기계적으로 유도되는 장주기 광섬유 격자 배열 소자를 제작하고 격자 배열소자의 광 투과 특성을 측정하였다. 격자 배열 소자는 표면에 $690{\mu}m$부터 $780{\mu}m$ 주기까지 $10{\mu}m$씩 주기가 증가되는 격자들이 만들어져 있는 45 cm 길이의 금속 막대와 고무덮개로 구성되어 있다. 외부 압력이 격자 배열 소자에 인가되면 압력이 인가된 지점에만 장주기 광섬유 격자가 형성되고 장주기 광섬유 격자의 공진 파장은 인가된 지점에 의존한다. 그리고 제작된 장주기 광섬유 격자 배열 소자의 특성측정 결과가 다양한 투과 특성을 갖는 광섬유 대역 제거 필터, 혹은 압력센서로 사용 가능함을 보여주고 있다.
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.
전신주에 설치된 난립 통신선로의 포설 상태를 모니터링하고, 정비용 부가정보 수단을 제공할 수 있는 현장 모니터링 지원 시스템을 개발한다. 공중선로 정비 지원을 위한 모니터링 모듈 및 정보 처리 어플리케이션을 적용 임베디드 시스템을 제작한다. 본 연구에서는 정부의 공중선 정비 종합계획에 따라 작업 안전사고 예방 지원 장치로 보급하기 위한 대도시 공중선 정비 사업에 즉시 활용하고, 고소 공사 편의 및 작업자의 정비 효율성을 제고하는데 목적을 둔다.
In this paper, a magneto-optic modulator has been designed by using single crystal BSO and polycrystal ZnSe as Faraday cells. And practical core-type optical current sensors using pure iron and permalloy have been prepared and experimented. In order to obtain efficient magnetic field detection, LED(NEC OD08358, 0.87 $\mu$m) was used as optical source, PIN-PD(OD-8454)as optical receiver and multi-mode optical fiber (100/140$\mu$m) as transmission line. The characteristics matrix of the optical element was calculated by Stokes parameter, and optic modulation characteristics equations were derived by Muller matrix. Electromagnetic analysis program (FLUX 2D, micro VAX 3600) by finite element method was used to find the magnetic flux density around the core. The measuring error of the output voltage to input current has been masured below 5% in the range of 50A to 1000A. As the temperature was changed from -20$^{\circ}C$ to 60$^{\circ}C$, the maximum measurement error of the optical output has been found to be 0.5% at 60$^{\circ}C$. These experimental results show good temperature and linearity characteristics. The SNR of the overall system was 47dB in case of 600A (250.2 Oe) conductor current and the system has good noise immunity.
KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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제11C권2호
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pp.6-11
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2001
Abstract- In this paper, a new Partial Discharge (PD) detection using Pockels cell was proposed and considerable apparent chaotic characteristics were discussed. For this purpose, PD was generated from needle-plane electrode in air and detecte by optical measuring system using Pockels cell, based on Mach-Zehner interferometer, consisting of He-Ne laser, single mode optical fiber, 50/50 beam splitter and photo detector. In addition, the presence of chaos of the PD signals has been investigated by examining their means of qualitative and quantitative information. For the former, return map and 3-dimensional strange attractor have been drawn in order to investigate the presence of chaotic characteristics relevant to PD signals, detected through CT and Peckels sensor respectively, in the normalized time series. The presence of strange attractor indicates the existence of fractal structures in it's phase space. For the latter, several dimension values of strange attractor were verified sequentially. Throughout this paper, it is likely that the chaotic characteristics regarding the PD signals under air are verified.
DWDM(dense wavelength division multiplexing)-PON technology is applied to subscriber network as the same as E-PON or G-PON. And its network components consist of OLT, ONU and RN. Legacy DWDM technologies have been applied on the long-haul part of optical network due to its excessive high cost. But many researchers have successfully devised a few methods which can considerably reduce the cost of equipment. Nowadays DWDM-PON equipment's has arrived to a level having a competitive price in comparison to E-PON or G-PON on condition of giving equal bandwidth. Recently a major domestic ISP has deployed DWDM-PON equipments in one apartment complex area in the purpose of satisfying ever-increasing bandwidth demand. The ISP increased data transmission capacity from 1 G to 16G without any additional fiber deployment. In this paper we introduce roughly three technologies of implementing DWDM-PON's optic module and related optic devices. And we also describe pre-test of vendor's DWDM-PON equipment and discuss the result. Lastly we propose some of network configurations which adopt DWDM-PON technology. By adopting DWDM-PON technology ISP can greatly save the cost of deploying broadband subscriber network.
광섬유형 콜리메이터와 광 진행 경로의 수직 방향으로 삽입된 주기적으로 식각된 줄무늬(stripe) 평판에 의해 진행하는 빔의 일부에 광 경로차를 유도하는 마이크로 옵틱형 마하젠더 간섭형 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 마이크로 옵틱 필터는 주기적으로 식각된 줄무늬(stripe) 구조의 평판을 빔 경로에 삽입하여 측방향 정렬에 무관하게 특정 소멸비 값 이상의 특성을 구현할 수 있으며, 식각된 박막의 두께를 조정함으로써 원하는 대역폭 및 주기의 전달특성을 가지는 필터를 구현할 수 있다. 네거티브 포토레지스터인 SU-8을 기반으로 줄무늬(stripe) 구조의 주기적으로 식각된 평판을 제작하였으며 이를 이용하여 구현된 필터의 소멸비는 측방향 정렬에 무관하게 30 dB이상의 값을 가진다. 제작된 필터의 FSR(Free Spectral Range)은 장파장 대역에서 약 237 nm이고 그리고 삽입손실은 2 dB 미만의 값을 가진다. 통과대역에서의 PDL(Polarisation Dependent Loss)값은 0.15 dB 미만이다.
Park, G.C.;Lee, J.;Chung, H.C.;Jeong, W.J.;Yang, H.H.;Yoon, J.H.;Park, H.R.;Gu, H.B.;Lee, K.S.
한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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pp.21-23
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2004
We report experimental results demonstrating a novel metal defined polymer optical waveguide with a low loss in electro-optic polymers for the first time. The polymer optical waveguides are created using a metal film on the top of upper cladding without any conventional etching process. The fabricated waveguides have an excellent lateral optical mode confinement at both 1.31 ${\square}m$ and 1.55 ${\square}m$ wavelength, resulting in a fiber-to lens optical insertion loss of ~ 7 dB at 1.55 ${\square}m$ and ~4.5 dB at 1.31 ${\square}m$ wavelength in a 3.5cm total length for TM polarizations, respectively. We also present the optical loss dependence of the waveguide as a function of optical wavelengths. These results may be used in the complex design of integrated polymer optical circuits that need simpler and cheaper fabrication process.
다중화와 절대측정이 가능한 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서는 다양한 분야의 건전성 모니터링에 활용되고 있으며, 패키징을 통한 빠른 상용화가 진행 중이다. 하지만, 장시간 구조 건전성 모니터링시 FBG 센서는 반복 열하중에 노출되며 이는 센서의 신호 안정성에 영향을 줄 수 있어 면밀한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 FBG 센서의 브래그 격자 부분에 대한 두 가지 패키징 방법(양단 접착, 직접 접착)에 대해 반복 열하중이 신호 안정성에 미치는 영향을 고찰하였다. 구체적으로, $-20^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$의 온도 조건에서 300사이클 동안 FBG 센서의 브래그 파장, 광 강도값, 반너비값 등의 신호 특성을 관찰하였으며 직접 접착에 대해 수행한 선행 연구와의 비교를 통해 두 가지 패키징 방법에 대한 신호 안정성을 평가하였다. 시험 결과, 장기간 반복 열하중이 가해지는 환경에 노출된 FBG 센서의 경우 양단 접착이 직접 접착보다 신호 안정성이 더 높기 때문에 FBG 센서의 패키징시 양단 접착 방식이 더 효과적임을 확인하였다.
본 연구에서는 광섬유를 활용한 온도분포 센싱 방법을 실규모 제방 실험에 적용하여, 제방의 사면과 제체 내부의 변화를 모니터링하는 광역형 제방 모니터링 기술의 적용성을 검토하였다. 실규모 제방에 광섬유를 매립하고 저류지의 수위 변화에 따른 제체 내부의 시간적, 공간적 온도 변화를 측정하였다. 저류지 수위가 증가함에 따라 제방 사면의 온도는 감소하였으며, 침투가 진행되면서는 온도 변화가 나타나는 공간적 위치의 변화가 감지되었다. 제방 침투로 인한 온도 변화는 침투 경과 시간에 따라 차이가 나타났고, 침윤선으로 추정되는 변화를 관찰할 수 있었다. 본 연구를 통해 제방 내부의 온도 변화에 대한 정보는 제방 내부의 상태 변화를 판단하고 상대적으로 취약하다고 판정되는 지점에 대한 정보로 해석될 수 있음을 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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