 따른 문턱이득, 문턱전류 밀도 및 변환효율을 구하였으며 문턱전류 및 변환효율 모두를 고려한 VCSEL의 최적 구조 설계 기법을 제시하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.96-99
• /
• 1998

본 연구에서는 새로운 광피드백 장기 안정화법을 제안하고 실험적으로 그 가능성을 입증하였다. 제안한 방법은 광로장을 제어하는 방법으로써 지금까지와는 다른 고감도의 광피드백 위상 변별 기법을 도입하였다. 이는 외부 반사체로 사용한 공초점 패브리-페로 공진기의 반사모드의 편광 분광법에 의하여 위상 변별 신호를 얻어내는 것이다. 실험 결과 약 20시간 정도의 안정된 제어 상태를 유지하였다. 이 실험에서 사용한 광학계가 각각의 분리된 광학 요소를 광학 테이블에 배열한 불안정한 상태였으므로 광학계의 크기를 줄이고 각 광학적 요소를 하나의 판 위에 고정시킴으로서 일체화시킨다면 안정된 제어의 유지시간을 대폭 늘일 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.144-151
• /
• 1994

GaAs/Al0.04Ga0.96As 다중양자우물 구조를 이용한 반사형 PIN 다이오우드 S-SEED의 설계에 있어 낮은 동작전압, 높은 포화에너지 및 높은 반사율 on/off 강도비를 얻고자 저장벽 양자우물구조와 비대칭 페브리페로 공명구조를 결합하였다. $2{\times}4$array를 구성하는 S-SEED들은 역방향 동작전압 5V에서 평균적으로 13 이상의 반사율 on/off 강도비 (CR)와 약 24%의 반사율차 (ΔR) 및 91% 이상의 광쌍안정폭 (Δ)을 나타내었다. 공명구조를 이용함으로서 PIN 다이오우드 진성영역내의 양자우물의 주기수를 줄일 수 있어 외부동작전압 없이도 CR~4.7, R~9.2, ~22%의 향상된 무전압 광쌍안정 동작특성을 얻었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
• /
• pp.159-162
• /
• 2002

We introduce a simple optically passive detection scheme for Bragg grating sensors. This detection scheme is based on two cavity lengths in Fabry-Perot read-out interferometers to produce two quadrature phase shifted signals from the Bragg grating sensor. The passive detection technique is demonstrated by the use of Bragg grating sensors in measuring the dynamic vibrations of the composites.