• 한국광학회지
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• 제21권6호
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• pp.235-240
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• 2010

Stack-and-draw 방법을 사용하여 새로운 구조의 높은 복굴절을 가진 광자 결정 광섬유(highly birefringent photonic crystal fiber, Hi-Bi PCF)를 제작하였다. 제작된 광섬유는 공기구멍으로 구성된 클래딩 외부에 큰 공기구멍을 추가함으로써 광섬유 인출 과정중에 코어와 공기층 클래딩 영역에 비대칭적인 압력이 인가되어 코어가 타원형으로 변형되어 복굴절이 유도된다. 제작된 Hi-Bi PCF의 복굴절은 1550 nm에서 $2.29{\times}10^{-4}$로 측정되었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권5호
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• pp.504-510
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• 2023

An optical fiber dislocation fusion humidity sensor coated with graphene quantum dots is investigated. A Mach-Zehnder interferometer is fabricated with three dislocated single-mode fibers with graphene quantum dots coating humidity-sensitive materials. Humidity response experiments showed a good linear response and high sensitivity with easy fabrication and low-cost materials. From 22% to 98% RH, the humidity response sensitivity of the sensor is 0.24 dB/% RH, with 0.9825 linearity. To investigate the cross-response of humidity and temperature, temperature response experiments are conducted. From 30 ℃ to 70 ℃, the results showed 0.02 dB/℃ sensitivity and 0.9824 linearity. The humidity response experimental curve is compared with the temperature experimental curve. The big difference between humidity sensitivity and temperature sensitivity is very helpful to solve the cross-response of humidity and temperature. The influence of temperature fluctuations in humidity measurements is not obvious.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 제26회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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• pp.75-83
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• 2003

Diode laser absorption system is advantageous of their non-invasive nature, fast response time, high sensitivity and real-time measurement capability. Furthermore, recent advances in room-temperature, near-IR and visible diode laser sources for telecommunication, optical data storage applications are enabling combustion diagnostics system based on diode laser absorption spectroscopy. So, combined with fiber-optics and high sensitive detection strategies, compact and portable sensor system are now appearing for a variety of applications. The objective of this research is to take advantage of distributed feed-back diode laser and develope new gas sensing system. It experimentally found out that the wavelength, power characteristics as a function of injection current and temperature. In addition to direct absorption and wavelength modulation spectroscopy have been demonstrated in these experiments and have a bright prospect to this diode laser system.

• 한국광학회지
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• 제21권6호
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• pp.230-234
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• 2010

큰 복굴절 값을 갖는 광자결정광섬유는 실리카 단일 물질로 구성되어 온도 민감성이 매우 낮다. 이를 이용하여 온도변화에 영향을 받지 않는 스트레인 및 구부림 센서를 구현하였다. 이때, 스트레인 변화에 따른 민감도는 $1.41\;pm/{\mu}{\varepsilon}$ 이고, 구부림에 대한 민감도는 타원코어 장축 방향과 단축 방향으로의 구부렸을 때 각각 $0.93\;nm/m^{-1}$, $-1.6\;nm/m^{-1}$ 로 차이가 있었다.

• 한국광학회지
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• 제25권3호
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• pp.131-136
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• 2014

본 논문에서는 짧은 길이의 편광유지 광자결정 광섬유(polarization-maintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF)와 3 dB 광섬유 결합기(fiber coupler), 그리고 편광 조절기(polarization controller)로 구성된 사냑(Sagnac) 복굴절 간섭계(birefringence interferometer)를 이용하여 온도에 둔감한 편광 간섭형 스트레인 센서(polarimetric strain sensor)를 구현하였다. 센서부(sensor head)로 사용된 PM-PCF의 길이는 2 cm이었고, 이는 기존의 PM-PCF 기반 편광 간섭형 스트레인 센서들과 비교할 때 가장 짧은 센서부 길이이다. 제안된 센서는 $0{\sim}8m{\varepsilon}$의 범위에 대해서 스트레인 측정을 수행하였으며, ${\sim}0.87pm/{\mu}{\varepsilon}$에 해당하는 스트레인 민감도를 얻을 수 있었다. 또한, 외부 온도를 $30^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지 변화시키며 제안된 센서의 온도 의존성을 조사한 결과, 약 $-12pm/^{\circ}C$의 온도 민감도를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 편광 유지 광섬유의 온도 민감도(약 $-990pm/^{\circ}C$) 에 비해 약 82배정도 작은 값이다. 특히, 실용적인 관점에서 센서 표지자(indicator)로 사용되는 파장이 스트레인 민감도에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 실험 및 이론적으로 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제23권5호
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• pp.211-216
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• 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
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• 제17권3호
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• pp.223-230
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• 2006

직접 광주파수 변조된 레이저 다이오드를 광원으로 이용하여 공간 선택적 브릴루앙 산란 방식으로 분포형 광섬유 센서를 구성하여 실험하였다. 광주파수가 정현파로 변조된 펌프와 프로브 빛이 광섬유 내로 서로 반대 방향으로 진행하며 중첩되도록 함으로써 광섬유 내 특정 지점에서만 유도 브릴루앙 산란이 발생하도록 하였으며, 변조 주파수를 변화시켜 브릴루앙 이득 피크의 위치를 조절할 수 있었다. 브릴루앙 천이 주파수가 서로 다른 광섬유를 접속한 경우와 광섬유 길이를 따라 온도 분포가 존재하는 경우에 대해 각각 브릴루앙 천이 주파수의 분포를 측정하였다. 브릴루앙 천이 주파수의 온도 변화율은 $1.33MHz/^{\circ}C$로 측정되었다.

• Composites Research
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• 제22권1호
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• pp.32-38
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• 2009

지금까지 광섬유센서를 활용한 구조물의 모니터링에 대하여 다양하게 연구되어지고 있다. 그러나 현재 광섬유센서는 다루기 어렵다는 문제점을 가지고 있어 실재 현장에 적용하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 논문에서는 광섬유 격자 센서를 고속도로 터널공사의 시공중 계측에 활용하여 시공시 지속적인 모니터링을 시행하여 공사를 안전하게 수행하고, 구조안전성을 지속적으로 확인하였다. 광섬유 격자 센서를 실제의 고속철도 터널공사에 적용하여 터널의 거동을 2년에 걸쳐 측정한 결과를 정리하여 시공 중 터널구조물이 보여주는 데이터를 확인할 수 있도록 하였다.

• Composites Research
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• 제21권2호
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• pp.36-40
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• 2008

지금까지 광섬유센서를 활용한 구조물의 안전진단이 다양하게 연구되어지고 있다. 그러나 현재 광섬유센서는 다루기 어렵다는 문제점을 가지고 있어 실재 현장에 적용하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 논문에서는 이와 같은 광섬유 격자센서의 설치의 어려움을 보완하고, 기타 여러 가지 장치로 광섬유 센서의 활용을 극대화할 수 있는 패키지를 개발하여, 광섬유 격자 센서를 구조물의 교량의 구조계측에 적극 활용할 수 있게 하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.409-414
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• 2004

본 논문에서는 광섬유 장주기 격자를 이용한 센서 신호처리 시스템을 구현하였다. SLD와 Fabry-Perot 필터를 이용한 동조 반도체 광원과 Fabry-Perot 필터내의 PZT의 히스테리시스 특성을 보상하기 위한 에탈론 필터를 사용하였으며, 절대적인 기준 파장을 제공하기 위하여 온도 안정화된 광섬유 브래그 격자를 사용하였다. 시스템에서 검출된 신호를 A/D 변환하여 컴퓨터로 입력하고 신호 처리하여 결과를 모니터상에 표시하였다.