• 제목/요약/키워드: Grating interferometer

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시간지연 샘플링을 이용한 광섬유 격자 센서어레이의 선형 복조 (Linear interrogation of fiber Bragg grating sensor array using time-delayed quadrature sampling technique)

  • 김종섭;송민호
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.34-38
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    • 2004
  • 파장가변형 광섬유레이저로 광섬유격자 센서어레이를 복조하는 방법을 제안하였다. 레이저의 출력파장을 시간지연 샘플링으로 분석하고 이를 이용하여 기존 시스템의 비선형적 동작특성을 개선하였다. 계산된 파장값은 센서어레이 출력파평의 각 피크에 할당되어 파장가변필터의 비선형성에 영향받지 않고 가해진 물리량에 대하여 항상 선형적인 출력을 얻게 하였다. 실험을 통하여 약 20 pm의 분해능을 얻었으며 이는 고속의 위상변조를 사용할 경우 크게 개선될 수 있음을 보였다.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 파손 검출 (Failure detection of composite structures using a fiber Bragg grating sensor)

  • 고종인;김천곤;홍창선
    • Composites Research
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    • 제17권2호
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    • pp.28-33
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    • 2004
  • 광섬유 브래그 격자센서를 이용하여 인장하중을 받는 직교적출 복합해로 법에서 발생하는 파손신호를 계측하였다. 민감도와 주파수 대역성능을 향상시키기 위하여 수동 마흐_젠더 간섭계 방식의 복조기를 제안하였다. 제안한 FBG 센서시스템은 위상변조기와 같은 능동소자가 없기 때문에 구성이 간단하고 쉽게 구현할 수 있으며 충격이나 파손 신호와 같이 작은 진폭의 고주파 진동 측정이 가능하다. FBG 센서로 측정한 복합재료의 파손신호는 복합재료 시편의 90도 층에서 모재 균열이 진전하면서 발생하는 급격한 변형률 변이에 해당하는 초기 오프? 값과 최대 수백 킬로헤르쯔에 이르는 주파수로 진동하고 었었다.

미터 소급성을 갖는 원자간력 현미경을 이용한 1차원 격자 피치 측정과 불확도 평가 (Pitch Measurement of One-dimensional Gratings Using a Metrological Atomic Force Microscope and Uncertainty Evaluation)

  • 김종안;김재완;박병천;엄태봉;강주식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.84-91
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    • 2005
  • We measured the pitch of one-dimensional (ID) grating specimens using a metrological atomic force microscope (M-AFM). The ID grating specimens a.e often used as a magnification standard in nano-metrology, such as scanning probe microscopy (SPM) and scanning electron microscopy (SEM). Thus, we need to certify the pitch of grating specimens fur the meter-traceability in nano-metrology. To this end, an M-AFM was setup at KRISS. The M-AFM consists of a commercial AFM head module, a two-axis flexure hinge type nanoscanner with built-in capacitive sensors, and a two-axis heterodyne interferometer to establish the meter-traceability directly. Two kinds of ID grating specimens, each with the nominal pitch of 288 nm and 700 nm, were measured. The uncertainty in pitch measurement was evaluated according to Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. The pitch was calculated from 9 line scan profiles obtained at different positions with 100 ㎛ scan range. The expanded uncertainties (k = 2) in pitch measurement were 0.10 nm and 0.30 nm for the specimens with the nominal pitch of 288 nm and 700 nm. The measured pitch values were compared with those obtained using an optical diffractometer, and agreed within the range of the expanded uncertainty of pitch measurement. We also discussed the effect of averaging in the measurement of mean pitch using M-AFM and main components of uncertainty.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 변형률 및 파손신호 동시 측정 (Simultaneous Measurement of Strain and Damage Signal in Composite Structures Using a Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 고종인;방형준;김천곤;홍창선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.43-50
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    • 2004
  • 변형률과 파손선호를 동시에 계측하기 위하여 이중복조기를 갖는 광섬유 브래그 격자 센서시스템을 제안하였다. 이중복조기는 가변 패브리-페로 필터를 사용하여 변형률과 같이 변화가 큰 저주파신호를 측정하는 복조기와 수동 마흐 -젠더 간섭계를 사용하여 충격이나 파손신호와 같이 미세한 크기의 고주파 신호를 측정하는 복조기로 구성된다. 제안된 광섬유 브래그 격자 센서시스템을 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재 구조물의 변형률과 파손신호를 동시에 계측할 수 있었다. 하나의 광섬유 브래그 격자 센서로 측정한 변형률과 파손신호를 분석한 결과, 복합재 시편의 90도 층에서 기지 균열이 발생할 때 급격한 변형률 변이가 유발되고, 최대 수백 킬로헤르츠에 이르는 주파수 성분을 가진 진동신 호가 발생함을 알 수 있었다.

FPI를 이용한 파장가변 광 필터 특성분석에 관한 연구 (A Study on the Characteristics analysis of Optic Tunable Filter Using Fabry-Perot Interferometer)

  • 장우순
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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    • pp.3-6
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    • 2005
  • In this thesis, We researched on the characteristics of optical tunable filter that selects the channel by the wavelength changes of transmission spectrum when we apply outer physical quantities on a fiber bragg grating by using Fabry-Perot Interformer's operational principle.

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위상천이 회절격자 간섭계 (Phase-shifting Diffraction-grating Interferometer)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.148-149
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    • 2003
  • 렌즈와 거울의 형상을 정밀하게 측정하고 평가하는 광학시험에 많은 형태의 광간섭계가 개발되고 사용되어왔다. 그 중, 회절격자를 광선분할기로 사용하는 광간섭계들을 통칭하여 회절격자 간섭계라 부른다. 회절격자 간섭계는 별개의 광학표면을 사용하지 않고 회절격자에서 회절된 파면을 직접 기준파면으로 사용할 수 있으므로, 격자의 형태, 주기를 선정하여 기준파면과 측정파면을 원하는 방향으로 재생하여 다양한 형태의 간섭계를 만들 수 있다.(중략)

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선적분에 의한 위상차 영상의 줄무늬 아티팩트 감소를 위한 기계학습법에 대한 평가 (Evaluation of Machine Learning Methods to Reduce Stripe Artifacts in the Phase Contrast Image due to Line-Integration Process)

  • 김명근;오오성;이세호;이승욱
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.937-946
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    • 2020
  • 격자간섭계는 한 위상 물체에 의한 파두의 굴절변화로 인해 그 물체에 대한 미분 위상 영상을 제공하며, 이 미분 위상 영상은 위상 영상으로 전환되어야 할 필요가 있다. 미분 위상차 영상으로부터 위상차 영상을 얻기 위한 선적분 과정은 노이즈를 축적하고 줄무늬 아티팩트를 생성한다. 줄무늬 아티팩트는 선적분이 수행된 위상차 영상에서 적분 방향으로 노이즈와 왜곡이 증가한다. 이 연구에서는 이러한 아티팩트를 줄이기 위해 몇 가지 기계 학습 방법들을 구성하고 비교하였다. 기계 학습 방법들은 상호비교를 위하여 시뮬레이션 된 수치 팬텀과 엑스선 및 중성자 격자 간섭계로부터 얻어진 실험 데이터에 적용되었다. 그 결과 웨이블릿 전처리와 기계 학습 방법(WCNN)의 조합이 가장 효과적인 것으로 나타났다.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 변형률 및 파손신호 동시 측정 (Simultaneous Measurement of Strain and Damage Signal of Composite Structures Using a Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 고종인;방형준;김천곤;홍창선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.95-102
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    • 2004
  • 변형률과 파손신호를 동시에 계측하기 위하여 이중복조기를 갖는 광섬유 브래그 격자센서시스템을 제안하였다. 이중복조기는 가변 패브리-페로 필터를 사용하여 변형률과 같이 변화가 큰 저주파신호를 측정하는 복조기와 수동 마흐-젠더 간섭계를 사용하여 파손신호나 충격신호와 같이 미세한 크기의 고주파 신호를 측정하는 복조기로 구성된다. 제안된 광섬유 브래그 격자센서시스템을 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재 구조물의 변형률과 파손신호를 동시에 계측할 수 있었다. 하나의 광섬유브래그격자센서로 측정한 변형률과 파손신호를 분석한 결과, 복합재 시편의 90도 층에서 모재균열이 발생할 때 급격한 변형률 변이가 유발되고, 최대 수백킬로헤르쯔에 이르는 주파수 성분을 가진 진동신호가 발생함을 알 수 있었다.

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길이 소급성을 갖는 AFM을 이용한 150nm 피치 측정 (150 nm Pitch Measurement using Metrological AFM)

  • 진종한
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.264-267
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    • 2003
  • Pitch measurements of 150 nm pitch one-dimensional grating standards were carried out using an contact mode atomic force microscopy(C-AFM) with a high resolution three-axis laser interferometer. It was called as 'Nano-metrological AFM' In Nano-metrological AFM, Three laser interferometers were aligned well to the end of AFM tip. Laser sources of the three-axis laser interferometer in the nano-metrological AFM were calibrated with an I$_2$-stablilzed He-Ne laser at a wavelength of 633 nm. So, the Abbe error was minimized and the result of the pitch measurement using the nano-metrological AFM has a traceability to the length standard directly. The uncertainty in the pitch measurement was estimated in accordance with the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement(GUM). The Primary source of uncertainty in the pitch-measurements was derived from repeatability of pitch-measurement, and its value was approx 0.186 nm. Expanded uncertainty(k=2) of less than 5.23 nm was obtained. It is suggested that the metrological AFM is a useful tool for the nano-metrological standard calibration.

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