• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.2444-2446
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• 1999

In this paper, a fiber-optic voltage sensor for measurement of impulse voltage is implemented. A BSO single crystal is used as a Pockels cell. A new signal processing technique is adopted not only to avoid the influences of external perturbations of transmitting optical fiber, but to improve the frequency response characteristics of the optical voltage sensor. Experimental results show that proposed sensor has maximum ${\pm}$2.5% error rate, and has good frequency response.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.876-879
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• 2004

The buried fiber optic cable as a distributed intrusion sensor for detecting and locating intruders along the long perimeters is proposed. Phase changes resulting from either the pressure of the intruder on the ground immediately above the buried fiber or from seismic disturbances in the vicinity are sensed by a phase-sensitive optical time-domain reflectometer. Light pulses from a Er:fiber cw laser with a narrow, <3kHz-range, spectral width and a frequency drift of < 1 MHz/min are injected into one end of the fiber, and the backscattered light from the fiber is monitored with a photodetector. Results of preliminary studies, measurement of phase changes produced by pressure and seismic disturbances in buried fiber optic cables and simulation of ${\varphi}-OTDR$ response over long fiber paths, to establish the feasibility of the concept are described. The field experiments indicate adequate phase changes, more than 1t-rad, are produced by intruders on foot and vehicle for burial depths in the 0.2 m to 1 m range in sand, clay and fine gravel soils. The simulations predict a range of 10 km with 35 m range resolution and 30 km with 90 m range resolution. This technology could in a cost-effective manner provide enhanced perimeter security.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.721-725
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• 2007

무게 센서를 기본으로 한 광파이버는 무게에 민감한 파이버 브래그 격자를 이용한 구조로 되어있다. FBG 본래의 특성을 이용한 센싱과 광파이버 브래그 격자를 통하여 스트레인 효과를 기본으로 하였다. 무게 레벨의 직접적인 표시는 센싱 물질의 팽창으로 말미암아 브래그 파장의 천이에 의하여 알 수 있다. FBG의 동작은 스트레인과 온도에 매우 민감하게 만들기 위해서 본래의 특성에 의한 것으로 특별한 필터와 같다. 이러한 센싱 원리는 무게를 인가한 것으로 FBG를 통해서 스트레인 효과를 기본으로 한 것이다. 실험 구성은 센서의 무게 응답특성을 초기 연구를 통해 이용하였다. 센서로부터 투과된 신호는 0.4nm의 분해능 대역폭을 가지며 광 스펙트럼분석기를 이용하여 관찰하였다. 본 논문에서는 무게에 따른 광파이버 브래그 격자의 중심 파장이 변화하는 것을 이용하는 동시에 작은 격자 부분에 무게로 영향을 주어 FBG의 스펙트럼 특성과 형태를 나타내었으며, 광파이버의 내구성이 사라졌을 때 파장과 스트레인 변화가 제거됨을 알 수 있었다. 즉, 무게에 의해 광파이버가 파괴되면 물리적인 손상을 입게 된다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.119-125
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• 1990

전기광학 소자인 비스무스 실리콘 옥사이드($Bi_{12}SiO_{20}$ : 이하 BSO라 칭함)와 편광자(polarizer), 1/4파장판(1/4 waveplate), 검광자(analyzer)와 결합하여 광변조기를 만들었고 이를 전압세선로 이용할 수 있도록 전기광학 측정 시스템을 구성하고 그 특성을 실험하였다. 송수신부인 E/O 변환기 및 O/E 변환기는 LED와 PIN-PD로 구성하여 구동되며 전송로는 코아/클래드경이 $100/140{\mu}m$인 멀티모드 광파이버를 사용하였다. 센서부와 광파이버 사이에는 셀폭 마이크로렌즈로서 결합하였다. 실험에 앞서 맥스웰 방정식과 파동방정식을 이용하여 BSO 단결성 내부에서 일어나는 광파의 전파특성에 관한 행렬식을 구하였고 센서가 갖는 광강도 변조식을 유도하였다. 실험 결과로부터 제작된 BSO 전압 센서는 교류전압 50V~800V(60Hz)에서 ${\pm}2.5{\%}$ 측정오파를 보였다. 인가전압의 증가에 따라 출력의 포화값이 커지는데 이러한 현상은 광강도 변조식에서 센서의 선광성에 기인한다는 것을 확인할 수 있었다. 센서의 온도특성 실험결과 $-20^{\circ}C~60^{\circ}C$에서 변화율은 ${\pm}0.6{\%}$ 이하로 측정되었다. 주파수 특성실험 결과 DC~100KHz까지 양호한 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제25권4호
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• pp.280-284
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• 2016

For an arc-flash protection system, the selection of arc-flash sensor in implementation is largely dependent on the coverage area and the spatial resolution. Typically, a point sensor is used to accurately measure an arc event within a very narrow region; whereas, a loop or a line sensor can cover several electrical compartment at the same time, but with a poor resolution. In this work, a novel scheme for an arc-flash sensor was developed by making use of the transmission loss of plastic optical fibers (POFs) to cover a broad range with a high spatial resolution. By relating the amplitude ratio of the arc-signals at the ends of the POF with the arc-location, arc events could be located with a resolution of ~5 cm within a spatial range of 10 m, which has not been reported yet.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.271-274
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• 2002

본 논문에서는 광센서용 광원에 적합한 1.55$\mu\textrm{m}$ 파장대의 InGaAsP/InP 반도체레이저를 제작하였다. 레이징을 억제시켜주기 위해서 bending type의 소자를 설계 및 제작하였으며, 제작된 소자의 출력은 펄스 구동전류 100㎃에서 1.6㎽이고, 스펙트럼 폭은 40nm의 값을 가졌다. 그리고, 제작된 광원을 적용하였을 때 광섬유 자이로스코프에 파이버 종단에서의 출력은 $25^{\circ}C$, 직류 100㎃에서 540㎻였고, 스펙트럼 폭은 53nm였다. 그리고, 불규칙잡음 계수는 2.5$\times$10­$^3$deg/√hr였고, 자이로 출력 drift도 잡음수준으로 조사되었다. 따라서, 본 연구에서 제작한 광원을 광섬유 자이로 스코프에 사용 가능함을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제15권4호
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• pp.297-301
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• 2006

We have fabricated a multi-mode nonlinear plastic optical fiber (POF) using organic nonlinear optical materials and demonstrated the propagation of light. The refractive indices of core and cladding are 1.5240 and 1.5172. We made a POF preform by rod-in tube method. The core diameter of the fabricated POF is about $30{\mu}m$. We evaluated the temperature characteristics of POF. The sensitivity is $0.345{\;}mW/^{\circ}C$ and the linearity of sensor was good.

• 센서학회지
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• 제21권4호
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• pp.287-292
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• 2012

A fiber-optic radiation sensor was fabricated using a sensing probe, a plastic optical fiber, a photomultiplier tube, and a multichannel analyzer for gamma-ray spectroscopy. As an inorganic scintillator of the sensing probe, a LYSO crystal was used. In this study, we obtained the relationship between the photon counts of the fiber-optic radiation sensor and the activity of the radioactive isotope. In addition, the gamma-ray energy spectra were also measured using a fiber-optic radiation sensor to discriminate species of gamma-ray emitters.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권12호
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• pp.691-697
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• 2000

A fiberoptic sensor using a low-coherence SLD as a light source has been studied. The sensor system employing an intrinsic fiber Fabry-Peort interferometer as a sensing tip and a fiber Mach-Zehnder interferometer as a processing one, overcomes the ambiguous reading caused by the highly periodic natrue of conventional high-precision interferometric sensors and provides unambiguous identification of the desired phase among several candidates on the transfer function of an interferometric signal. A tentative application to the temperature sensor shows the potential that the fiberoptic sensor has a side-dynamic range of $0-900^{\circ}C$ as well as reasonable resolution higher than $0.1^{\circ}C$ without ambiguity. Due to the inherent property of the optical fiber itself and the intrinsic fiber Fabry-Perot interferometer, the proposed fiberoptic sensor will give obvious benefits when it is applied to harsh environments to monitor some physical parameters such as temperature, strain, pressure and vibration.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.297-303
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• 2022

Multiple fiber Bragg gratings (FBGs) have been proposed and demonstrated for gas-flow measurements in a flow channel, using the temperature-difference method. This sensor consists of two FBG temperature sensors and two coil heaters. Coil heaters are used to heat the FBGs. The flow rate of the gas can be obtained by monitoring the difference in the Bragg-wavelength shifts of the two FBGs, which has features that exclude the effect of temperature fluctuations. In this study, experiments are conducted to measure the wavelength shift based on the flow rate, and to evaluate the gas-flow rate in a gas tube. Experimental results show that the sensor has a linear characteristic over a flow-rate range from 0 to 25 ℓ/min. The measured sensitivity of the sensor is 3.2 pm/(ℓ/min) at a coil current of 120 mA.