• 한국소음진동공학회논문집
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• 제12권4호
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• pp.294-301
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• 2002

Vibration control of a plate using an optical fiber sensor and a piezoelectric actuator is considered in the present study, An aluminum plate with attached Extrinsic Fabry-Perot Interferometer (EFPI) and piezoelectric actuator is prepared for experimental investigation. Vibration level of EFPI that can represent the mechanical strain without severe distortion Is validated by forced nitration experiment. A linear time invariant system model is constructed based on the experimentally obtained frequency responses, and an optimal controller is designed for the multi-modal vibration suppression. Control performance is presented in frequency and time domains. It is found that the nitration level of the first three modes can be greatly reduced. The effect of low-pass filtering used to eliminate high frequency noise on the stability and control performance is also considered.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.365-372
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• 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.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2002년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.135-138
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• 2002

Experimental studies on vibration control of a composite beam with a piezoelectric actuator and an extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) have been performed using a neural network controller and an LQG controller. Vibration control performance was investigated in the nonlinear sensing range according to the vibration amplitudes. Using a neuro-controller, adaptive vibration control experiment has been performed for the structure with frequency variations, and its performance is compared with that of an LQG controller. The vibration control results show that the neuro-controller has good performance and robustness with respect to the system parameter variations.

• 센서학회지
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• 제29권1호
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• pp.51-58
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• 2020

In this study, a novel method for sweeping automatic linearization of wavelength swept laser is proposed. Through the test performed on the implemented laser, the linear sweeping is held up well with a 97% decrease in nonlinearity, and 60 nm sweeping range, 1 kHz sweeping frequency, and 8.8 mW average optical power were obtained. The proposed method uses fiber Bragg grating array, optical-electronic conversion circuit, FPGA embedded module, and a LabVIEW program to generate new compensated wave patterns which were applied to the fiber Fabry-Perot tunable filter. Linear sweeping can reduce the cumbersome and time-consuming recalibration process required for nonlinear sweeping. Additionally, the proposed method provides more accurate measurement results for the structure safety monitoring system.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.568-574
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• 2004

On-line phase tracking of an extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) and experimental vibration control of a composite beam with a sensing-patch are investigated. We propose a sensing-patch for the compensation of the interferometric non-linearity. In this paper, a sensing-patch that comprises an EFPI and a piezo ceramic(PZT) is fabricated and the characteristics of the sensing-patch are experimentally investigated. A simple and practical logic is applied for the real-time tracking of optical phase of an interferometer. Experimental results show that the proposed sensing-patch does not have the non-linear behavior of conventional EFPI and hysteresis of piezoelectric material. Moreover, it has good strain resolution and wide dynamic sensing range. Finally, the vibration control with the developed sensing-patch has been performed using Fuzzy logic controller, and the possibility of sensing-patch as a sensoriactuator is considered.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.2438-2440
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• 1999

광섬유 패브리페로 간섭계의 위상변조를 이용한 센서의 경우 위상변조 특성상 정밀도는 보장받지만 전달함수의 강한 주기성으로 인해 동작범위가 제약을 받아 실 사용시 어려움을 겪고 있다. 고정밀도와 넓은 동작범위를 동시에 만족시킬 수 없기 때문에 대부분 실사용 상태 때 패브리페로의 고유한 고정도 특성을 포기하는 경우가 많다. 본 논문은 센서의 다중화 개념을 도입하여 기존의 패브리페로 공진기와는 별도로 반사체 하나로 구성된 간단한 보조센서를 추가로 사용하여 주센서신호의 주기성을 극복하면서 패브리페로의 우수한 해상도를 유지하기 위한 모델을 제시하고 수치해석을 통한 타당성 검증과 신호처리방법에 대해 기술하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.103-106
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• 2004

Impact location monitoring is one of the major concerns of the smart health monitoring. For this application, multipoint ultrasonic sensors are to be employed. In this study, a multiplexed FBG sensor system with wide dynamic range was proposed and stabilization controlling system was also developed for the maintenance of maximum sensitivity of sensors. For the intensity demodulation system of FBG sensors, Fabry-Perot tunable filter(FP-TF) with 23.8nm FSR(free spectral range) was used, which behaves as two separate filters between $1530 \~ 1560$ nm range. Two FBG sensors were attached on the bottom side of the graphite/epoxy composite beam specimen, and low velocity impact tests were performed to detect the one-dimensional impact locations. Impact locations were calculated by the arrival time differences of the impact longitudinal waves acquired by the two FBGs. As a result, multiplexed in-line FBG sensors could detect the moment of impact precisely and found the impact locations with the average error of 1.32mm.

• Composites Research
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• 제17권5호
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• pp.15-24
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• 2004

유리 섬유 강화 플라스틱 직교적층판의 내부층과 표피층의 길이방향 변형률을 삽입된 절대변형 외부 페브리 페로 간섭 센서를 이용하여 측정하였다. 투과식 광학현미경을 이용하여 삽입된 A-EFPI 센서 주위의 파손거동을 관찰하였다. 시험편 표면부의 변형률 측정을 위해 포일 형식의 스트레인 게이지를 시험편 아래 위 표면부에 부착하였다. 또한 삽입된 A-EFPI 센서로 측정한 내부층과 표피층의 길이방향 변형률 값은 스트레인 게이지로 측정한 시험편 표면의 변형률 값 보다 다소 크게 나타났다. 균일 응력 모델을 기초로 한 3차원 유한요소해석을 통해 실험 결과의 타당성을 확인하였으며 내부층의 큰 변형률은 많은 횡단형 균열의 발생을 야기시켰는데 이로 인해 내부층에 삽입된 광섬유센서의 고장시 변형률이 급격히 낮아졌다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.43-50
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• 2004

변형률과 파손선호를 동시에 계측하기 위하여 이중복조기를 갖는 광섬유 브래그 격자 센서시스템을 제안하였다. 이중복조기는 가변 패브리-페로 필터를 사용하여 변형률과 같이 변화가 큰 저주파신호를 측정하는 복조기와 수동 마흐 -젠더 간섭계를 사용하여 충격이나 파손신호와 같이 미세한 크기의 고주파 신호를 측정하는 복조기로 구성된다. 제안된 광섬유 브래그 격자 센서시스템을 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재 구조물의 변형률과 파손신호를 동시에 계측할 수 있었다. 하나의 광섬유 브래그 격자 센서로 측정한 변형률과 파손신호를 분석한 결과, 복합재 시편의 90도 층에서 기지 균열이 발생할 때 급격한 변형률 변이가 유발되고, 최대 수백 킬로헤르츠에 이르는 주파수 성분을 가진 진동신 호가 발생함을 알 수 있었다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.95-102
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• 2004

변형률과 파손신호를 동시에 계측하기 위하여 이중복조기를 갖는 광섬유 브래그 격자센서시스템을 제안하였다. 이중복조기는 가변 패브리-페로 필터를 사용하여 변형률과 같이 변화가 큰 저주파신호를 측정하는 복조기와 수동 마흐-젠더 간섭계를 사용하여 파손신호나 충격신호와 같이 미세한 크기의 고주파 신호를 측정하는 복조기로 구성된다. 제안된 광섬유 브래그 격자센서시스템을 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재 구조물의 변형률과 파손신호를 동시에 계측할 수 있었다. 하나의 광섬유브래그격자센서로 측정한 변형률과 파손신호를 분석한 결과, 복합재 시편의 90도 층에서 모재균열이 발생할 때 급격한 변형률 변이가 유발되고, 최대 수백킬로헤르쯔에 이르는 주파수 성분을 가진 진동신호가 발생함을 알 수 있었다.