• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 2006년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.1100-1109
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• 2006

In this study, two different technologies which can measure temperature simultaneously at many points are introduced. One is to use a thermal sensor cable that is comprised of addressable thermal sensors connected in parallel within a single cable. The other is to use an optic fiber with Distributed Temperature Sensing (DTS) system. The difference between two technologies can be summarized as follows. A thermal sensor cable has a concept of 'point sensing' that can measure temperature at accurate position of a thermal sensor. So the accuracy and resolution of temperature measurement are up to the ability of the thermal sensor. Whereas optic fiber sensor has a concept of 'distributed sensing' because temperature is measured by ratio of Stokes and anti-Stokes component intensities of Raman backscatter that is generated when laser pulse travels along an optic fiber. It's resolution is determined by measuring distance, measuring time and spatial resolution. The purpose of this study is that application targets of two temperature measurement techniques are checked in technical and economical phases by examining the strength and weakness of them. Considering the functions and characteristics of two techniques, the thermal sensor cable will be suitable to apply to the assessment of groundwater flow, geothermal distribution and grouting efficiency within 300m distance. It is expected that the optic fiber sensor can be widely utilized at various fields (for example: pipe line inspection, tunnel fire detection, power line monitoring etc.) which need an information of temperature distribution over relatively long distance.

• 한국광학회지
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• 제8권5호
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• pp.415-419
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• 1997

광섬유 격자는 외부의 가해진 물리량에 대해 선형적인 응답을 하며, 광섬유 격자의 파장 인코딩 특성으로 인해 S/N비가 높은 신호 처리를 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 편광 유지 광섬유 격자를 이용한 압력 센서에 관한 실험을 수행하였다. 편광 유지 광섬유 격자는 위상 마스크를 이용하여 Bow-Tie형 광섬유에 형성시켰는데, 편광 유지 광섬유는 두 개의 고유 편광 축을 가지므로 두 개의 브래그 peak을 가진다. 종방향 스트레인과 온도 변화에 따른 두 개의 브래그 파장 변화를 측정한 결과 각각 1.2 pm/.mu..epsilon.의 종방향 스트레인에 대한 파장 민감도와 11.4 pm/.deg. C의 온도에 대한 파장 민감도가 관측되어, 단일 모드 광섬유 격자의 보고된 값과 거의 일치하였다. 반면에 편광 유지 광섬유 격자에 횡방향 스트레스를 가하면 두 브래그 파장사이의 간격이 변화함을 관측하였고, 두 브래그 파장 간격에 대하여는 14.6 pm/N의 횡방향 스트레스에 대한 파장 민감도를 얻었다. 편광 유지 광섬유 격자 센서는 온도의 변화에 무관한 횡방향 스트레스 즉, 압력센서로 이용할 수 있음을 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.160-165
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• 2016

최근 광섬유를 이용한센서, 센서 시스템, 초고속 광통신에 의해 응용이 빠른 속도로 발전함으로서 이에 따라 광 결합기와 관련된 WDM소자의 수요가 급증해왔다. 본 연구에서는 국내최초로 Hopper type WDM(특허등록번호:10-1502954)을 설계 및 제작 하였다. 제작된 Hopper type WDM은 비대칭 버트 결합 광학계구조의 초고속 광통신용 쌍방향 $1{\times}3$ WDM 이다. 제작된 Hopper type WDM은 사용중심 파장이 각 각 850nm, 1300nm, 1550nm 이다. Hopper type WDM은 기존의 WDM이 지니고 있는 우수한 장점들을 지니고 있을 뿐만 아니라, 초고속 신호전송과 경제성이 우수하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 Hopper type WDM의 특성은 기존 $1{\times}3$ 광 커플러에 비하여 광 삽입손실이 평균 0.02~0.03dB정도 우수하다. 특히, 초고속 광 MUX 전송 시스템에 적용하여 실용화를 기대할 수 있고, 아울러 광섬유 센서 시스템 구성부품으로 응용되어 고감도 신호 검출 시스템으로 발전될 수 있다.

• 한국재료학회지
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• 제19권4호
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• pp.228-231
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• 2009

Phase transition in ferroelectric polymer is very interesting behavior and has been widely studied for real device applications, such as actuators and sensors. Through the phase transition, there is structural change resulting in the change of electrical and optical properties. In this study, we fabricated the Febry-Perot interferometer with the thin film of ferroelectric P(VDF-TrFE) 50/50 mol% copolymer, and thermo-optical properties were investigated. The effective thermo-optical coefficient of P(VDF-TrFE) was obtained as $2.3{\sim}3.8{\times}10^{-4}/K$ in the ferroelectric temperature region ($45^{\circ}C{\sim}65^{\circ}C$) and $6.0{\times}10^{-4}/K$ in the phase transition temperature region ($65^{\circ}C{\sim}85^{\circ}C$), which is a larger than optical silica-fiber and PMMA. The resonance transmission peak of P(VDF-TrFE) with the variation of temperature showed hysteretic variation and the phase transition temperature of the polymer in heating condition was higher than in the cooling condition. The elimination of the hysteretic phase transition of P(VDF-TrFE) is necessary for practical applications of optical devices.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.88-96
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• 2009

본 연구에서는 FBG 센서 및 PDA를 이용하여 새로운 안전관리 시스템인 무선 계측 시스템을 개발하기 위해 FBG 센서를 이용하여 광섬유 변위(FBG-LVDT) 센서, 광섬유 변형률(FBG-STRAIN) 센서, 광섬유 온도(FBG-TEMP) 센서 그리고 광섬유 가속도(FBG-ACC) 센서를 특별 제작하였다. 또한, 신호처리 시스템에는 적용된 FBG 센서들의 무선송신 시스템이 가능하도록 신호처리 시스템을 구성하였으며, PDA를 이용하여 원격 거리에서도 display가 가능할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 개발된 FBG 센서들과 무선계측 모니터링 시스템의 현장 적용성, 정확성 및 활용 가능성을 검증하고자 현장 교량에서 정적, 동적 재하시험을 실시하였다. 또한, FBG-LVDT 센서, FBG-ACC 센서에 의하여 측정된 동적 데이터들은 Meister의 진동등감각 곡선에 적용시킴으로서 교량의 진동에 대한 사용성 평가를 실시하였고 교량의 진동 사용성을 고려하여 진동 제한 기준을 제시하여 대상 교량의 진동 평가를 위한 방법을 마련하였다.

• 센서학회지
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• 제11권5호
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• pp.273-278
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• 2002

광섬유의 침입 감지기능을 개발하기 위하여 다중모드 GRIN(graded-Index) 광섬유의 휨에 의한 광섬유내의 광전파 특성변화를 고찰하였다. 다중모드 CRIN 광섬유의 data파는 기본(fundamental) 모드로, 침입 감시용 감시파는 높은 차수의 모드로 동시에 전파 되게 하고, 광섬유의 휨(bending)에 의한 데이타 유출시도는 높은 차수 모드의 감시파의 감쇠를 가져오고, 결국 수신측의 경보를 작동하도록 한다. 또한 일정한 곡률반경으로 감겨진 광섬유에 기본 모드만 선별적으로 주입된 경우에 있어서, 다중모드 GRIN 광섬유 내에서의 광파의 전파과정을 이론적으로 해석하고, 광섬유가 휘게 피는 경우 여러 모드 사이에 결합(coupling)이 생겨나게 되는데, 광섬유가 감겨진 곡률반경을 변경해가면서 결합되는 기본모드의 power 변화를 수치해석을 이용한 프로그램 시뮬레이션을 통하여 조사하였다. 이 연구결과는 광섬유의 휨에 의하여 방출되는 데이타 도청 및 침입자 감지에 다중모드 GRIN 광섬유 활용 가능성과 광섬유의 곡률반경이 1cm 정도가지는 Asawa-Taylor의 모델[4]이 정당함을 보였다.

• 센서학회지
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• 제15권3호
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• pp.186-191
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• 2006

In general, Cerenkov light is produced by a charged particle that passes through a medium with a velocity greater than that of visible light. Although the wavelength of Cerenkov light is very broad, the peak is in the almost visible range from 400 to 480 nm. Therefore, it always causes a problem to detect a real light signal that is generated in the scintillator on the fiber-optic sensor tip for dose measurements of high-energy electron beam. The objectives of this study are to measure, characterize and remove Cerenkov light generated in a fiber-optic radiation sensor tip to detect a real light signal from the scintillator. In this study, the intensity of Cerenkov light is measured and characterized as a function of incident angle of electron beam from a LINAC, and as a function of the energy of electron beam. As a measuring device, a photodiode-amplifier system is used, and a subtraction method using a background optical fiber is investigated to remove Cerenkov light.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.161-166
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• 2016

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자의 공정조건 변화에 따른 $Co^{60}$ 감마방사선 영향을 연구하였다. 광섬유 브래그 격자는 붕소가 첨가된 광민감 광섬유를 이용하여 UV KrF 레이저 세기를 달리하여 제작하였으며, 제작된 광섬유 브래그 격자 센서에 총 선량 33.8 kGy 감마선을 조사하였다. 실험결과를 통하여, 격자 공정을 위한 UV 레이저 세기가 광섬유 브래그 격자의 방사선 민감도에 큰 영향을 줄 수 있다는 것을 확인하였으며, 레이저 공정조건 변화에 따른 방사선에 의한 광섬유 브래그 파장의 변화는 30 % 이상의 차이를 보였다.

• 센서학회지
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• 제24권3호
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• pp.202-207
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• 2015

As a feasibility study on development of a gamma imaging probe, we developed a scintillating film-based gamma imaging detector that can obtain scintillation images with information of gamma-ray distribution. The scintillating film-based gamma imaging detector was composed of a sensing probe, an image intensifier, and a beam profiler. To detect and transmit scintillation image, the sensing probe was fabricated by coupling a scintillating film, a fiber-optic image conduit, and a fiber-optic taper, consecutively. First, the optical images of USAF 1951 resolution target were obtained and then, modulation transfer function values were calculated to test the image quality of the sensing probe. Second, we measured the scintillation images according to the activity of the 137Cs and the distance between the surface of 137Cs and the distal-end of sensing probe. Finally, the intensities of scintillating light as functions of the activity and the distance were evaluated from the region of interest in the scintillation image. From the results of this study, it is expected that a fiber-optic gamma imaging detector can be developed to detect gamma-rays emitted from radiopharmaceuticals during radioimmunoguided surgery.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.39-44
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• 2004

광섬유 브래그 격자 센서는 광섬유의 코어의 굴절률 변조에 의해서 제작되며, 이 센서는 외부의 스트레인에 따라 브래그 파장이 변화하게 된다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 파장 영역에서 신호처리 할 수 있는 방법에 대하여 연구하였다. SLD와 F-P 필터로 구성된 sweep 반도체 광원과 F P 필터내의 PZT의 히스테리시스 특성을 보상하기 위한 에탈론 필터와 장기 계측을 위해 절대 파장 기준으로 온도 안정된 광섬유 브래그 격자를 사용하였다. 콘크리트 흄관에서 FBG 센서의 스트레인 응답 특성을 전기저항 센서와 비교하였다. 그리고 광섬유 격자 센서를 이용하여 장거리 변위의 측정 가능성을 확인하였다.