• 센서학회지
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• 제27권6호
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• pp.403-406
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• 2018

We have investigated a fiber-optic sensor for detecting the hydrogen gas dissolved in insulation oil based on a palladium (Pd)-coated fiber Bragg grating (FBG). As the palladium absorbs the hydrogen gas dissolved in the insulation oil, its volume expands and the Bragg wavelength shifts to a longer wavelength. The experimental results showed that the Bragg wavelength of FBG increased to 70 nm when the concentration of hydrogen dissolved in the insulation oil was 409 ppm.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.477-482
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• 2020

Recently, one of the authors has been reported an optically tunable fiber Bragg grating (FBG) with a photomechanical polymer. It was based on a typical FBG with a downsized diameter of 60 ㎛, coated with azobenzene-containing polymer material. Azobenzene is a well-known reversibly photomechanical stretchable material under ultraviolet (UV) light. The small part of the functional-coating region on the FBG absorbed UV light, which pulled the UV-exposed part of the grating. It was selectable as tunable FBG or tunable chirped FBG, by adjusting the position of UV exposure on the grating. As proof of concept for the tunable FBG device, the characteristics just including UV-induced center-wavelength shift and spectral-width changes of the device were reported. In this paper, we report for the first time that the microactuator makes it possible to control the spectral shape of the FBG reflection, according to the specifications (shape and intensity) of the UV beam that reaches the FBG coated with the azobenzene polymer. In addition, we provide the group-delay profiles for the chirped FBG, so that the sign of its dispersion (normal or anomalous) can be tailored by simply selecting the moving direction of the UV light's displacement in the experiment.

• 한국광학회지
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• 제16권2호
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• pp.133-137
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• 2005

본 논문에서는 테이퍼된 구조를 갖는 광섬유 브래그 격자를 이용한 광학적 RF 실시간 지연 소자를 제안하고 구현하였다. 광섬유격자 표면에는 금속 박막의 히팅용 전극이 코팅되어 있다. 전극에 인가되는 전압에 의해 유발되는 열광학 효과를 통하여 광섬유 격자로부터 반사되는 광신호의 반사 위치를 변화시킴으로써 광신호에 변조용 신호로 실려서 전달되는 RF 신호의 시간 지연을 조절할 수 있다. 따라서 이 제안된 소자는 기존의 소자들과는 달리 기계적 변형이나 움직임 없이 전압에 의하여 연속적으로 정밀하게 시간지연 값을 제어할 수 있는 특징을 갖는다. 측정된 최대 시간 지연은 소비 전력이 $250{\cal}mW$일 때 약 120 ps였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.657-662
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• 2003

광성능을 모니터하기 위해 필요한 것이 OPM(optical performance monitoring module)이다. OPM에서 가장 중요한 것은 광 신호의 파장을 측정하는 것이다. 기존에는 pilot tone을 사용하였으므로 파장값을 얻기가 어려웠지만, 그후 AWG(arrayed waveguide grating), AOTF (acousto optic tuneable filter) 등을 사용하여 다채널 신호에 대한 파장과 전송 품질을 모니터하게 되었다. 본 논문에서는 일반적으로 광 분해능이 우수하다고 평가되는 FFP-TF(fiber fabry perot tuneable filter)를 채택하였으며, FFP-TF를 사용하기 때문에 필요한 기준파장의 설정을 위하여 광섬유격자(FBG : fiber bragg grating)를 사용하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권6호
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• pp.203-211
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• 2016

광섬유 격자의 반사스펙트럼을 분석하여 무족화 첩 광섬유 격자를 재구성하는 혼합 최적화 방법을 제안한다. 반사 스펙트럼의 힐버트 변환을 사용하여 설계 변수들의 추정값을 결정하고 층분리 알고리즘을 활용한 차분진화 최적화를 통하여 격자의 설계변수들을 최종 확정하였다. 특성 격자 주기 변화율 2 nm/cm인 무족화 첩 격자에 대한 계산 결과는 격자주기 변화율에 대해 $6{\times}10^{-5}nm/cm$, 굴절률 변조에 대해 $3{\times}10^{-9}$의 정확도로 설계 변수를 재구성할 수 있었으며 종래의 최적화 방법에 비하여 신속성과 신뢰성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제33권3호
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• pp.32-38
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• 2005

FBG 센서는 다중화의 큰 장점으로 인해 다른 여러 광섬유 센서에 비해 더욱 활발한 연구가 진행 되어오고 있다. FBG 센서는 센서 피크 신호의 파장 이동량을 감지함으로써 변형률, 온도 등의 물리량을 측정하는 복조기법을 가지고 있다. 하지만, 센서를 구조물에 부착 혹은 삽입 적용하는 과정에서 구조물의 기하학적인 특성이나 결함 등에 의해 구조물에 변형률 구배가 발생할 수 있으며 이는 센서의 격자 부분에 작용할 경우 센서 피크 신호의 안정성에 영향을 미처 측정 오차로 작용하게 된다. 본 연구에서는 FBG 센서의 격자 부분에 변형률 구배가 작용할 경우 변형률 구배에 따른 FBG 센서의 신호 특성을 고찰하였고 또한 격자의 길이와 변형률 구배의 상관관계에 대해 알아보았다. 이를 통해, 변형률 구배가 작용할 경우 FBG 센서의 적절한 사용 영역을 FBG 센서의 격자 길이에 따라 정량적으로 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권7호
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• pp.17-22
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• 2010

본 논문에서는 Mach-Zehnder 광변조기의 양방향 변조를 이용하는 새로운 광섬유격자 센서 검출 방법을 제안하고 실험을 통하여 그 유용성을 밝힌다. 제안한 구조는 광대역 광원, 광섬유격자, Mach-Zehnder 광변조기, chirped 광섬유격자, 그리고 광 검출기로 구성된다. 실험을 통하여 제안한 구조의 전달함수를 구하고, 505 MHz에서 525 MHz까지 주파수 영역에서 10개의 다른 파장을 가진 광에 대한 FSR(free spectral range)의 변화로부터 시간지연을 계산한다. 구한 결과로부터 광의 파장 변화에 따른 시간지연이 12.9 ps/0.2 nm 값을 가지면서 매우 선형적임을 알 수 있다. 이러한 결과는 광섬유격자를 이용한 스트레인 또는 온도 센서에 이용할 수 있다.

• 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.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권1호
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• pp.23-28
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• 1998

A linearly-chirped fiber grating for the dispersion compensation over 520km of 1.3.mu.m single mode fiber is designed. The compensation characteristics of the gratings apodized each with Gaussian and hyperbolic tangent function are studied. the ripples in reflection and delay curves are coniderably reduced for both cases, but the reflection bandwidth for the hyperbolic tangent apodization is much less shrinked than that of the Gaussian apodization.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.157-163
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• 2006

Vibration and deformation sensing control of lightweight structures using optical fiber sensor technology is introduced in this presentation. This paper shows several examples of vibration control and deformation estimation for structures using these optical fiber sensor systems. Among various optical fiber sensors, in this paper, two types of optical fiber sensors, Fabry-Perot Interferometer(EFPI) and Fiber Bragg Grating(FBG) sensors, are mainly dealt with. Fiber optic sensors show many advantages over conventional strain gages for the measurement of vibration and deformation of lightweight structures.