• 비파괴검사학회지
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• 제36권3호
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• pp.211-216
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• 2016

에폭시 수지는 여러 산업분야에서 다양한 구조물의 접합과 제조에 사용된다. 구조물의 안전성과 접합재료의 최적 성능 확보를 위해서는 에폭시 수지의 경화 과정 모니터링 기반의 공정 제어가 요구된다. 광섬유 센서는 실과 같은 형태적 특징으로 인해 에폭시 수지의 경화 모니터링에 적합한 센서이다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자 센서(fiber Bragg grating, FBG)를 이용하여 에폭시 수지의 경화 모니터링 연구를 수행하였다. 실제 실험을 통해, FBG를 기반으로 에폭시 수지의 경화과정에서 에폭시의 부피 수축에 의해 센서에 가해지는 변형률을 측정하고 온도의 변화에 의한 신호 변화를 보정하여 경화과정에서 발생하는 변형률의 정확한 모니터링이 가능함을 확인하였다. 추가적으로, 두 가지 에폭시 수지의 경화도 과정을 비교 분석하여 에폭시 종류에 따른 경화과정의 차이를 확인하였다. 결론적으로 FBG 센서가 에폭시 수지의 경화도 모니터링에 유용하다는 점을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.252-253
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• 2000

본 논문은 광통신 파장(1.3$mu extrm{m}$)에서 측면 연마된 광섬유와 열광학 평면도파로 결합기의 온도변화에 따른 광의 세기변화를 이용한 광섬유형 온도센서에 관한 연구이다. 본 연구에서 제안된 소자는 광통신영역에서 변화를 가지기 때문에 원거리 측정이 가능하고 열광학 평면도파로의 물질의 선택과 소자의 구조에 따라 넓은 온도감지 범위와 높은 분해능을 가지는 소자의 구현이 가능하다. (중략)

• 한국식품저장유통학회지
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• 제23권3호
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• pp.422-431
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• 2016

일부 소스류 제품에 사용된 스탠딩 파우치에서 전자레인지 가열조리 시 열변형이 발견되어 이의 원인을 규명하고자 온도 변화 패턴을 조사하였다. 전자레인지로 포장된 식품을 가열 시 포장재의 온도 변화는 식품 자체의 온도보다 높고 국소적인 온도 측정 기술을 요한다. 공시 시료로 매운맛 닭 소스와 인도카레의 전자레인지 가열 시 포장재와 시료의 온도를 열화상 카메라, 온도센서 테이프 및 광섬유 온도계를 이용하여 측정하였다. 스탠딩 파우치 형태의 포장은 전자레인지 가열 조리 시 내용물의 불균일한 가열이 관찰되어 특정 부위, 특히 액위선 상단과 측면 sealing layer에 열이 집중되는 현상이 발생하였다. 열화상 카메라를 이용한 온도 측정 방법은 식품의 표면 온도를 측정하는 제약이 있고 실제 식품의 온도보다 낮게 측정되는 경향을 보였다. 온도센서 테이프를 이용할 경우 $200^{\circ}C$까지 온도까지 측정되어 전자레인지 가열 과정 중 포장재 변형 현상이 야기될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다. 그리고 전자레인지 가열 시 포장재 표면의 온도 변화를 기존 광섬유 온도계로 측정할 경우 실제 온도보다 낮게 측정되는 결과가 초래되므로, 좁은 범위에서의 hot spot의 온도 변화를 감지할 수 있는 방법으로 GaAS crystal 센서를 사용함으로서 기존 센서보다 더 민감하고 정확한 온도 측정이 가능하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.377-383
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• 2002

개회로 구성의 FOG용 All-Digital Closed Loop(ADCL) 신호처리기는 종래의 아날로그 방식의 위상추적 신호처리를 디지털로 구현한 것으로 안정화기를 채용하지 않고 이를 FOG에 적용하였을 때 0.26$\mu$rad/$^{\circ}C$의 온도의존성을 가지기 때문에 중급 이상의 FOG(fiber optics gyroscope)용 신호처리기로서는 문제가 있다. 온도드리프트는 위상변조를 위해 사용되는 위상변조기의 변조진폭과 위상지연의 온도드리프트에 의해 발생하는 것으로 FOG의 출력에서 위상변조신호의 고조파 성분의 비를 일정하게 함으로 써 광섬유 위상변조기의 동작을 안정화하여 FOG의 드리프트를 측정 불가한 수준으로 줄일 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.519-526
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• 2003

In this paper, a Fiber Bragg Grating (FRG) sensor system is described and FBGs are well-suited for long term and extremely severe experiments, where traditional strain gauges fail. In the system, a reflect wave-length measurement method which employs a tunable light source to find out the center wave-length of FBG sensor is used. We apply the FBG system to nuclear energy Power Plant for structural integrity test to measure the displacement of the structure under designed pressure and to check the elasticity of the structure by measuring the residual strain. The system works very well and it is expected that it can be used for a real-time strain. temperature and vibration detector of smart structure.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.419-427
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• 1996

광섬유전류센서에서 온도변화에 따른 감도변화를 제거하기 위한 연구를 하였다. 센서헤드로는 두개의 원형틀을 수직으로 결합하고 여기에 광섬유를 번갈아 감아서 사용하였다. 이 경우 수직한 원형틀은 광섬유의 고유편광축을 상호수직하게 하므로 감겨진 광섬유에 발생된 선형복굴절량을 상쇄하여 최소화할 수 있었다. 이렇게 제작된 전류센서는 온도에 대해 보다 안정된 성능을 보였다. 센서헤드부의 온도는 약 1시간 40분동안 20-45.deg.C의 느린 변화를 주었다. 이때의 전체적인 센서 오차는 .+-.1.2% 정도였고 500A에서 3시간동안 안정성 측정을 했을 경우 .+-.1%미만의 변화를 보였다. 센서의 헤드부 전후단의 광섬유에 의해서 신호의 요동이 생기는 것을 방지하기 위한 방법으로 센서헤드부에 편광기와 편광분할기를 놓고 리드부와 분리를 했다. 광원으로서는 두개의 레이저 다이오드를 편광이 수직이 되게 배열함으로써 무편광 광원으로서의 효과를 내었다. 신호처리는 각 채널별로 분리를 하여 기계적인 부분에 의한 광손실의 영향을 배제하였다.

• 센서학회지
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• 제22권2호
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• pp.124-129
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• 2013

In this paper, we manufactured the regenerated FBG by the thermal annealing of seed FBG based on UV irradiation. The writing conditions of regenerated FBGs were investigated in four types of optical fiber. FBGs written in $H_2$-free fiber were erased and not regenerated during the thermal annealing. FBG written in $H_2$ loaded Boron co-doped fiber was erased at the temperature of about $580^{\circ}C$ and regenerated about $590^{\circ}C$. However, the extinction of regenerated FBG started at the temperature over $900^{\circ}C$ and then FBG disappeared out. FBG written in $H_2$ loaded Ge high doped fiber was erased and regenerated around the temperature of $800^{\circ}C$ and maintained until the end of the thermal annealing. The reflection of the regenerated FBG was decreased about 12 dB and the center wavelength of the regenerated FBG was shifted about 0.7 nm compared with that of the seed FBG. The thermal characteristics of the regenerated FBG were analyzed by reheating from room temperature to $980^{\circ}C$. As results, the regenerated FBG had survived without a decrease of reflection and the thermal sensitivity was $15pm^{\circ}C$.

• 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.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권2호
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• pp.59-66
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• 2002

광섬유 브래그 격자/외부 패브리-페로 간섭 (FBG/EFPI) 복합 센서를 이용하여 여러 가지 복합재료 적층판의 성형과정 동안 발생하는 변형률과 온도를 동시에 모니터링하였다. 일방향 적층판, 대칭 직교 적층판, 그리고 평직 적층판에 대하여 각각 두개씩의 FBG/EFPI 센서를 방향과 위치를 달리하여 삽입하고 오토클레이브 내에서의 성형 동안 복합재료 적층판 내부의 두 지점에서의 성형변형률과 온도를 실시간으로 측정하였다. 이러한 실험들을 통해 FBG/EFPI 센서는 보합재료 구조물 성형시의 스마트 모니터링에 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.365-366
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• 2009