• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.605-609
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• 2006

이 연구에서는 최근 사회기반시설물의 스마트 모니터링을 위하여 많은 관심을 받고 있는 광섬유 FBG형 가속도계와 MEMS형 가속도계의 적용성을 평가하고자 하였다. 이들의 성능을 비교하기 위하여 저주파수 영역에서 높은 민감도와 신뢰성을 가지고 있는 ICP형 가속도계를 스마트 센서와 동시에 모형구조물에 부착하여 소규모 진동대 실험을 수행하였으며, 계측된 응답을 이용하여 모드해석을 수행함으로써 간접적으로 계측자료의 신뢰성을 비교하였다. 계측자료로부터 구한 모드자료를 이용하여 진단빌딩의 층간 강성을 추정하였다. 추정된 강성의 신뢰성을 검증하기 위하여 기지의 질량을 추가하여 구조물의 특성을 변경시킨 후, 다시 진동대 실험을 수행하여 구한 실험모드해석 결과를 수치해석결과와 비교하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.128-134
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• 2014

최근 도로터널은 비용절감 및 자연보호를 위하여 설계 및 시공이 증가되고 있는 추세이며, 이 때문에 반밀폐 구조인 터널내의 화재에 대비하여 화재 발생 시 신속히 감지할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 광섬유 센서를 이용한 화재 감지법은 대역폭이 넓기 때문에 전송속도가 빠르고, 빛을 매개체로 하여 전기적인 간섭을 받지 않아 전송 도중에 정보 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 노이즈 또한 적은 장점을 가지고 있어 이에 따른 연구와 현장 적용이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 형상기억합금과 광케이블을 이용하여 실시간으로 화재 발생위치를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 시스템을 개발하였다. 개발된 방법의 검증을 위하여 실내에서 온도변화에 따른 광 손실량 측정 실험을 수행하였으며, 거리 및 온도 등의 외부환경이 다른 지하공동구에 test bed를 설치하여 화재 모의실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 화재감지시스템은 실시간으로 장거리 구간의 화재를 감지할 수 있는 것으로 나타났다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권1호
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• pp.6-12
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• 2010

대형 구조물의 넓은 영역에 분포된 변형률이나 온도를 모니터링하기 위하여 광섬유 FBG(fiber Bragg grating:브래그 격자) 탐촉자를 사용하는 광섬유 FBG 센서가 사용된다. 본 논문에서는 광섬유 한개의 라인에 다수의 FBG 탐촉자를 사용하기 위하여 시간 분할 다중화와 파장 분할 다중화를 복합화한 다중화 기술을 제안한다. 일반적으로 광섬유 FBG 센서는 기본적으로 파장 분할 다중화 방식으로 작동되므로 본 연구에서는 시간 분할 다중화에 대한 특성을 고찰한다. 광섬유에 직렬로 연결된 FBG 탐촉자들의 반사도에 따른 반사광의 세기와 그 위치를 이론적으로 계산하고 실험결과와 비교한다. 이론적인 계산에 따르면 5개의 FBG 탐촉자의 반사도를 적절하게 선정함에 의하여 한개의 광섬유 라인에 설치하여 각각의 FBG 탐촉자에서 되돌아오는 반사광의 세기를 균일하게 얻을 수 있음을 확인한다. 이러한 결과를 실험으로 확인하기 위하여 반사도가 13%, 16%, 25%, 40%, 80%인 FBG 탐촉자를 제작하고, 시간 영역에서 각각의 FBG 탐촉자에서 되돌아오는 반사 신호를 관찰한다. 실험 결과는 신호잡음의 영향으로 이론적인 결과와 차이가 있지만, 복합 다중화 기법의 사용 가능성을 증명하는 5개의 FBG 탐촉자의 반사 신호를 모두 보인다.

• 센서학회지
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• 제4권2호
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• pp.22-28
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• 1995

인가 전압에 의해 수축 팽창하는 원통형 PZT tube와 단일모드 광섬유를 이용하여 마이켈슨 간섭계형 교류 전류센서를 제작하였다. 본 연구에 사용된 신호처리장치는 측정전류의 주파수에 무관하게 전류의 크기를 측정할 수 있었다. 전류의 크기는 교류 전류의 반주기 내에 생기는 간섭무늬의 개수로 측정하였다. 간섭무늬의 개수는 전류의 크기에 따라 선형적으로 변화하였으며, 온도변화($-20^{\circ}C{\sim}\;80^{\circ}C$)에 따른 오차는 5% 이내였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.732-735
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• 2013

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 4종류의 단일모드 광섬유에 대한 감마선 조사에 따른 전송손실을 측정하였다. 시험에 사용된 방사선원은 $Co^{60}$ 감마선원으로, 총 2시간동안 0.6 kGy/hr, 1.2 kGy/hr, 2.4 kGy/hr의 선량률로 감마선을 조사하였다. 실험을 통하여 광섬유 종류에 따른 선량률 효과를 확인하였고, 방사선 유입손실 변화를 통한 방사선 민감도를 평가하였다.

• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.197-202
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• 1998

맥파신호는 심장과 심혈관계에 관련된 중요한 정보를 포함하고 있는 중요한 생체신호이다. 본 연구에서는 맥파신호를 비관혈적으로 검출하기 위해 기존의 기계적 변환방식의 개념에 근거하여 광섬유를 이용하는 맥파 검출용 트랜스듀서를 새로이 개발하여 사용하였다. 기계적 변환방식에서 발생될 수 있는 맥동전달 효율을 개선시키기 위해 본 연구에서는 맥동하는 피부와 접촉하여 센서에 전달하는 검출부(detecting part)와, 전달받은 변위운동을 광 출력 변화에 따른 전기 신호로 변환하는 감지부(sensing part)의 두 부분이 조합된 구조를 갖는 설계방식을 제안하였다. 우리는 이러한 조합형 구조의 설계방식을 이용한 결과로 기존의 트랜스듀서로 검출이 어려운 맥파의 C점(절흔)과 T파를 검출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국연소학회지
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• 제9권3호
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• pp.27-35
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• 2004

Diode laser absorption sensors are advantageous because they may provide fast, sensitive, absolute, and selective measurements of species concentration. These systems are very attractive for practical applications owing to its compactness, resonable cost, robustness, and ease of use. In addition, diode lasers are fiber-optic compatible and thus enable simultaneous measurements of multiple species along a line-of-sight. Recent advances of room-temperature, near-IR and visible diode laser sources for telecommunication, optical data storage applications make it possible to be applied for combustion diagnostics based on diode laser absorption spectroscopy. Therefore, combined with fiber-optics and high sensitive detection strategies, compact and portable sensor systems are now appearing for variety of applications. The objectives of this research are to develope a new gas sensing system and to verify feasibility of this system. Wavelength and power characteristics as a function of injection current and temperature are experimentally found out. Direct absorption spectroscopy has been demonstrated in these experiments and has a bright prospect to this diode laser system.

• 센서학회지
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• 제23권4호
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• pp.272-277
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• 2014

At present, the index of chemical oxygen demand (COD) is widely used as an indicator of organic water pollution with biochemical oxygen demand (BOD). But, traditional COD measurement method are not only with various chemical reagents exhausted, but also long time consumed, the operation procedure and the modification are much professional. This paper reported a novel COD measurement system using double-beam and multiple wavelength analysis UV-VIS spectrometries. It consists of pulsed xenon lamp, two-way optical fiber, optical switch, spectrometer and main processor. Proposed COD measurement system obtains any spectral information of water sample (KHP standard sample and two river water and wastewater) and reference sample (distilled water) in the range of 200~520 nm, corresponding to the COD concentration from 0 to 300 mg/L through calculating the UV absorbance. The system show improved precision and can work continuously fast at time interval about 25 seconds.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.384-390
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• 2021

This paper presents a wide-range tunable wavelength-locking technology based on optoelectronic oscillation (OEO) loops for optical fiber sensors and microwave photonics applications, explains the theoretical fundamentals of the design, and demonstrates a method for locking the relative wavelength differences between a leader semiconductor laser and its follower lasers. The input of the OEO loop in the proposed scheme (the relative wavelength difference) determines the radio-frequency (RF) signal frequency of the oscillation output, which is quantized into an injection current signal for feedback to control the wavelength drift of follower lasers so that they follow the wavelength change of the leader laser. The results from a 10-hour continuous experiment in a field environment show that the wavelength-locking accuracy reached ±0.38 GHz with an Allan deviation of 6.1 pm over 2 hours, and the wavelength jitter between the leader and follower lasers was suppressed within 0.01 nm, even though the test equipment was not isolated from vibrations and the temperature was not controlled. Moreover, the tunable range of wavelength locking was maintained from 10 to 17 nm for nonideal electrical devices with limited bandwidth.

• 한국연소학회지
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• 제11권3호
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• pp.26-35
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• 2006

This work forcus on the development of gas sensor that measure the concentrations of exhaust gas using diode laser, Each diode laser for exhaust gas measurement is set to work at near-IR using both DA and WMS methods. Also use of fiber-coupled optical elements makes such a sensor rugged and easy to align. The results showed that gas concentrations of $O_2$, CO, $CO_2$, NO are accurately measured within ${\pm}2%$ error. The application of WMS method increased the beam intensity 2-3 times higher than DA method. It were experimentally compared WMS (Wavelength Modulation Spectroscopy) with DA (Direct Absorption) for the accuracy.