• Title/Summary/Keyword: Fiber-Optic-Gyroscope

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Optical isolator 삽입에 따른 자이로스코프용 $Er^{3+}$ 첨가 광섬유광원의 특성 (Characteristics of $Er^{3+}$ Doped Fiber Source with an optical isolator for Fiber Optic Gyroscope)

  • 서대동;조준용;이재철;권오선;조민식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.215-216
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    • 2007
  • Isolator가 삽입된 Erbium 첨가 광섬유광원을 제작하였고 그 특성을 측정하였다. Isolator 삽입 유무에 따른 광섬유광원의 전 온도구간($-32^{\sim}75^{\circ}C$)에서의 중심파장 안정도는 수 ppm으로 큰 차이를 보이지 않았고, 귀환광 변화($-22^{\sim}-20dB$)에 따른 중심파장 안정도에서는 isolator 삽입이후에 1.6ppm으로 귀환광 변화에 매우 둔감한 결과를 얻었다.

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All DSP 기반의 비편광 FOG 설계 및 제작 (Design and Implementation of Depolarized FOG based on Digital Signal Processing)

  • 윤영규;김재형;이상혁
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.1776-1782
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    • 2010
  • 간섭형 Fiber optic gyroscope(FOG)는 Sagnac 효과를 이용한 회전센서로 알려져 있으며, 성능 개선을 위한 연구가 수행되어 왔다. 본 논문은 개루프 방식의 FOG 개발과 FPGA를 이용한 디지털 신호처리 기술을 다루고 있다. 첫 번째 목표는 양호한 bias stability(0.22deg/h), Scale factor stability, 단일모드 광섬유를 이용한 낮은 Angle randomwalk(0.07deg/$\sqrt[]{h}$)와 저가의 중급 자이로(Pointing grade)의 설계를 목표로 하고 있다. 두 번째 목표는 광검출기의 출력신호를 고속 ADC로 직접 변환 후 디지털 신호처리를 하는 FOG용 FPGA 개발이다. 본 연구에서 사용한 Cascaded integrator-comb(CIC)타입의 데시메이션 필터는 Adder와 Shift register만으로 구성되어 적은 계산량을 요구하므로 모든 디지털 FOG 프로세서를 저가의 프로세서로도 사용이 가능하다.

DSP 기반의 비편광 광자이로스코프 설계 (Design of DSP based Depolarized Fiber Optic Gyroscope)

  • 윤영규;주민식;김영진;김재형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.153-156
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    • 2009
  • Sagnac 효과를 사용한 회전센서로 알려진 광자이로스코프(이하 FOG)는 넓은 범위의 회전율을 측정하기 위해 개발 중에 있다. 본 논문은 개루프 FOG의 개발과 FPGA를 이용한 디지털 신호처리 기술을 다루고 있다. 첫째로 Good bias stability($0.22^{\circ}/hr$), Scale factor stability, 단일모드 광섬유를 이용한 최대한 낮은 angle random walk ($0.07^{\circ}/\sqrt{hr}$) 와 저가의 중급 자이로 (pointing grade)의 설계를 목표로 하고 있다. 둘째 Processing 이득에 의해 실질적으로 디지털 Demodulator 출력이 개선된 SNR을 갖는 디지털 FOG 신호처리 알고리즘을 디자인 했다. 적은 계산량을 가진 저가의 프로세서와 Adder, 그리고 Shift register만으로 필요로 하는 CIC타입의 Decimation 블록은 이러한 모든 디지털 FOG 프로세서에 사용 가능하다.

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FOG용 개량형 디지털 serrodyne 신호처리 (Modified digital serrodyne processor for FOG)

  • 예윤해;문영백
    • 한국광학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.10-16
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    • 2001
  • 폐회로구성의 FOG를 위한 새로운 디지털 신호처리기를 설계하고 이를 구현하였다. 이 신호처리기는 현재의 디지털 Serrodyne(DS) 신호처리기가 갖고 있는 문제를 해결할 수 있도록 새로이 설계된 변조파형을 이용하는 알고리즘을 ASIC으로 구현함으로써 만들어졌다. 이신호처리기를 길이가 210미터이고 광원의 파장이 830nm인 FOG에 적용하였을 경우 달성가능한 이론적 감도는 2.6 deg/hr √Hz 으로 계산되었으며 실험결과 3.3 deg/hr/$\sqrt{Hz}$를 얻었다. 또한 신호처리기의 드리프트는 FOG의 광학계가 가진 Shupe 효과보다는 적은 것을 확인하였다.

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광섬유 자이로스코프의 위상추적 신호처리 분석 (Analysis of the Digital Phase Tracking Technique for Fiber-Optic Gyroscope)

  • 예윤해;조성묵;김종호
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.95-105
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    • 1997
  • 디지털 위상추적 신호처리방식은 개회로 구성의 광섬유 자이로스코프를 위한 방식이면서도 개회로 방식 신호 처리의 한계로 지적되고 있는 다이내믹 레인지의 한계 및 광원의 세기변화 또는 신호처리상에서의 이득 변화에 대한 의존성 등의 단점을 해결할 수 있는 것으로 발표되었다. 본 논문에서는 디지털 위상추적 방식 신호처리기의 성능을 제한하는 요소로서 신호처리기의 구현 과정에서 도입될 수 있는 위상변조신호에 내포된 고조파 성분 및 이의 크기, 위상차, 변조진폭 변화, 신호 경로의 대역폭 제한, mixer의 구현방법 등을 찾아낸 후 각 요소의 영향을 정량적으로 분석하였다. 마지막으로 $1{\mu}rad$급의 분해능을 갖춘 신호처리기가 가져야할 조건을 계산함으로서 디지털 위상추적 신호처리기의 구현과정에서의 주의 사항을 제시하였다.

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잡음축소된 광섬유 증폭기형 광원 방식의 자이로스코프 (Noise Subtraction in a Fiber-Optic Gyroscope with Fiber Amplifier/Source Configuration)

  • 진영준;박태용;박희갑
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.242-243
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    • 2000
  • Erbium 첨가 광섬유(EDF) 광원은 출력 특성과 온도에 대한 파장 특성이 우수하여 Sagnac 간섭계의 원리를 이용한 광섬유 자이로스코프(이하 줄여 자이로라 함)에 많이 사용되고 있다. 이득매질인 EDF를 광원 겸 광증폭기로 사용하는 광섬유 증폭기형 광원 (Fiber Amplifier/source : FAS) 방식$^{[l-2]}$ 은 기존의 single-pass 방식$^{[3]}$ 에 비해서 구조가 단순하고 검출광 power가 크다는 장점이 있다. 그런데, 검출광 power가 큰 경우에 자이로의 SNR이 광원의 과잉잡음(excess noise)에 의해서 제한되므로 실제로 자이로의 측정감도는 개선되지 않는 문제점이 있다.$^{[4]}$ Single-pass 방식의 광원을 사용하는 경우, 적절한 신호처리를 통해 자이로 출력신호에 포함된 광원의 과잉잡음의 적정주파수 성분을 소거함으로써 자이로 신호의 SNR을 개선시킨 바 있었다.$^{[5]}$ 그러나, 일반적으로 single-pass 방식의 경우에는 검출광 power가 작아서 자이로의 SNR이 광원의 과잉잡음에 의해서 제한되는 경우는 드물다. 반면에 증폭기형 광원 방식은 자이로로부터 되돌아오는 신호광이 다시 광원으로 입사되어 EDF를 반대 방향으로 진행하는 동안 증폭되기 때문에 충분히 큰 검출광 power를 얻을 수 있다. 따라서, 자이로 신호에 포함된 광원의 과잉잡음이 소거된다면 자이로 신호의 SNR은 크게 개선될 것으로 여겨진다. 이 논문에서는 광섬유 증폭기형 광원 방식(FAS)의 자이로에 대해 위와 같은 신호처리를 이용하여 광인의 과잉잡음의 적정주파수 성분을 소거하는 실험을 하였다. (중략)한 흡수를 확인하고, $^4$T$_2$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(650-800 nm), $^2$E$\longrightarrow$$^4$A$_2$에 의한 nophonon line R$_1$, R$_2$(680.4, 678.5 nm) 및 $^2$T$_1$$\longrightarrow$$^4$A$_2$(655.7, 649.3, 645.2 nm)의 형광방출 스펙트럼을 얻었으며, 형광수명은 0.264 ms로 조사되었다. 제조된 레이저 발진봉은 직경 6.3 m, 길이 45 nm이었다.\pm$0.06kHz Ge $F_4$; -1.84$\pm$0.04kHz$0.04kHz/TEX>0.04kHz 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X

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