• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.583-590
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• 2002

In this paper, a new Silicon on Insulator (SOI)-based photodetector was proposed, and its basic operation principle was explained. Fabrication steps of the detector are compatible with those of conventional SOI CMOS technology. With the proposed structure, RGB (Read, Green, Blue) which are three primary colors of light can be realized without using any organic color filters. It was shown that the characteristics of the SOI-based detector are better than those of bulk-based detector. To see the response characteristics to the green (G) among RGB, SOI and bulk NMOSFETS were fabricated using $1.5\mu m$ CMOS technology and characterized. We obtained optimum optical response characteristics at $V_{GS}=0.35 V$ in NMOSFET with threshold voltage of 0.72 V. Drain bias should be less than about 1.5 V to avoid any problem from floating body effect, since the body of the SOI NMOSFET was floated. The SOI and the bulk NMOSFETS shown maximum drain currents at the wavelengths of incident light around 550 nm and 750 nm, respectively. Therefore the SOI detector is more suitable for the G color detector.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권10호
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• pp.141-147
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• 2003

This paper represents an absolute positioning system using a light navigation path for mobile robot. The absolute positioning system is composed of the projector unit which generates a laser beam using laser diode and mobile robot with the optical detector which has some optical sensors. The projector unit is fixed over the navigating plane of mobile robot to generate the light navigation path, and the optical detector located upper part of mobile robot detects the generated laser beam from the projector. The navigation of mobile robot is controlled by the micro-processor which compares the detected present position from the detector with the previously programmed navigation path. And experimental results show that our sensor system can be used for the absolute positioning system of the mobile robot.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.523-529
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• 2023

우수한 공간분해능을 달성하기 위해 소동물용 양전자방출단층촬영기기의 검출기에는 매우 작은 섬광 픽셀을 사용한다. 그러나 이러한 매우 작은 섬광 픽셀을 사용함으로써 배열의 가장자리 부분의 섬광 픽셀들이 평면 영상에서 중첩되는 현상이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 빛의 분포를 변화시킬 수 있는 광가이드를 사용하였다. 광가이드의 물질에 따라 빛이 퍼지는 경향이 달라지며, 이에 따라 어떠한 물질의 광가이드를 사용하느냐에 따라 겹침의 발생 유무가 달라진다. 본 연구에서는 기존의 유리 광가이드를 대신하여 섬광 픽셀과 동일한 물질의 광가이드를 적용한 검출기를 설계하였다. 섬광체 광가이드는 유리 광가이드에 비해 더 높은 굴절률을 지녀, 빛의 퍼지는 정도가 달라진다. 두 광가이드를 사용한 검출기의 가장자리 부분의 섬광 픽셀들의 분리 정도를 평가하기 위해 평면 영상을 획득하였다. 획득한 평면 영상의 가장자리 두 섬광 픽셀 영상의 공간분해능과 중심 간의 거리를 산출하여, 분리 정도를 평가하였다. 그 결과 섬광체 광가이드를 사용하였을 경우, 더 우수한 공간분해능을 보였으며, 섬광 픽셀들의 중심 간의 거리가 더 넓게 나타났다. 기존에 사용하는 유리 광가이드 대신에 섬광체 광가이드를 사용하여 검출기를 구성할 경우 더 작은 섬광 픽셀을 사용할 수 있으므로, 더 우수한 공간분해능을 확보할 수 있을 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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• pp.8-11
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• 2003

We propose that when combustible burn with contain carbon, introduce fire detector with sensor of private-use detectable light energy as infrared and ultraviolet in energy of electromagnetic-wave type radiate from flame, method for correct discrimination to resemble fire produce false alarm of detector such as sun light, hot object radiation, are welding. This research using infrared sensor is pyroelectric infrared sensor based black body radiation theory. Ultraviolet sensor is uv Tron using gas multiplication effect to current discharge and photoelectric effect of metal. To have high sensibility and to gain proper output voltage, it has high responsive performance. This research introduced UV/IR compound type flame detector and proposed method of false alarm reduced to resemble fire. The result propres the prevention and extinction of fire technique degree, certificated operation of detector.

• 한국광학회지
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• 제12권2호
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• pp.103-108
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• 2001

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel :PDP)에서 방출되는 광의 3차원 분포를 측정하기 위한 scanned point-detecting system(SPDS)을 고안하여 제작하였으며 이 시스템을 이용하여 실제 PDP의 3차원 광 방출 특성을 측정하고 해석하였다. SPDS는 상면에 핀홀이 달려 있는 광검출기(point detector)를 위치시킴으로써 특정 지점으로부터 방출되는 광만을 검출할수 있다. 3차원 물체의 특정 지점으로부터 방출된 광은 핀홀을 지나 검출기로 모두 입사되지만 다른 지점으로부터 방출된 광은 핀홀 앞에서 미리 집속되거나 핀홀 뒤에서 집속될것이므로 이러한 광들은 핀홀에 의해 대부분 차단될 것이다. 그러므로 물체의 특정 지점으로부터 방출된 광만이 핀홀이 설치된 검출기에 의해 검출되어 진다. SPDS를 이용하여 PDP cell 내에서 측정된 3차원 광 intensity 분포로부터 cellso의 방전현상을 다음과 같이 유추해낼수 있었다. Z축 측정이 진행될수록광의 intensity는 증가하였고 ITO전극의 안쪽부분에서 검출되는 광의 intensity가 가장 컸고 Y축 scan시 나타나는 X-Z평면에서 광의 intensity가 격벽과 격벽의 중심부분에서 가장 크게 나타났다.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.188-191
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• 2016

본 논문에서는 조도 감지기를 이용하여 사용자가 설정한 조도량에 따라 점등되는 방식의 절전형 간판 자동 전원 제어기를 제안한다. 조도량 설정 방식은 사용자의 편리성을 감안하여 조도량 단위별 구간 분류 알고리즘을 통해 설정 과정이 누구나 쉽게 조작이 가능한 가변저항 방식을 제안한다. 자동 점등의 기준이 되는 조도량의 데이터는 조도 감지기가 측정한 조도량을 무선 통신을 통해 간판 자동 전원 제어기에 보내어 간판의 점등을 제어하게 된다. 본 논문에서 제안된 조도 감지기를 이용한 절전형 간판 자동 전원 제어기의 성능을 평가하기 위하여 공인 시험기관에서 외부의 빛이 모두 차단된 상태에서 시험한 결과, 각 구간별로 오차율이 ${\pm}3%$ 이하로 측정되어 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.1100-1102
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• 2015

본 논문에서는 스테레오 기반 감마선원 탐지장치를 통해 감마선원을 포함하는 공간을 래스터 스캔방식으로 스캔하여 가시광영상과 감마선영상을 획득하고, 스테레오 감마선 탐지장치로부터 선원까지의 거리와 방향에 대한 3차원 정보 획득 및 가시화를 수행하였다. 탐지장치의 구성은 감마선원 탐지를 위한 방사선 검출부, 선원탐지를 위해 래스터스캔방식의 스캔을 위한 팬틸트 그리고 가시광영상을 위한 CCD 카메라로 이루어진다. 선원에 대한 공간분포를 측정하기 위해 스테레오 구조의 장치를 구현하였으며 스테레오 영상획득을 위해 CCD 카메라와 감마선 탐지장치는 각각 2대로 구성하였다. 탐지선원에 대한 분포를 나타내기 위해 감마선 탐지 장치와 가시광 카메라에 대한 보정을 수행하였고, 각각의 카메라에 대한 스테레오 보정을 수행한 후 가시광영상과 감마선영상 중첩을 통해 감마선원에 대한 분포를 나타내었다. 좌, 우 분포영상에 대한 정류화처리 후 스테레오 영상에 대한 가시화결과를 도출하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.249-255
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• 2022

소동물용 양전자방출단층촬영기기는 매우 작은 장기를 영상화하기 위해 매우 높은 공간분해능을 지닌다. 우수한 공간분해능을 획득하기 위해서는 매우 작은 섬광 픽셀을 사용하여 시스템을 구성해야 한다. 매우 작은 섬광 픽셀을 사용하여 검출기를 구성할 경우 광센서 픽셀에 따라 적용가능한 배열의 크기가 달라진다. 이전 연구에서 광센서 크기에 따른 최대의 섬광 픽셀 배열을 찾는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 더 확장된 섬광 픽셀 배열을 사용하여 검출기를 구성하기 위해 광가이드를 적용한 검출기를 설계하여 모든 섬광 픽셀들이 영상화되는 최대의 배열을 찾고자 한다. 섬광체로 이루어진 검출기의 시뮬레이션이 가능한 DETECT2000을 사용하여 검출기를 설계하였다. 11 × 11 섬광 픽셀 배열에서부터 16 × 16 배열까지 검출기를 구성하여 시뮬레이션을 수행하였다. 섬광 픽셀에서 발생된 빛을 광센서로 수집하여 평면 영상을 획득한 후 영상의 분석을 통해 겹침이 발생하지 않는 최대의 배열을 찾았다. 그 결과 겹침이 발생하지 않고 모든 섬광 픽셀들이 구분 가능한 최대의 배열은 15 × 15 배열이었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권1호
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• pp.1-5
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• 2012

This paper describes a 150-Mb/s monolithic optical receiver for plastic optical fiber link using a standard CMOS technology. The receiver integrates a photodiode using an N-well/P-substrate junction, a pre amplifier, a post amplifier, and an output driver. The size, PN-junction type, and the number of metal fingers of the photodiode are optimized to meet the link requirements. The N-well/P-substrate photodiode has a 200-${\mu}m$ by 200-${\mu}m$ optical window, 0.1-A/W responsivity, 7.6-pF junction capacitance and 113-MHz bandwidth. The monolithic receiver can successfully convert 150-Mb/s optical signal into digital data through up to 30-m plastic optical fiber link with -10.4 dBm of optical sensitivity. The receiver occupies 0.56-$mm^2$ area including electrostatic discharge protection diodes and bonding pads. To reduce unnecessary power consumption when the light is not over threshold or not modulating, a simple light detector and a signal detector are introduced. In active mode, the receiver core consumes 5.8-mA DC currents at 150-Mb/s data rate from a single 3.3 V supply, while consumes only $120{\mu}W$ in the sleep mode.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.703-708
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• 2022

양전자방출단층촬영기기(positron emission tomography, PET)의 공간분해능 향상을 위한 반응 깊이를 측정하는 검출기를 설계하였다. 섬광 픽셀 배열이 두 층으로 구성되며, 층 사이에는 감마선 이벤트를 통해 발생된 빛을 각 층별 서로 다른 분포로 만들기 위해 광가이드를 삽입하였다. 광가이드는 4개로 구성되며 하나의 광가이드는 2 × 2 배열의 섬광 픽셀과 연결되도록 설계하였다. 위층에서 발생된 빛은 광가이드를 통해서 더 넓은 분포로 광센서로 이동되며, 아래층에서 발생된 빛은 위층보다 좁은 분포로 광센서에 입사한다. 서로 다른 분포에 의해 광센서에서 획득되는 신호를 바탕으로 평면 영상을 재구성하면 층별 서로 다른 위치에 섬광 픽셀이 영상화된다. 이를 검증하기위해 섬광체내에서 빛의 거동을 모사하는 DETECT2000 시뮬레이션 툴을 사용하였다. 섬광 픽셀 배열과 광가이드 및 광센서로 이루어진 검출기를 설계하여, 모든 섬광 픽셀에서 감마선 이벤트를 발생시켜 평면 영상을 획득하였다. 그 결과 위층과 아래층은 서로 다른 위치에서 영상화되었으며, 완벽히 구별되는 것을 확인할 수 있었다. 본 검출기를 PET에 적용할 경우 보다 향상된 공간분해능을 통해 영상의 질을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.