• 센서학회지
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• 제5권4호
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• pp.1-7
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• 1996

실리콘 미세가공 기술로 약 $0.6{\mu}m$ 두께의 150 nm-$Si_{3}N_{4}$/300 nm-$SiO_{2}$/150 nm-$Si_{3}N_{4}$ 다이아프레임을 실리콘 기판위에 형성하고, 이것과 광섬유를 결합하여 광강도형 압력센서를 제작하였다. 센서의 광원에서 사용하는 파장인 $1.3\;{\mu}m$ 근방에서 다이아프레임의 광투과도는 약 50 %였으나, 다이아프레임에 약 $1,000\;{\AA}$의 금(Au)을 증착하여 다이아프레임의 광투과도를 수 %정도로 감소시킬 수 있어서 이 다이아프레임을 센서의 광반사막으로 사용할 수 있었다. 다이아프레임의 크기를 $3{\times}3\;mm^{2}$, $4{\times}4\;mm^{2}$ 및 $5{\times}5\;mm^{2}$로 각각 변화시켜 제작한 센서에서, 센서의 광출력은 $0{\sim}77\;torr$의 측정압력범위에서 인가하는 압력을 중가 시킴에 따라 각각 선형적으로 감소하였으며, 이들 센서의 압력감도는 각각 0.52 nW/torr, 0.65 nW/torr 및 0.77 nW/torr로서 다이아프레임의 크기를 증가시킴에 따라 증가하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.133-140
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• 1999

기존의 광통신 시스템을 DWDM에 사용할 경우, 인접 채널사이의 간격이 좁아 심한 간섭이 발생한다. FBG 필터를 사용하여 DWDM에서의 이러한 인접 채널간 간섭은 줄일 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 균일한 경우, 가우시안 apodized 경우, 상승-코사인 apodized 경우의 세가지 굴절을 변화에 대한 반사 스팩트럼을 구하였다. 본 논문에서 얻어진 결과로 부터, 균일한 FBG는 적합하지 않고, 최대 굴절을 변화량 ${\sigma}$ 가 작을수록, 상승-코사인 apodized FBG 인 경우 변수 C 가 클수록, 가우시안 apodized FBG 인 경우 변수 G가클수록 DWDM용 협대역 필터에 적합함을 알 수 있었다. 또한, 상승-코사인 apodized FBG는 더 좁은 반사 스펙트럼 대역과 더 낮은 사이드로브를 갖기 때문에 가우시안 apodized FBG보다 더 우수한 특성을 갖음을 알 수 있었다.

• 전기학회논문지
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• 제58권1호
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• pp.147-154
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• 2009

This paper presents a grating~integrated SPR (Surface Plasmon Resonance) sensor chip for simple and inexpensive biomolecule detection. The grating-integrated SPR sensor chip has two sensing channels having a nano grating for SPR coupling. An external mirror is used for multi channel SPR sensing. The present sensor chip replaces bulky and expensive optical components, such as fiber-optic switches or special shaped prisms, resulting in a simple and inexpensive wavelength modulated multi-channel SPR sensing system. We fabricate a SPR sensor chip integrated with 835 nm-pitch gratings by a micromolding technique to reduce the fabrication cost. In the experimental characterization, the refractive index sensitivity of each sensing channel is measured as $321.8{\pm}8.1nm$/RI and $514.3{\pm}8.lnm$/RI, respectively. 0.5uM of the target biomolecule (streptavidin) was detected by a $1.13{\pm}0.16nm$ shift of the SPR dip in the 10%-biotinylated sample channel, while the SPR dip in the reference channel for environmental perturbation monitoring remained at the same position. From the experimental results, multi-channel biomolecule detection capability of the present grating-integrated SPR sensor chip has been verified. On the basis of the preliminary experiments, we successfully measured the binding reaction rate for the $2\;nM{\sim}200\;nM$ monoclonal-antibiotin, thus verifying biomolecule concentration detectability of the present SPR sensor chip. The binding reaction rates measured from the present SPR sensor chip agredd well with those from a commercialized SPR sensor.

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.73-79
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• 2008

금속선 도파로 면과 금속 평면이 수직으로 적층된 장거리 표면-플라즈몬 도파로 구조를 제안하였으며, 표면-플라즈몬 모드의 특성을 유전체의 굴절율과 두께 변화에 대하여 이론적으로 분석하고 실험적으로 검증하였다. 위층의 금속선 도파로를 S-곡선과 Y-분기 형태로 변형시킨 이중-금속 도파로를 제작하여, 제안된 이중-금속 도파로 구조의 광 소자 응용 가능성을 살펴보았다. 제안된 이중금속 구조에서는 도파로 코어에 해당하는 두 금속 박막 사이의 유전체 굴절률을 임의로 선택하여도 장거리 표면 플라즈몬 모드가 존재할 수 있으며, 표면-플라즈몬 모드의 전파거리는 두 금속 박막 사이의 유전체 두께를 조절함으로써 증가시킬 수 있다. 또한, 이중-금속 도파로는 표면-플라즈몬을 전달할 뿐만 아니라, 삽입된 코어 유전체에 전압 및 전류를 인가하기에도 매우 적합한 구조로서, 표면-플라즈몬 능동소자 및 비선형 소자 구현에 많은 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권3호
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• pp.159-164
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• 2016

본 연구는 해상풍력발전기에 추가적인 통신전용선로를 확보하지 않고도 자체 전력선을 이용하여 나셀의 상태를 감시할 수 있는 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. MW 급 해상풍력발전기의 내부 전력선을 훼손하지 않고도 통신선로를 확보하기 위하여 유도성 결합기 기반 비접촉식 무배선 통신시스템을 제안하고 성능시험 결과를 보고한다. 페라이트 복합물질을 이용하여 최대 500 A의 고 전류에도 동작할 수 있는 전력선 통신용 유도성 결합기를 개발하였으며 제주도 풍력단지에서 실증시험을 진행하였다. iperf를 이용한 통신성능시험에서 풍력발전기 나셀부와 하단 기저부의 전력변환기간 100 m 길이의 전력선으로 최소 15 Mbps 이상의 통신 속도를 안정적으로 확보할 수 있음을 보였다. 이를 바탕으로 1 주일간의 연속적인 통신상태 시험을 수행하였으며 평균 20 Mbps의 데이터 전송률을 확인하였다. 시험기간 동안 단한번의 통신 불량도 발생하지 않았다. 다음으로 나셀 내부 온도 분포와 변화를 측정하기 위하여 적외선 카메라를 설치하였다. 카메라에서 획득한 실시간 열화상 이미지가 오류 없이 성공적으로 전송됨을 확인하였다.