• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권2호
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• pp.60-66
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• 2001

The authors discuss a prototype stylus profilometer designed to measure large optics. It consists of a low contact force type probe system, laser reference system, interferometric distance measurement system, and horizontal driving system. The probe contacts the surface ; the height and the horizontal distances of the measurement points are measured by the interferometer. The freely propagated laser beam provides the reference line during the measurement. The developed stylus profilometry shows only $\pm$60 nm of P-V error for the 157 mm diameter spherical mirror.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.391-399
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• 2005

레이저 유도 초음파 시스템은 놀은 공간분해능으로 스캐닝 하면서 광대역 범위에서 검사를 할 수 있는 비접촉식 검사 장치이다. 유도되는 초음파 신호의 크기는 펄스레이저의 출력에 의해서도 변화하지만, 연속발진 레이저빔이 위치하는 표면 상태에 따라서도 측정되는 초음파 세기는 크게 변화한다. 본 논문에서는 안정된 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위하여 펄스 레이저빔의 출력을 측정하여 초음파 발생 오차를 보정하였으며, 대상체 표면의 상태에 따라 크게 변화하는 측정용 레이저 간섭계의 측정 이득 변화를 매순간 측정하여 측정 오차를 보정하였다. 본 논문에서는 대상체 표면을 스캐닝 할 수 있도록 다이나믹 안정기가 부착된 레이저 유도 초음파 시스템을 개발하였다. 개발한 레이저 초음파 시스템은 스캐닝 과정에서 간섭계의 이득이 최대가 되는 순간을 적응적으로 포착하여 초음파를 발생시키고, 유도된 초음파 신호를 고속으로 샘플링 한 후에 실시간으로 신호처리를 한다. 본 논문에서는 안정적인 레이저 유도 초음파 시스템을 구성하기 위한 전체 시스템의 하드웨어 구성 방법과 제어 알고리듬에 대하여 기술한다. 또한 본 논문에서 제안한 발생오차 보정방법과 측정오차 보정 방법이 시스템의 성능 향상에 유효함을 실험을 통하여 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제16권5호
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• pp.342-348
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• 2007

A high-speed signal processor for Fabry-Perot interferometric sensors using modified ramp modulation is implemented. The main idea for the signal processing is to find a modulation waveform that could induce a linear frequency change in a laser diode to linearize the relationship between the optical phase shift and measurand. It is found that the waveform could be modeled as the addition of a linear term and an exponential term. A signal processor adopting modified ramp modulation technique is implemented and evaluated to find linearity, drift and random walk of $<{\pm}1.5%$, $0.4^{\circ}C$, $5.28{\times}10^{-4}^{\circ}C/{\sqrt{Hz}}$.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권6호
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• pp.128-135
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• 1996

This paper proposes a high precision measurement technique to obtain the height of gage block with a few millimeter height. The proposed technique is consisted of two steps : In the first step, laser position transducer and electric micrometer are adopted to obtain a coarse value of the height of gage block, and then, in the second step, heterodyne laser interferometry is adopted to acquire the precision value. A new kind of phase detector is constructed in the low cost for the heterodyne interferometer and its linearity with ${\pm}1%$ is confirmed by experiment. Also measurement error factors due to enviroments are discussed and methodology to reduce such errors is proposed. Preliminary experiments are carried out for the gage blocks of as high as a few millimeter.

• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.318-321
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• 2015

We demonstrate a frequency-resolved optical grating (FROG) device for measuring the intensity and phase versus time of several-tens-of-picoseconds laser pulses, using a thick nonlinear optical crystal. The huge pulse-front tilt generated by a holographic grating increases the temporal range of the device, which can make a single-shot measurement of laser pulses less than 100 ps in duration. To verify the measurement technique, we generate double pulses using a Michelson interferometer. The measured duration of a single pulse is about 300 fs and the measured maximum delay of two pulses is 60 ps, which implies that the proposed FROG device can measure laser pulses with maximum pulse width of about 120 ps.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1997년도 Advance Program of 14th optics andquantum Electronics conference, 1997제14 회 광학 및 양자전자 학술 발표회 논문 요약집
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• pp.85-85
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• 1997

Czochralski 방법에 의해 육성된 Nd:YAG 단결정으로부터 CW mode의 1064nm laser를 발진시켰다. 육성된 단결정은 직경 50mm, 길이 120mm 이었으며, Nd 이온 농도는 O.2~0.9at% 이었다. 육성된 단결정 boule로 부터 결정학적 결함부위인 core 및 facet가 없는 양질의 단결정 부위를 Twyman-Green interferometer로 선빌하였다. 추출핀 부위는 절단, 가공, 연마공정 및 코팅 공정을 통해 직경 6.35mm, 길이 lOOmm의 laser rod를 제작하였다. 절단은 core drill, 또는 원통 연삭기를 사용하여 rod 형태로 가공하였으며, 상$\cdot$하면 polishing은 평행도 10", 직각도 5', 평활도 $\lambda$/10 수준까지 실험실에서 자체 가공하여 일반적인 laser 발진용 rod의 spec.을 만족시킬 수 있었다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_2호
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• pp.943-948
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• 2020

In this paper, we developed a fiber optic interferometer system based on frequency-swept laser. This frequency-swept laser with an external-cavity structure can generate a high coherent light with a linewidth of 132 kHz at 1552 nm. It also shows a superior swept linearity of R2 = 0.99995 under repetition rate of 200 kHz due to absence of mechanical moving parts in the laser cavity. By using a piezoelectric fiber optic stretcher, various vibration experiments were implemented, such as 0.5 to 2.0 kHz vibration signals with intervals of 0.5 kHz, with a sampling rate of 7 kHz. Real-time peak tracking can be successfully recovered according to the applied vibration frequency with high linearity of R2 = 0.99983.

• 한국음향학회지
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• 제30권1호
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• pp.33-41
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• 2011

음압을 감지할 수 있는 Sagnac 간섭계 센서와 온도 및 스트레인을 측정할 수 있는 FBG센서를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 광섬유 센서 시스템을 구축하기 위하여 입력 광원인 CW를 TLS로 대체할 필요가 있어 이에 따라 광원의 변화와 맨드릴 재료의 변화에 따른 광섬유 센서의 응답 특성 연구가 필요하게 되었다. 제작된 맨드릴 재료는 PTFE와 PTFE에 카본을 섞어 만든 두 종류로 선택하여 중공 원통형 맨드릴 겉면에 광섬유를 18 m 감아 광섬유 센서로 제작하였다. CW 광원에 대하여 음원의 입력 주파수를 1 kHz~20 kHz까지 바꾸어 가며 트랜스포머 오일이 채워진 유조에서 실험하였다. 또한 FBG와 맨드릴형 광섬유 센서를 결합한 하이브리드형 광섬유 센서 시스템을 구성하고 TLS 광원을 입사광으로 실험하였다. 실험 결과 PTFE 센서의 탐지 크기는 카본 센서 탐지 크기보다 높게 나타났고 맨드릴 재질의 탄성계수 값이 적을수록 커진다는 이론 결과와 잘 일치함을 보였다. CW 광원과 TLS 광원에서 응답한 PTFE 센서의 특성을 주파수별로 상호 비교하여 보면 광원이 CW일 때 보다 TLS일 때 응답 특성이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 TLS를 이용한 광섬유 센서는 FBG와의 하이브리드 시스템에 적용 가능하리라 사료된다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.619-620
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• 2010

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.355-356
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• 2007