• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.68-75
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• 2022

본 연구에서는 PSC 구조물의 프리스트레스를 직접적으로 평가하기 위해 헤테로코어 광섬유를 활용하여 콘크리트의 변형량 계측을 기반으로 하는 새로운 센서모듈을 제안하고 성능실험을 수행하였다. 헤테로코어 광섬유는 전송로의 특정 부분이 구부러지면 광 손실이 발생하며, 곡률의 크기에 따라 광 손실량이 선형적으로 변한다. 센서모듈의 계측 성능과 광섬유의 적용성을 확인하기 위해 센서모듈에 변형을 발생시키며 광섬유를 통과하는 빛을 전력으로 변환하여 측정하였다. 센서모듈을 매립시킨 지름 15cm, 높이 35cm의 원주형 콘크리트 공시체에 최대 변형량 0.5mm을 0.12mm/min의 속도로 발생시키는 동안 광섬유를 통과한 빛은 변형과의 관계에서 0.9333의 선형성을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이번 실험의 결과를 통해 헤테로코어형 광섬유를 활용한 센서모듈을 구조물에 매립하여 콘크리트 압축변형량 계측을 통해 PSC 구조물의 프리스트레스를 직접적으로 평가하는 것이 가능할 것으로 판단되며, 앞으로 진행될 PSC 부분 거더 모델 실험에 적용할 쉬스관 일체형 센서모듈 개발에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제3권3호
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• pp.237-243
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• 1999

Recently, there has been considerable interest in the development of fiber-optic sensors based on fiber Bragg gratings (FBGs), which can be made into Ge-doped fiber's core by UV phase mask or holographic methods. A good sensitivity and small size of this sensor make it an ideal candidate for distributed sensing in smart structures or other structural monitoring applications. In this study, fiber optic Bragg grating sensor, which could be applied to measure the absolute strains, was constructed and the strain sensitivity of this sensor was investigated in order to apply to the structural health monitoring. Fiber Fabry-Perot (FFP) filter has been used to detect the optical signals instead of optical spectrum analyzer. It has been convenient to determine the structural strains from the output signal of FBGs. The fiber optic Bragg grating sensor was attached on the aluminum beam near the electrical strain gage to measure the same strain. The relationship between strain and fiber signal was linearly fitted. The strain sensitivity of the fiber optic Bragg grating sensor was determined as $l.57{\mu}{\varepsilon}/{\mu}sec$ from the aluminum beam test.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 추계학술대회논문집
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• pp.693-698
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• 2008

For designing intensity modulation type optical microphone, the irradiance distribution which can be applied to inclined-cut geometrical configuration is suggested. The model is important in analysis of response characteristics f3r intensity modulation type optical microphone. To overcome low sensitivity problem in intensity modulation type optical microphone, inclined-cut optical fiber is considered here. Based on optical geometry, the inclined-cut optical fiber sensor is designed and fabricated. The experiments are carried out to evaluate sensor performance.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권12호
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• pp.1270-1277
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• 2008

For designing intensity modulation type optical microphone, the irradiance distribution which can be applied to inclined-cut geometrical configuration is suggested. The model is important in analysis of response characteristics for intensity modulation type optical microphone. To overcome low sensitivity problem in intensity modulation type optical microphone, inclined-cut optical fiber is considered here. Based on optical geometry, the inclined-cut optical fiber sensor is designed and fabricated. The experiments are carried out to evaluate sensor performance.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.350-355
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• 2005

광섬유 OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) 센서로 사회 기반 구조물의 변위를 측정하기 위한 탐촉자를 개발하였다. 광섬유 OTDR 변위 센서의 외부에서 주어지는 변위에 따라 광손실을 일으키는 굽힘부와 상용 광섬유 커넥터로 구성되었다. 이렇게 구성된 탐촉자는 광커넥터의 양끝에서 반사되는 빛의 신호차이가 커넥터들 사이에서 발생하는 굽힘 변위에 의해서 달라지는 것을 OTDR 센서 본체로 측정하여 변위 변화를 알아낼 수 있도록 하였다. 또한 수 cm의 변위를 일으키는 구조물의 변위를 측정하기 위하여 동일한 단일모드 광섬유에서 이 센서 탐촉자 5개를 직렬형으로 배열하여 사용할 수 있는 다중화된 굽힘 손실형 단일모드 광섬유 변위센서를 제안하고, 이 센서 탐촉자들을 사용하여 다중화 실험을 수행하였다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.172-179
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• 1997

간섭형 광섬유 센서의 경우 소자의 구성만 적절히 바꾸어 다른 종류의 측정에도 사용될 수 있다는 점에 착안하여 여러 종류의 센서를 동시에 신호처리할 수 있는 원격 다중화 광섬유 센서 시스템을 구현하였다. 구현된 센서 시스템의 신호처리는 간단한 광학 구성으로 원격 다중화 측정이 가능하도록 광섬유 Fabry-Perot 간섭형 센서배열을 가정하여 피측정량의 변화에 의한 간섭 무늬의 수만 카운트하는 디지털 신호처리로 구성되었다. 광섬유의 광학 효과에 대한 데이터를 종합함으로써 센서 시스템에 부착할 센서를 구현하기 위해 적합한 광학효과를 선택하는 기준을 제시하였으며, 한 예로서 반경 4.3 cm의 원형 다이아프램 중앙에 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 부착하여 광섬유의 스트레인 광학 효과를 이용하게 구성한 압력센서 1개를 센서 시스템에 연결하여 간섭형 광섬유 압력 센서 시스템을 구성하였다. 압력센서의 동작을 수조실험에서 확인함으로써 압력의 원격 측정이 가능함을 보였으며, 수조 실험의 길과 2 m의 측정범위에서 오차는 ${\pm}3.6\;cm$이내인 것으로 나타났다.

• 센서학회지
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• 제15권3호
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• pp.179-185
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• 2006

We have developed a noncontact temperature sensor using a silver halides infrared optical fiber. An infrared radiation from a heat source is transferred by a silver halides infrared optical fiber and measured by infrared sensors such as a thermopile and a thermal optical power-meter. The relationships between the temperature of a heat source and the output voltage of the thermopile and the optical power of a thermal optical power-meter are determined. The measurable temperature range using a thermopile and a thermal optical power-meter are from 100 to $750^{\circ}C$ and from 30 to $750^{\circ}C$ respectively. It is expected that a noncontact temperature sensor using infrared optical fiber can be developed for medical and industrial usages based on the results of this study.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권3호
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• pp.160-164
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• 2018

We have proposed a hydrogen detection sensor based on a Pd (palladium)-coated, single-mode, optical fiber. The experimental results demonstrated that the sensor could detect hydrogen in air as well as in insulation oil. The influence of Pd film thickness and environmental temperature on response time and sensitivity was analyzed. The reflected optical power at the optical-fiber/Pd interface decreased as the concentration of hydrogen increased, in both air and the insulation oil. The sensor showed 0.75 dB of optical power variation when the concentration of dissolved hydrogen was saturated in the insulation oil.

• 센서학회지
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• 제14권3호
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• pp.169-179
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• 2005

A multiplexed bend loss type single-mode fiber-optic sensor system was prepared to measure the displacement of several cm of the civil engineering structures such as many bridges, tunnels and various buildings. This bend loss type fiber-optic sensor used the signal difference between two reflection signals due to various bend losses generating at a pair of optical connectors by using OTDR (optical time domain reflectometer) for measuring displacements. And the experiments were conducted for showing the measurement feasibility on the range of 10 cm, and the multiplexing experiments were also performed to measure the displacements of 5 measuring positions of an object by setting these 5 fiber-optic sensors on a single mode fiber simultaneously.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권4호
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• pp.303-307
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• 2016

The fiber optical temperature sensing device was developed by using a Fiber Bragg Grading (FBG) sensor and a linear transmittance optical filter. The temperature change causes change in the FBG sensor reflectance wavelength and the reflectance wavelength from FBG sensor is transmitted to a linear transmittance filter so that the optical signal value is determined by the wavelength. The temperature can be measured by the optical signal value by passing FBG reflectance wavelength to the linear transmittance filter. Using the developed system, temperature ranges from $10^{\circ}C$ to $50^{\circ}C$ were measured and the measured data were almost linear.