• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권3호
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• pp.231-236
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• 2013

We present both theoretically and experimentally the thermo-optic characteristics of micro-structured optical fiber (MOF) filled with mixed liquid. The performance of MOF depends on the efficient interaction between the fundamental mode of the transmitted light wave and the tunable thermo-optic materials in the cladding. The numerical simulation indicates that the confinement loss of MOF presents higher temperature dependence with higher air-filling ratios $d/{\Lambda}$, longer incident wavelength and fewer air holes in the cladding. For the 4cm liquid-filled grapefruit MOF, we demonstrate from experiments that different proportions of solutions lead to tunable temperature sensitive ranges. The insertion loss and the extinction ratio are 3~4 dB and approximate 20 dB, respectively. The proposed liquid-filling MOF will be developed as thermo-optic sensor, attenuator or optical switch with the advantages of simple structure, compact configuration and easy fabrication.

• 한국광학회지
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• 제28권3호
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• pp.108-115
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• 2017

본 논문은 400~900 nm 파장 대역을 갖는 가시광 및 근적외선 분광기의 조립 및 성능 평가에 대하여 보고한다. 본 분광기는 이 후 결상 망원경과 함께 시야각 ${\pm}7.68^{\circ}$을 갖는 f/2.5의 영상 분광기를 구성한다. 검출기로는 $24{\times}24{\mu}m$ 피치로 이뤄진 $640{\times}480$ 전하결합소자(CCD)가 적용된다. 분광기는 두 개의 동심 구면으로 구성된 오프터 타입이며, 분광을 위하여 2번째 거울이 회절격자 거울로 교체되어 있다. 본 논문에서 다루는 분광기 광학 설계가 제곱평균제곱근(root mean suqared, RMS) 파면 잔여 수차가 210 nm(파장 600 nm 기준, $0.35{\lambda}$)로 통상 적용되는 간섭계를 이용한 이중 경로 광학 측정법 적용이 어렵고, 또한 측정 및 정렬의 용이성을 고려하여 샤크-하트만 센서를 적용한 단일 경로 파면 측정법을 적용하여 정렬 및 조립 절차를 수립하였다. 최종 조립 후 RMS 파면 오차 변화가 전 시야에 걸쳐 90 nm이내로 정렬되었음을 확인하였다. 이 후 조립 광학 구성을 유지한 채 2개 적층슬릿 지그를 이용하여 생성한 다중 핀 홀의 크립톤 램프 분광 이미지를 획득하였으며, 획득된 이미지의 분석을 통하여 조립 분광기의 분광 분해능, 키스톤 및 스마일이 각 4.32 nm, 0.08 픽셀 및 0.13 픽셀로 요구 사항을 만족하는 것을 확인하였다. 결론적으로 샤크-하트만 센서를 적용한 오프너 분광기의 조립 절차는 유효함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제29권6호
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• pp.241-246
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• 2018

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자(FBG)를 이용한 광온도센서를 제작하였으며 광원은 출력 파장의 온도 의존성을 가지는 저가형 VCSEL이 사용되며 FBG에서 반사되는 빛의 파장을 분석하는 interrogator는 VCSEL에서 변화되는 출력 파장을 VCSEL의 내부 온도로 확인하는 방법을 적용하여 저가격의 광온도센서를 구현하였다. VCSEL의 내부온도를 $52.2^{\circ}C$에서 $14^{\circ}C$까지 조절하면서 출력 파장을 1519.90 nm에서 1524.25 nm까지 총 4.35 nm 파장을 변화시켰으며 온도 조절에 따른 파장 변화 반복도 오차는 ${\pm}0.003nm$이며 온도 측정 오차는 ${\pm}0.18^{\circ}C$로 측정되었다. 광온도센서를 사용하여 $22.3{\sim}194.2^{\circ}C$의 온도를 측정한 결과 인가한 온도 ${\Delta}T$에 따른 광원 내부 온도 변화 값은 $0.146^{\circ}C/{\Delta}T$이고 인가한 온도 ${\Delta}T$에 따른 온도 프로브 반사 파장 변화 값(${\Delta}{\lambda}_{\beta}T/{\Delta}T$)은 $16.64pm/^{\circ}C$로 측정되었으며 센서의 측정 오차는 ${\pm}1^{\circ}C$로 나타났다. VCSEL의 출력 파장은 온도에 의존성을 가지고 있어 좁은 범위의 출력 파장을 변화시키기 위한 광원으로 사용하기에 매우 적합하다.

• 센서학회지
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• 제24권4호
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• pp.219-223
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• 2015

Indium free consisting of three alternating layers GTO/Ag/GTO has been fabricated by radio-frequency (RF) sputtering for the applications as transparent conducting electrodes and the structural, electrical and optical properties of the gallium tin oxide (GTO) films were carefully studied. The gallium tin oxide thin films deposited at room temperature are found to have an amorphous structure. Hall Effect measurements show a strong influence on the conductivity type where it changed from n-type to p-type at $700^{\circ}C$. GTO/Ag/GTO multilayer structured electrode with a few nm of Ag layer embedded is fabricated and show the optical transmittance of 86.48% in the visible range (${\lambda}$ = 380~770 nm) and quite low electrical resistivity of ${\sim}10^{-5}{\Omega}cm$. The resultant power conversion efficiency of 2.60% of the multilayer based OPV (GAG) is lower than that of the reference commercial ITO. GTO/Ag/GTO multilayer is a promising transparent conducting electrode material due to its low resistivity, high transmittance, low temperature deposition and low cost components.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.33.2-33.2
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• 2011

The 'NREL Phase VI' model with a 10.06m diameter was tested in the NASA Ames tunnel to make a reference data of the computational models. The test was conducted at the one rotational speed, blade tip speed 38m/s and the Reynolds number of the sectional airfoils in that test was around 1E6. The 1/5 scale down model of the 'NREL Phase VI' model was used in this paper to study the power characteristics in low Reynolds number region, 0.1E6 ~ 0.4E6 which is achievable range for the conventional wind tunnel facilities. The torque generated by the blade was directly measured by using the torque sensor installed in the rotating axis for a given wind speed and rotational speed. The power characteristics below the stall condition, lambda > 4, was presented in this paper. The power coefficient is very low in the condition below the Re. 0.2E6 and rapidly increases as the Re. increases. And it still increases but the variation is not so big in the condition above the Re. 0.3E6. This results shows that to study the performance of the wind turbine blade by using the scaled down model, the Re. should be larger than the 0.3E6.

• 센서학회지
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• 제21권3호
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• pp.217-222
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• 2012

Optical coherence tomography(OCT) is a noninvasive optical imaging tool for biomedical applications. OCT can provide depth resolved two/three dimensional morphological images on biological samples. In this paper, we integrated an OCT system that was composed of an SLED(Superluminescent Light Emitting Diode, ${\lambda}_0$=1305 nm bandwith= 141 nm), a reference arm adopting a rapid scanning optical delay line(RSOD) to get high speed imaging, and a sample arm that used a micro electro mechanical systems(MEMS) scanning mirror. The sample arm contained a compact probe for imaging dental structures. The performance of the system was evaluated by imaging in-vivo human teeth with dental calculus, and the results indicated distinct appearance of dental calculus from enamel, gum or decayed teeth. The developed probe and system could successfully confirm the presence of dental calculus with a very high spatial resolution($6{\mu}m$).

• 센서학회지
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• 제1권2호
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• pp.147-154
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• 1992

본 논문은 생체 신호를 얻기 위한 생체삽입형 8-채널 바이오텔레메트리 시스템을 설계하였다. 본 시스템의 내부회로는 가능한 한 소형이고 저소비 전력화하였을 뿐만아니라 synchronization gap을 주기로 생채신호의 연속측정을 가능하도록 설계하였다. 본 시스템의 주된 기능은 생체신호 연속측정과 외부회로의 적절한 명령에 의해 생체 삽입 전지를 On, off하여 소비전력을 줄일 수 있도록 하였다. 또한 체내 삽입시스템을 집적화하기 위해 람다룰을 기본으로 한 $2{\mu}m$ n-well 설계규칙에 의해 레이아웃을 수행하였다. 그러므로 국내에서 개발되고 있는 압력센서나 ISFET 등을 본 시스템과 함께 삽입하여 생체신호, 즉 심전도, 혈류량, 혈압 등을 측정해 외부로 전송하는 의용 텔레메트리 시스템이 기대된다.

• 센서학회지
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• 제24권1호
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• pp.15-21
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• 2015

Transparent and conductive multilayer thin films consisting of three alternating layers FZTO/Ag/$WO_3$ have been fabricated by radio-frequency (RF) sputtering for the applications as transparent conducting oxides and the structural and optical properties of the resulting films were carefully studied. The single layer fluorine doped zinc tin oxide (FZTO) and tungsten oxide ($WO_3$) films grown at room temperature are found to have an amorphous structure. Multilayer structured electrode with a few nm Ag layer embedded in FZTO/Ag/$WO_3$ (FAW) was fabricated and showed the optical transmittance of 87.60 % in the visible range (${\lambda}=380{\sim}770nm$), quite low electrical resistivity of ${\sim}10^{-5}{\Omega}cm$ and the corresponding figure of merit ($T^{10}/R_s$) is equivalent to $3.0{\times}10^{-2}{\Omega}^{-1}$. The resultant power conversion efficiency of 2.50% of the multilayer based OPV is lower than that of the reference commercial ITO. Asymmetric D/M/D multilayer is a promising transparent conducting electrode material due to its low resistivity, high transmittance, low temperature deposition and low cost components.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1023-1030
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• 2023

본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.