• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1730-1734
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• 2010

원전 2차계통수의 pH를 예측을 위해서는 샘플을 채취, 냉각시킨 후 pH를 측정하게 되는데 이 때 샘플의 온도는 pH를 변화시키는 중요한 요인이 된다. 본 연구에서는 할로겐화 은 광섬유를 이용하여 비접촉식 온도센서를 개발하였고, 열전쌍열을 이용하여 열원으로부터 방출되는 적외선을 측정하였다. 열원과 광섬유 끝단 사이의 거리 및 각도 변화에 따른 광섬유 온도센서의 출력신호를 분석하였으며, 광섬유 온도센서로 측정한 온도범위는 $25{\sim}60^{\circ}C$이다. 본 연구결과를 기초로 원전 2차계통수 pH 샘플의 온도를 측정하기 위해 할로겐화 은 광섬유를 이용한 비접촉식 온도센서의 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권2호
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• pp.346-362
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• 2009

본 연구는 광섬유센서를 이용하여 표면조도의 간이 비접촉 측정기를 개발하는데 목적이 있다. 광섬유 센서의 장점은 우수한 고속 응답성, 자기의 무영향, 제작의 편이성이다. 광섬유센서 표면조도 측정 원리는 측정물의 표면조도에 따라 반사되는 광의 세기와 기지의 표면조도 값을 일대일 대응시키는 것이다. 반사광의 세기는 센서 프로브로부터 표면까지의 거리와 표면조도에 따른 반사한계각에 따라 결정되는데 본 연구에서는 표면까지의 거리를 일정하게 하여 표면조도에 따른 반사한계각만을 가지고 표면조도가 결정되도록 측정 프로브를 제작하였다. 측정 시스템은 발광부, 수광부과 신호처리부로 구성되었다. 이 실험에서 사용된 표준 측정 재료는 SM45C, STS303과 Al60이었다. 연구결과 첫째, 재료에 따른 표면조도와 센서출력의 상관관계로부터 근사표면조도식을 도출하고 임의 가공된 시료의 표면조도 측정을 통해 근사표면조도식이 유효함을 입증하였다. 둘째, 실제 제작한 간이 광섬유센서 표면조도 측정기가 유용함을 입증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권3호
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• pp.433-436
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• 2012

We propose a novel micro surface plasmon resonance (SPR) sensor system based on polymer materials. The proposed SPR system consists of the incident medium with polymer waveguide and the gold thin film for sensing area. Using a polymer optical waveguide instead of a prism in SPR sensing system offers miniaturization, low cost, and potable sensing capability. The whole device performance was analyzed using the finite-difference time domain method. The optimum gold thickness in the attenuated total reflection mirror of polymer waveguide is around 50 nm and the resonance angle to generate surface plasmon wave is 68 degrees.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권7호
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• pp.40-50
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• 1999

Recently, a laser displacement sensor is widely used for the manufacturing automation. The sensor is generally composed of a diode laser and a light receiving device. The diode laser emits a laser beam and the receiving device detects the light reflected from the measured object. The object position is obtained based upon triangulation method. As a light receiving device, a PSD is usually utilized since its structure is very simple and rugged and has a high accuracy. Although the theoretical relationship for this sensor had been developed, the characteristics of the sensor have not been much experimentally studied. In this paper, several experimental results will presented. The measurement accuracy is affected by the surface conditions such as the reflectance characteristics, the angle of the object's surface and the laser intensity. In addition, it is found that the PSD and the signal processing circuit have nonlinearities and showed that those nonlinearities can be reduced by controlling the emitting laser intensity.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권8호
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• pp.16-21
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• 2012

MEMS 기반의 자이로 센서는 회전 각도를 추출하는 과정에서 잡음성분에 의한 누적오차(drift) 및 영점(zero angle) 이탈현상이 발생한다. 본 연구에서는 이러한 누적오차를 제거하기 위한 DCF(Drift Compensatio Filter) 알고리즘과 각도 추출 시영점 이탈 방지를 위한 BACF(Boot Angle Compensation Filter) 알고리즘을 제안한다. DCF 알고리즘은 자이로 센서의 출력값에서 오프셋 및 잡음성분을 제거하여 순수 이동량을 얻을 수 있도록 설계한다. BACF 알고리즘은 자이로 센서로부터 출력되는 오프셋(Offset)에 포함된 잡음 성분을 재귀 평균법으로 계산하여 평균 오프셋을 구한다. 실험환경은 2축 자이로 센서 및 모바일 OIS 카메라가 탑재된 컨트롤 보드를 이용하여 5Hz의 ${\pm}0.5^{\circ}$의 진동에 대하여 BACF 및 DCF 알고리즘을 적용한 결과 누적 오차가 발생하지 않았으며, 영점 각도 추종이 정확히 이루어지는 결과를 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제17권4호
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• pp.312-316
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• 2006

본 연구에서는 유기 섬광체와 플라스틱 광섬유를 이용하여 치료용 전자선의 계측을 위한 광섬유 방사선 센서를 제작하였다. 또한, 선형가속기에서 발생되는 고 에너지 전자선에 의해 광섬유 방사선 센서를 이용한 전자선 계측에 있어 방해요소로 존재하는 체렌코프 빛을 감법 및 광학 필터링을 이용하여 제거하였고 두 가지방법들을 비교, 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.55-60
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• 2007

본 논문에서는 1차원 CMOS 포토다이오드 픽셀 어레이를 이용한 광학 각도 센서에서, 해상도를 2배 향상시키는 인터폴레이션 방법을 제안한다. 제안된 구조는 인터폴레이션을 위하여 모든 픽셀을 짝수 픽셀 그룹과 홀수 픽셀 그룹으로 나누어, 각 그룹에서 가장 밝은 빛이 들어오는 픽셀(winner)을 winner take all 회로를 이용하여 찾아 이로부터 인터폴레이션을 수행하여 각도 센서의 해상도를 2배 향상시킨다. 제안된 인터폴레이션 방법은 픽셀이나 WTA 회로의 추가없이 간단히 하나의 XOR 게이트와 전압 비교기 회로를 이용하여 구현할 수 있다. $5.6{\mu}m$의 픽셀 피치를 가진 336개의 포토다이오드 픽셀 어레이를 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현한 후, 그 위에 $50{\mu}m$ 폭의 슬릿을 붙여서 광학 센서를 구성하여 실험하였다. 측정된 각도 해상도는 $0.1{\circ}$이며 35mW의 전력을 소모하고 최대 초당 8000번 각도를 측정할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.399-405
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• 2003

FD10 유리를 이용한 클램프형 광전류 센서를 제작하였다. 대칭형 구조로 이루어진 2조각의 FD10유리를 이용하여 제작하였으며, 센서헤드 내부에서 반사시에 위상차가 발생하는 것을 방지하기 위해 정확히 임계각으로 광이 진행하도록 구조를 설계하였다. 제작한 광-전류 변류기 헤드를 이용하여, 0-1,000 AT 까지의 전류를 측정하고, 빛의 입사각에 따른 광의 손실, 입사광의 편광회전에 따른 광출력변화, 온도에 따른 출력의 변화 및 장시간 전류 측정 등에 대한 실험결과를 제시하고 이에 대한 분석을 통해 제작된 광전류 변류기 헤드의 전류계로서의 가능성을 입증하였다.

• 센서학회지
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• 제14권1호
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• pp.16-21
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• 2005

This paper presents the development of the optical switch using magnetic behavior of magnetic fluids, which is expected to be used broadly in high-speed information communication. The magnetic fluids for switching an incident light, have the magnetic characteristics of magnetic materials and fluidity of liquids, simultaneously. The relations are derived between the intensity of magnetic field and the angle of optical fiber which is bent by a behavior of magnetic fluid when the magnetic field is applied. When optical switch is implemented by the movement of liquid using magnetic fluid, the existing problem of durability for optical switch will be improved. Thus, this study shows the feasibility of the application for the optical switches using magnetic fluids.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권4호
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• pp.359-366
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• 2022

In this paper, we present a new design for angle-sensitive pixels (ASPs). The proposed ASPs take advantage of subwavelength compound gratings to capture the light angle, which enables pixel size to reach the wavelength scale of 0.7 ㎛ × 0.7 ㎛. The subwavelength compound gratings are implemented by the wires of the readout circuit inherent to the standard complementary metal-oxide-semiconductor manufacturing process, thus avoiding additional off-chip optics or post-processing. This technique allows the use of two pixels for horizontal or vertical angle detection, and can determine the light's angle in the range from -45° to +45°. The proposed sensor enables surface-profile reconstruction of microscale samples using a lensless imaging system.