• Composites Research
• /
• 제35권1호
• /
• pp.42-46
• /
• 2022

탄소섬유 복합재를 제작하였을 때, 함께 적층되는 유리섬유 부직포 개수 및 적층 순서에 따른 기공률과 기계적 물성 간의 상관관계를 확인하였다. 탄소섬유 복합재는 고 투과성 물질인 유리섬유 부직포를 함께 적층 하여 진공 수지 이송 성형 법(vacuum assisted resin transfer molding, VARTM)을 통해 제작하였다. 기공률은 시편의 단면을 광학현미경으로 촬영 후 MATLAB의 기공률 계산 코드를 통해 측정하였고, 기계적 물성은 인장시험을 통해 인장 강도 및 인장 강성, 굽힘 강도, 굽힘 강성을 측정하였다. 또한, 기공률과 기계적 물성 간의 상관관계를 확인하기 위해 두 변수간 피어슨 상관계수를 계산하였다. 결과적으로 유리섬유 부직포의 개수가 증가할수록, 적층 시 중심에서 멀어질수록 기공률이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 인장 강도 및 인장 강성은 기공률과 약한 양의 상관관계를 보였다. 또한, 인장 강도 및 강성에 기공률만이 미치는 영향을 확인하기 위해 고전 적층 판 이론으로 계산한 기계적 물성과 실험값을 비교하였으며, 인장 강도의 차이는 기공률에 강한 양의 상관관계를 인장 강성은 약한 양의 상관관계를 보였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제19권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2015

Up to ${\sim}520{\mu}J$ broadband mid-infrared (IR) supercontinuum (SC) generation in telecommunication multimode fiber (MMF) directly pumped by a $2.054{\mu}m$ nanosecond Q-switched Tm, $Ho:YVO_4$ laser is demonstrated. An average output power of 3.64 W is obtained in the band of ~1900 to ~2600 nm, and the corresponding optic-to-optic conversion efficiency is 67% by considering the coupling efficiency. The spectrum has extremely high flatness with negligible intensity variation (<2%) in the wavelength interval of ~2070 to ~2475 nm. The SC long-wavelength edge is limited by the silicon glass material loss, and by optimizing the MMF length, the SC spectrum could extend out to ${\sim}2.6{\mu}m$. The output SC pulse shapes are measured at different output powers, and no splits are found. The SC laser beam is nearly diffraction limited with an $M^2=1.15$ in $2.1{\mu}m$ measured by the traveling knife-edge method, and the laser beam spot is monitored by an infrared vidicon camera.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.130-137
• /
• 2016

Non-destructive testing methods for composite materials (e.g., carbon fiber-reinforced and glass fiber-reinforced plastic) have been widely used to detect damage in the overall industry. This study detects defects using optical infrared thermography. The transient heat transport in a solid body is characterized by two dynamic quantities, namely, thermal diffusivity and thermal effusivity. The first quantity describes the speed with thermal energy diffuses through a material, whereas the second one represents a type of thermal inertia. The defect detection rate is increased by utilizing a lock-in method and performing a comparison of the defect detection rates. The comparison is conducted by dividing the irradiation method into reflection and transmission methods and the irradiation time into 50 mHz and 100 mHz. The experimental results show that detecting defects at 50 mHz is easy using the transmission method. This result implies that low-frequency thermal waves penetrate a material deeper than the high-frequency waves.

• ETRI Journal
• /
• 제23권3호
• /
• pp.97-105
• /
• 2001

$1.6\;{\mu}m$ emission originated from $Pr^{3+}:\;(^3F_3,\;^3F_4)\;{\longrightarrow}\;^3H_4$ transition in $Pr^{3+}-\;and\;Pr^{3+}/Er^{3+}$-doped selenide glasses was investigated under an optical pump of a conventional 1480 nm laser diode. The measured peak wavelength and fullwidth at half-maximum of the fluorescent emission are ~1650nm and 120nm, respectively. A moderate lifetime of the thermally coupled upper manifolds of ${\sim}212{\pm}10{\mu}s$ together with a high stimulated emission cross-section of ${\sim}(3{\pm}1){\times}10^{-20}\;cm^2$ promises to be useful for $1.6{\mu}m$ band fiber-optic amplifiers that can be pumped with an existing high-power 1480 nm laser diode. Codoping $Er^{3+}$ enhances the emission intensity by way of a nonradiative $Er^{3+}:\;^4I_{13/2}\;{\longrightarrow}\;Pr^{3+}:\;(^3F_3,\;^3F_4)$ energy transfer. The Dexter model based on the spectral overlap between donor emission and acceptor absorption describes well the energy transfer from $Er^{3+}$ to $Pr^{3+}$ in these glasses. Also discussed in this paper are major transmission loss mechanisms of a selenide glass optical fiber.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제28권5호
• /
• pp.489-494
• /
• 2004

Long Period Gratings (LPG) is currently receiving considerable attention because of their consistent measuring results fur pressure, temperature, strain and flow. LPG is easier to prepare and has a high sensitivity compared with Fiber Bragg Gratings (FBG). In addition, this kind of optical fiber sensors could be used for implementations in various structures. In this paper, LPG was used to monitor in situ the resin flow and the curing process in VARTM (Vacuum Assisted Resin Transfer. Molding). In order to demonstrate the effectiveness of the method, FBG is inserted into the glass mat to monitor the resin flow using optical spectrum analyzer (OSA). The curing reactions in VARTM are also observed using the same method. From the results, the attenuation wavelength shift and the loss change of attenuation band can be obtained from the status of the RTM (Resin Transfer Molding) sample owing to the internal variations of the .effective index, temperature, and pressure. It is shown that the proposed LPG is more effective in monitoring the curing reaction than FBG.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
• /
• pp.38-39
• /
• 2009

친환경, 신 재생에너지 중 하나인 태양광은 크게 발전용과 조명용으로 사용될 수 있다. 자연채광시스템에 주요부품인 태양광을 전달하는 자연채광용 유리광섬유를 국내최초로 개발하였다. 적용된 자연채광시스템에 대해 소개하고 광섬유와 광케이블의 기본구조, 광학적 특성, 벤딩조건에 따른 조도변화 및 스펙트럼을 분석하였다. 조명용 뿐 만 아니라 식물성장용으로도 사용가능하여 지하농원 등의 적용이 가능하다.

• 한국광학회지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.499-504
• /
• 1994

불꽃가수분해 증착방법으로 $SiCl_{4}$, TMB, $TiCL_{4}$등을 사용하여 Ti doped BSG 실리카 입자박막을 실리콘 기판위에 증착하고 증착된 입자층을 녹여서 집적광학용 박막을 제작하였다. 박막의 증착 속도는 $0.5{\mu}m$분 이상으로서 수십 ${\mu}m$의 후막을 빠르게 증착할 수 있었으며 $TiO_{2}$의 첨가량에 따라 BSG 박막의 굴절률을 0.3% 이상 변화시킬 수 있었다. 그 결과 통신용 광섬유와 크기 및 굴절률 분포가 BSG박막의 굴절률을 0.3% 이상 변화시킬 수 있었다. 그 결과 통신용 광섬유와 크기 및 굴절률 분포가 유사한 광도파로를 제작하였다. 보통 B의 도판트로는 $BCl_{3}$를 쓰나 여기서는 TBM를 사용한 결과 TBM도 B의 도판트로 적합함을 알았다. B의 첨가에 의하여 실리카 입자막의 녹는점을 $1200^{\circ}C$로 낮출 수 있었다. 또한 FTIR에 의한 박막의 조성비분석 결과 BSG박막에 $B_2O_3$ 함량이 최대 10mol%로 나타났다.

• 한국광학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.594-599
• /
• 2003

1.6 $\mu\textrm{m}$ 파장대의 U밴드 광증폭기용 광섬유 소재인 Pr첨가 Ge-Sb-Se 계열 셀레나이드 유리의 굴절률을 분광타원법을 이용하여 결정하였다. 시료의 광물성을 조사하기 위해 투과 파장 영역에서의 타원 스펙트럼을 Sellmeier 분산관계식에 기반한 공기/미시 거칠기층/표면층/기층으로 구성된 4상계의 모델에 적용하여 굴절률과 분산계수 및 박막구조상수를 동시에 얻을 수 있었다. 디스크 형태로 가공된 각 시료의 양면을 대상으로 위치에 따라 수회 반복 측정을 통하여 시료의 표면 거칠기의 영향을 파악함으로써 조성 변화에 대한 굴절률 변화 양상을 보다 정확히 파악하였다. 시료의 표면 거칠기가 굴절률 측정치의 편차에 주된 영향을 미쳤으나 1 몰%에 해당하는 소량의 조성변화에 따른 굴절률 변화를 신뢰할 수 있는 수준으로 결정할 수 있었다. 실험적으로 결정된 조성변화와 굴절률과의 관계식은 단일모드의 셀레나이드 광섬유 제작에 있어 코어와 클래드의 조성을 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.139-147
• /
• 2017

In this study, interesting area of development is retro-reflective thin film and then slitting to form retro-reflective material to be conbined with other fibers to form having retro-reflective characteristics, which slitting yarn can then be to provide fabrics. Glass beads are microscopic spherical size with diameters ranging from several microns to several millimeters. Applying the effects of optical property, glass beads are consumed for road safety used to make traffic signs, safety clothing and others. Glass beads retro-reflective films can be turned into slit yarns through slitting yarn process. The slit yarns can be combined into textiles using diverse methods such as weaving to provide a fabric having retro-reflective characteristics. Lightness and Luminance was increased with decreasing of interval of slit yarn in the fabric. Also, the hue is shifted greenish and bluish with interval of slit yarn.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.483-490
• /
• 1997

Al2O3/metal composites were fabricated by oxidation and reaction of molten Al-alloy into two types of commercial Al2O3-SiO2 fibrous insulation board. The growth rate, composition and microstructure of these materials were described. An AlZnMg(7075) alloy was selected as a parent alloy. Mixed polycrystalline fiber and glass phase fiber were used as a filler. The growth surface of an alloy was covered with and without SiO2. SiO2 powder was employed as a surface dopant to aid initial oxidation of Al-alloy. Al-alloy, SiO2, fiber block and growth inhibitor CaSiO3 were packed sequentially in a alumina crucible and oxidized in air at temperature range 90$0^{\circ}C$ to 120$0^{\circ}C$. The growth rate of composite layer was calculated by measuring the mass increasement(g) per unit surface($\textrm{cm}^2$). XRD and optical microscope were used to investigate the composition and phase of composites. The composite grown at 120$0^{\circ}C$ and with SiO2 dopant showed rapid growth rate. The growth behavior differed a little depending on the types of fiber used. The composites consist of $\alpha$-Al2O3, Al, Si and pore. The composite grown at 100$0^{\circ}C$ exhibited better microstructure compared to that grown at 120$0^{\circ}C$.