• 제목/요약/키워드: Guided Wave

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구조물의 건전성 모니터링을 위한 유도초음파 응용 구조손상 탐지기법 (A Guided Wave-Based Structural Damage Detection Method for Structural Health Monitoring)

  • 고한석;이우식
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.412-419
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    • 2009
  • 구조물 건전성 모니터 링에서 구조물에 발생한 손상을 어떠한 방법으로 가장 효율적이고 정확하게 탐지하느냐는 매우 중요한 연구과제이다. 기존의 대부분 SHM기술에서는 구조물에 손상이 발생하기 이전에 측정해 놓은 탄성파신호를 손상 검출을 위한 기준 데이터로서 활용하고 있다. 본 연구에서는 Lamb파를 이용하는 pitch-catch (PC)-기법을 기반으로 기준 데이터를 필요로 하지 않는 새로운 SHM기술을 제안하였다. 또한 손상 신호에 이미지화 기법을 적용하여 손상의 위치를 이미지화 함으로써 손쉽게 파악할 수 있도록 하였다. 제안된 SHM기술은 알루미늄 평판 시편에 대한 실험을 통해 응용 가능성을 고찰하였다.

굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 신호 처리 소자 (All-optical signal processing in a bent nonlinear waveguide)

  • 김찬기;정준영;장형욱;송준혁;정제명
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.492-499
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    • 1997
  • 굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 스위치와 굽은 비선형 Y 분기각을 갖는 도파로를 이용한 완전 광 논리 연산소자를 제안하였다. 제안된 완전 광 스위치와 완전 광 논리 연산소자는 굽은 비선형 도파로를 따라가는 비선형파의 전파에 기초를 두고 있다. 빔의 전파특성은 도파로의 비선형성과 입력 파워, 도파로의 굽은 각도 등의 파라미터에 의해 좌우되므로 파라미터를 변화시켜 가면서 파워의 출력 특성을 계산해 보았다. 또한, 비선형 물질로 빠져 나오는 파워를 다양한 위치의 검출기에서 계산함으로써 특정한 검출기의 위치에서 가장 이상적인 디지털 스위칭 특성을 찾았고 도파로 끝과 비선형 물질로 빠져 나오는 파워의 비율에 의해 다양한 논리 함수(AND, OR, XOR)를 구현해 보았다.

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복합 나노미터 패턴 도광판의 광특성 (Optical Characteristics of the LGP with Nanometer-patterned Sizes on Its Both Surfaces)

  • 홍진수;김창교;이병욱;김경래
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.530-534
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    • 2008
  • The LGP with nanometer structures resulted in enhancement of optical efficiency. Its fundamental mechanism is to recycle the polarized light via one round-trip through QWP(Quarter-wave Plate) but the maximum efficiency to reach with this method is limited up to 2. To get the larger efficiency than this a LGP with 1D PC(one-dimensional photonic crystal) nanometer-patterned on its top and bottom surfaces is suggested. For its optimum design the computer simulation is performed and suggests a grating that the spatial frequency between adjacent patterns is 500nm, its height 250nm, duty cycle 50%, and its cross section is rectangular. The angles of transmitted light are nearly the same as the results expected from the generalized Snell's law. Thus the Mathematica code, developed in this experiment, will be applied to designing the optimized LGP. The LGP with nanometer-patterened 1D PC LGP on its both surfaces shows the enhancement of transmitted intensity distribution up to 5.7 times.

원추형 입사에서 다층 유전체 격자구조의 공진 산란특성 (Resonance Scattering Characteristics of Multi-layered Dielectric Gratings under Conical Incidence)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.123-128
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    • 2022
  • 정확한 모드전송선로 이론 (MTLT)을 적용하여 원추형 광 입사에서 공진 회절격자의 특성을 조사하였다. 원추형 구성에서 공진 회절과 관련된 모드 벡터가 전형적이 구조의 회절격자와 관련된 것보다 입사각에 따라 작게 변한다는 것을 보여주었다. 더욱이, 소멸하는 회절파가 공진 효과를 담당하는 누설 모드를 구동함에 따라, 원추형 장착은 기존 회절격자보다 더 큰 각도 허용 오차를 회절격자에 부여함을 보였다. 이에 기초하여, 수치 계산을 통하여 원추형 입사에서 발견된 스펙트럼을 사용하여, 원추형 및 클래식 구성에서 공진 회절격자의 각도-스펙트럼과 파장-스펙트럼 성능을 정량화하였다. 이러한 결과는 효율적이고 물리적으로 희소한 공진 회절격자를 요구하는 다양한 응용 분야에서 유용할 것이다.

비파괴 시험기법을 이용한 록볼트의 건전도 평가(I) -수치해석 및 실험적 적용성 평가- (Estimation of Rockbolt Integrity by Using Non-Destructive Testing Techniques(I) -Numerical and Experimental of Applicability-)

  • 이종섭;이용준;엄태원;한신인;이인모
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.3-12
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    • 2006
  • 본 연구의 목적은 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여 록볼트의 비파피시험을 기술하고 바파괴시험의 적용성을 조사하는 것이다. 록볼트 자체와 그라우팅제를 포함한 록볼트의 건전도를 평가하기 위하여, 수치해석 및 실험적 방법을 이용한 두가지 방법이 적용되었다. 수치해석 방법에서는 분석은 DISPERSE 프로그램을 이용하여 록볼트의 분산선도를 해석하였다. 분산선도 곡선은 지중근입되어 있는 록볼트에 대한 그라우팅제의 두께와 강성에 대한 영향을 보여준다. 이로 부터 록볼트의 건전도 시험을 위한 최적의 주파수를 추정할 수 있으며, 그 결과 L(1, 0) 모드에서 20~120kHz가 최적의 주파수로 산정되었다. 실험적 방법에서는 실험실에서 사료를 제작하여 파괴 및 비파괴시험을 실시하였다. 비파괴 실험에서는 타격을 이용한 저주파수 모드와 초음파 트랜스듀서를 이용한 고주파수 모드를 통하여 록볼트의 상태를 조사할 수 있다. 실험실에서 수행된 비파괴실험으로부터, 유도파는 주변의 그라우팅제의 강도가 증가하거나 (또는 증가하고) 결함부 영역이 증가할 때 감쇠가 커짐을 알 수 있었다. 그리고 인발시험으로부터 록볼트의 극한지지력을 추정하였다. 본 연구는 록볼트의 건전도 평가에 비파괴시험이 매우 유용한 방법임을 보여준다.

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과배란 처치시 우세난포 조절에 의한 한우 수정란 생산성 향상에 관한 연구 I. 우세난포 처리에 따른 난소반응 (Superovulation Response after Follicular Wave Synchronization with Follicular Aspiration by Ultrasonography in HanWoo I. Effect of Follicular Aspiration on Ovarian Response Following Superovulation)

  • 이병천;이동원;신수정;박종임;황우석
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.203-210
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    • 1999
  • In this stuyd, the effect of the dominant follicle aspiration for the superovulatory response in HanWoo was investigated. The criterion for the presence or absence of a dominant follicle based on their morphological examination. The dominant follicle was aspirated 48hr before the onset of superovulation treatment by 6.5MHz convex probe connected with a carrier and superovulation induced by FSH (Super-Ov Tyrer, Texas, U.S.A) adminstered twic a day s.c. over 4 day in a decreasing regimen. From 13 HanWoo scanned daily to determine the presence and growth of the dominant follicle, its an average diameter of 15.4mm was measured and an average diameter of corpora lutea was 18.7mm on day of follicular aspiration. In the experiment, a follicular remove by ultrasound-guided aspiration, the ovarian response was significantly enhanced when animals were superovulated in the aspiation of a dominant follicle compare with animals superovulated non-aspiration of a dominat follicle. In the aspiration of a dominant follicle donors yieleded more corpora lutea(14.4$\pm$4.7 vs 8.6$\pm$3.4) and transferable embryos(8.9$\pm$4.2 vs 5.4$\pm$2.7) than control. In cows in which the dominant follicle had been aspirated under sonographical control 2 days before superovuation, the number of corpus lutea and transferable embryos were significantly enhanced compared with animals superovulated in the presence of a dominant follicle (14.4$\pm$4.7 vs 6.9$\pm$2.7, ; 8.9$\pm$4.2 vs 3.3$\pm$1.6). After 7 days of artificial insemination, the embryos at 7 days were cllected by uterine flushing after dominant follicle insemination, the embryos at 7 days were collected by uterine flushing after dominant follicle aspiration and superovulation treatment, and evaluated their quality by morphological criteria. Sixteen embryos with excellent and good grade were transferred into 8 recipient cows. Six pregnancies were identified at 60 and 120 days of gestation by rectal palpations. In conclusion, the present study showed that 1) the presence or absence of a dominant follicle signficicnatly affects superovulatory responses, and 2) ultrasound-guided follicular aspiration of the dominant follicle and superovuation treatment provides an accurate and procedure to increase ovarian responses in HanWoo.

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정확한 등가 전송선로 이론을 사용한 다층 격자 구조의 회절특성 분석 (Diffraction Analysis of Multi-layered Grating Structures using Rigorous Equivalent Transmission-Line Theory)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.261-267
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    • 2015
  • 다층 격자구조에서 전파하는 평면파들의 회절특성을 나타내는 고유치 문제는 모드 확장 원리에 의하여 정확하게 설명할 수 있다. 그런 모드 확장 원리들에 의존하는 모드 해들은 간단한 회로이며 일반적인 형태인 등가 전송선로 망에 의하여 분석할 수 있다. 이 해석법은 어떤 조건에서든 필드들의 격자 회절과정에 대한 상당한 물리적 직관성을 제공하는 해석적인 특성을 준다. 특히, 등가 전송선로 망은 다른 해석법들에서 해석적으로 구할 수 없는 회절 격자구조의 산란특성, 방출효과 그리고 다른 광학적 특성들을 체계적으로 평가하기 위한 컴퓨터 알고리즘의 템플릿으로서 사용될 수 있다. 본 논문에서 제안한 정확한 해석법의 타당성을 입증하기 위하여 앞서 연구한 논문들의 결과를 수치해석적으로 비교 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 얻은 내용과 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

Influence of Deposition Method on Refractive Index of SiO2 and TiO2 Thin Films for Anti-reflective Multilayers

  • Song, Myung-Keun;Yang, Woo-Seok;Kwon, Soon-Woo;Song, Yo-Seung;Cho, Nam-Ihn;Lee, Deuk-Yong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.524-530
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    • 2008
  • Anti-Reflective (AR) thin film coatings of $SiO_2$ (n= 1.48) and $TiO_2$ (n=2.17) were deposited by ion-beam assisted deposition (IBAD) with End-Hall ion source and conventional electron beam (e-beam) evaporation to investigate the effect of deposition method on the refractive indicies (n) of the fIlms. Green-light generation using a GaAs laser diode was achieved via excitation of the second harmonic. The latter resulted from the transmission of the fundamental guided-mode wave of 1064 nm through periodically poled $LiNbO_3$. Large differences in the refractive indicies of each of the layers in the multilayer coating may improve AR performance. IBAD of $SiO_2$ reduced its refractive index from 1.45 to 1.34 at 1064 nm. Conversely, e-beam evaporation of $TiO_2$ increased its refractive index from 1.80 to 2.11. In addition, no fluctuations in absorption at the wavelength of 1064 nm were found. The results suggest that films prepared by different deposition methods can increase the effectiveness of multilayer AR coatings.

근접장 주사 광학현미경을 이용한 광 도파로 특성 연구 (Characterization of optical waveguides with near - field scanning optical microscope)

  • 지원수;김대찬;이승걸;오범환;이일항
    • 한국광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.301-307
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    • 2002
  • 광 도파로를 따라 전파하는 빛의 특성을 측정하기 위해 근접장 주사 광학현미경(Near-field scanning optical microscope, NSOM)으로 광 도파로의 표면에 형성된 에바네슨트 파 evanescent wave)의 분포를 측정하였다. 사용된 NSOM은 photon scanning tunneling microscope방식으로 본 연구의 목적에 적합하도록 직접 제작한 것이다. 광원 파장 1550㎚에서 단일 모드 다중 모드 채널형 광 도파로에 대해 도파로 표면에 형성된 에바네슨트 파의 분포를 측정하였으며, 3차원 빔전파방법(Beam Propagation Method)으로 계산된 수치 해석 결과와 두 모드 간의 간섭 형상을 직접적으로 확인할 수 있었다.

L-형상 압전체 센서 배열을 이용한 충격 및 손상 탐지 기법 개발 (Impact and Damage Detection Method Utilizing L-Shaped Piezoelectric Sensor Array)

  • 정휘권;이명준;박규해
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.369-376
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    • 2014
  • 항공기 구조물 표면에 발생하는 외부 충격은 크랙과 같은 손상을 발생시킬 수 있으며 이는 차후 큰 결함을 야기하기 때문에 충격과 손상을 탐지하고 위치를 추정하는 것은 구조 안정성 모니터링에 있어 중요한 부분이다. 본 연구에서는 능동, 수동 센싱기법을 조합한 L-형상 압전체 센서 배열을 사용하여 충격과 손상을 탐지할 수 있는 기법을 개발하였다. 수동 센싱기법으로 1개 센서군 당 3개의 센서를 L-형상으로 배치하여 충격 발생 각도를 추정하고 2개의 센서군을 사용하여 충격위치를 탐지하는 방법을 도입하였다. 이 수동 센싱기법을 유도초음파 기반의 능동 센싱기법에 확대 적용하여 동일한 압전소자로 충격 탐지와 더불어 손상을 탐지할 수 있는 방법을 개발하였다. 이 기법은 방향에 따른 파동의 속도 변화와 같은 구조물에 대한 정보 없이도 위치 추정이 가능하여 비등방성 구조 내에서도 정확한 충격 및 손상 위치 정보를 얻을 수 있다. 개발된 기법을 날개 형태 구조물 및 CFRP 판에 적용하여 실험적으로 정확한 충격 및 손상 위치를 추정할 수 있음을 증명하였다.