• ETRI Journal
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• 제40권6호
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• pp.794-801
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• 2018

This paper proposes a novel graphene-based optical microelectromechanical systems MEMS accelerometer that is dependent on the intensity modulation and optical properties of graphene. The designed sensing system includes a multilayer graphene finger, a laser diode (LD) light source, a photodiode, and integrated optical waveguides. The proposed accelerometer provides several advantages, such as negligible cross-axis sensitivity, appropriate linearity behavior in the operation range, a relatively broad measurement range, and a significantly wider bandwidth when compared with other important contributions in the literature. Furthermore, the functional characteristics of the proposed device are designed analytically, and are then confirmed using numerical methods. Based on the simulation results, the functional characteristics are as follows: a mechanical sensitivity of 1,019 nm/g, an optical sensitivity of 145.7 %/g, a resonance frequency of 15,553 Hz, a bandwidth of 7 kHz, and a measurement range of ${\pm}10g$. Owing to the obtained functional characteristics, the proposed device is suitable for several applications in which high sensitivity and wide bandwidth are required simultaneously.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권6호
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• pp.813-820
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• 2003

The purpose of this research is to develop the model of turbulence modulation due to the presence of particles in various types of particle-laden flows Available experimental data are surveyed and the dependence of turbulence modulation of carrier-phase on particle size, concentration and. particle Reynolds number are examined. This study takes into account the effect of wake produced by particle, the drag between phases and the velocity gradient in the wake to estimate the production of turbulence. The model of turbulence modulation using the mixing length theory under the assumption of equilibrium flow is proposed. Numerical results show that the model is successful in predicting the characteristics of the particle-laden in various flow conditions both qualitatively and quantitatively.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.500-506
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• 2006

본 논문은 광강도 변조방식 광섬유 변위센서의 측정 메커니즘을 수식적으로 모델링하여 측정영역과 감도를 원하는 목적에 따라 유연하게 조정할 수 있는 설계모델을 제안하고 있다. 유도된 모델은 스텝 인덱스 광섬유를 적용한 경우로 제한되고 광섬유 센서의 변위 응답영역 중 front slope 측정영역 해석에 초점을 맞추었다. 또한 광섬유 설계 시 유도된 모델 적용이 용이하도록 수치적분 방식의 해석 프로세스를 소개하고 있다. 제안된 모델과 프로세스는 기본 설계변수 별로 실험결과를 통해 비교검증 되었다. 끝으로 검증된 모델을 통해 기본 설계변수에 따른 광섬유 변위센서의 변위응답 특성 경향을 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.741-749
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권7호
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• pp.711-716
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• 2012

The purpose of this study was to investigate how the modulation method affects the effectiveness of eliciting tactile sensations by electrical stimulation. Two methods were employed and the results were compared and analyzed; pulse amplitude modulation (PAM) and pulse width modulation (PWM). Thirty-five healthy subjects participated in the experiments to measure the stimulation intensity that began to elicit a tactile sensation - activation threshold (AT). Constant-current monophasic rectangular pulse trains were employed, and the stimulation intensity was varied from zero until the subject felt any uncomfortable sensation. The step size of the stimulation intensity was 100nC/pulse. After each experiment, the subject described the sensation both quantitatively and qualitatively. The two modulation methods did not make a significant difference as far as the AT values were concerned, but most of the subjects showed 'intra-individual' consistency. Also, it was confirmed that our range of the stimulation parameters enabled us to obtain three major tactile sensations; tickling, pressure and vibration. The results suggested that the stimulation parameters and the modulation type should be selected for each individual and that selective electrical stimulation of the mechanoreceptors needs more diversified researches on the electrode design, multi-channel stimulation protocol, waveforms of the pulse train, etc.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제7권6호
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• pp.490-495
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• 1994

We investigated photoreflectance of semi-insulating GaAs with respect to modulation sources, that is, modulation beam intensity, modulation frequency, temperature, and thickness of sample. PR spectra by each modulation source turned out to be signals of low electric field third differential, and band gap values of sample were fitted by least square root method for Aspnes' theoretical equation.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 제13회 정기총회 및 2002년도 동계학술발표회
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• pp.178-179
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• 2002

We generate optical millimeter-waves by double-sideband suppressed carrier (DSB-SC) modulation using a Mach-Zehnder (MZ) modulator biased at the minimum power. The DSB-SC modulation allows the high-frequency intensity modulation for millimeter-wave generation at the twice of the MZ modulator driving frequency.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.14-21
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• 2003

장거리 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의한 광 펄스 왜곡을 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 전력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 파장 분할 다중 시스템은 전체 전송로 중간에 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion shifted fiber)의 광 위상 공액기를 두어 광 신호 왜곡을 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA : Path-Averaged Intensity Approximation) 기법의 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)가 적용된 시스템이다. 우선 HNL-DSF는 광대역 파장 분할 다중 전송에서 매우 유용한 비선형 매질이라는 것을 확인할 수 있었고, 두 번째 광 전송로로 입사되는 공액파의 전력을 입력 광 신호의 전력과 같아지게 하는 HNL-DSF 광 위상 공액기의 펌프 전력에서 최상의 보상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 PAIA MSSI 기법에 전송 거리에 관계한 최적 펌프 전력을 갖는 HNL-DSF 광 위상 공액기를 적용하면 장거리 대용량 파장 분할 다중 시스템의 구현이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.13-23
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• 2009

본 논문에서는 계층간 교차 (Cross-Layer) 개념을 적용하여 터보 (Turbo) 부호화된 광 (Optical) 부호분할 다중접속 (CDMA : Code Division Multiple Access) 시스템의 네트워크 성능을 분석하고 실험하였다. 계층간 교차 개념은 물리 (Physical) 계층과 매체접근제어 (MAC : Medium Access Control) 계층을 고려하였다. 시스템은 펄스위치변조 (PPM : Pulse Position Modulation)를 적용한 강도변조/직접검파 (IM/DD : Intensity Modulation/Direct Detection) 방식의 광 시스템을 고려하였다. 그리고 시스템의 성능을 향상시키기 위해 병렬 연접된 길쌈부호 (PCCC : Parallel Concatenated Convolutional Code)로 이루어진 터보 부호를 사용하였다. 네트워크의 성능은 비트오류확률 (BEP : Bit Error Probabiliy) 측면에서 분석되었다. 모의실험 결과, 터보 부호는 적당한 부호화 및 복호화 복잡도에서 상당한 부호화 이득을 제공하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 일정한 부호화율 (Code Rate)에서 인터리버 길이와 복호과정에서의 반복 복호 횟수를 증가시킬수록 시스템 성능이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제30권5호
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• pp.520-528
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• 2013

A 20 mm diameter of small 5-D.O.F. force sensor has been developed for applications in MR-field Optical intensity modulation was adopted for transducing to miniaturize the sensor structure. For its accurate sensing of 5-D.O.F. force/moment, the elastic detecting module was designed to respond independently to each force or moment component. And for small size, two optical transducing modules of 2-D.O.F. and 3-D.O.F. were designed and integrated with the detecting module where optical fibers were arranged in parallel to make the sensor small. It is confirmed by calibration test that the detecting modules deforms linearly and independently to the input force. The results of evaluating test show that the range and resolution of forces are ${\pm}4$ N and 0.94~7.1 mN and the range and resolution of moments are ${\pm}120N{\cdot}mm$ and $0.023{\sim}0.034N{\cdot}mm$.