• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권4호
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• pp.301-306
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• 2014

A porous silicon microcavity (PSMC) sensor has been made for vapors of solvent solutions, and a method has been developed in order to obtain simultaneous determination of two volatile substances with different concentrations. In our work, the temperature of the solution and the velocity of the air stream flowing through the solution have been used to control the response of the sensor for ethanol and acetone solutions. We study the dependence of the cavity-resonant wavelength shift on solvent concentration, velocity of the airflow and solution temperature. The wavelength shift depends linearly on concentration and increases with solution temperature and velocity of the airflow. The dependence of the wavelength shift on the solution temperature in the measurement contains properties of the temperature dependence of the solvent vapor pressure, which characterizes each solvent. As a result, the dependence of the wavelength shift on the solution temperature discriminates between solutions of ethanol and acetone with different concentrations. This suggests a possibility for the simultaneous determination of the volatile substances and their concentrations.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.996-999
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• 2008

Aspheric polymer lens fabrication using isothermal compression molding is presented in this paper. Due to increasing definition of an image sensor, higher precision is required by a lens which can be used as a part of an imageforming optical module. Injection molding is a factory standard method for a polymer optical lens. But achievable precision using injection molding has a formidable limitation due to the machining of complex mold structure and melting and cooling down a polymer melt under high pressure condition during forming process. To overcome the precision requirement and limitation using injection molding method, isothermal compression molding is applied to fabrication of a polymer optical lens. The fabrication condition is determined by numerical simulations of temperature distribution and given material properties. Under the found condition, the lens having a high precision can successfully be reproduced and does not show birefringence which results often in optical degradation.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.50-61
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• 2022

This work demonstrates the design and evaluation of Aqua-Aware, a lightweight miniaturized light emitting diode (LED) based underwater compact sensor node which is used to obtain different characteristics of the underwater environment. Two optical sensor nodes have been designed, developed, and evaluated for a short and medium link range called as Aqua-Aware short range (AASR) and Aqua-Aware medium range (AAMR), respectively. The hardware and software implementation of proposed sensor node, algorithms, and trade-offs have been discussed in this paper. The underwater environment is emulated by introducing different turbulence effects such as air bubbles, waves and turbidity in a 4-m water tank. In clear water, the Aqua-Aware achieved a data rate of 0.2 Mbps at communication link up to 2-m. The Aqua-Aware was able to achieve 0.2 Mbps in a turbid water of 64 NTU in the presence of moderate water waves and air bubbles within the communication link range of 1.7-m. We have evaluated the luminous intensity, packet success rate and bit error rate performance of the proposed system obtained by varying the various medium characteristics.

• Composites Research
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• 제19권3호
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• pp.43-49
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• 2006

In this paper, a long gauge Fiber Bragg Grating (FBG) sensor system is described and long gauge FBGs are well-suited for measuring the upper parts of the bridge piers under the extremely severe movement conditions. In the experiments, we used more than 30m long FBG sensors to measure the movement of top part of the bridge piers which are separated from the main bridge by cutting the decks. With the actuator, the deck and girders were pushed and released. We checked the movement of the top of the pier while releasing the pressure of the actuator with the long gauge fiber sensor. In order to measure the movement of the upper part of the pier, the reference point must be outside of the pier. Using the optical fiber sensors, one end of the sensor is attached to the top of the pier and the other end is attached to the bottom of the next pier. The fiber sensors showed good response to the release loading and we could calculate the movement of the top part of the pear.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.244-249
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• 2010

수중의 미립자 계수를 위한 Line-CCD를 이용한 수중광학 시스템을 구현하였다. 미립자 계수 측정을 위하여 680nm Laser diode를 광원으로 사용하였다. 광학시스템을 동작확인을 위해 수중 인공탱크 및 해양에서 실험을 하였다. 시스템의 상 하강 운동 시, 마이크로프로세서(FPGA)의 신호 전달(센서의 신호검출)을 통하여 미립자 계수를 알 수 있다. 시스템의 알고리즘은 또한, 깊이에 따른 압력, 온도, 계수 값을 실시간으로 분석한다. 실험을-통해 광학센서 시스템의 높은 정확도를 보여주었다. 따라서, Line-CCD를 통한 실시간 측정 가능한 수중광학 시스템을 제안 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10A호
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• pp.1200-1204
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• 2004

가변 광 감쇄기에 사용한 굽힘에 민감한 특수 광섬유 (BSF: bending-sensitive fiber)를 이용하여 굽힘에 따라 물리적인 변화를 감지해 내는 광섬유 센서(FOS: fiber-optic sensor)를 제작하였다. BSF를 이용한 FOS의 제작 가능성을 알아보기 위해 BSF의 굽힘 손실을 3차원 유한차분 빔 전파기법을 이용하여 전산모의 하였고 전산모의 결과를 실제 제작된 BSF를 이용한 FOS의 실험 결과와 비교하였다. 특히 제작된 FOS는 센서 상층부에 가해진 압력이 0 MPa에서 0.005 MPa 로 변할 때 광 에너지는 -1 dB에서 -20 dB 까지 감쇄하였다. 반면에 단일모드 광섬유(SMF: single mode fiber)를 이용하여 동일한 구조로 제작된 FOS는 광 에너지의 변화를 보이지 않았다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2186-2188
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• 2000

A fiberoptic sensor using an SLD as a light source has been studied. The sensor system employs an intrinsic fiber Fabry-Perot interferometer as a sensing tip and a fiber Mach-Zehnder interferometer as a processing one. A free loading test for temperature application shows that the fiberoptic sensor has a wide-dynamic range as well as high resolution. Due to the inherent property of the optical fiber itself and the intrinsic Fabry-Perot interferometer. the fiberoptic sensor gives obvious benefits when it is applied to harsh environments to monitor some physical parameters such as temperature, strain, pressure and vibration.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.21-29
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• 2016

본 연구에서는 유연하고 투명한 특성을 지닌 유연 투명 정전용량형 압력 센서를 제안하여 기존의 X, Y 좌표 위치 인식이 가능할 뿐만 아니라 3차원 인식이 가능한 터치스크린을 제작하였다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 상부 기판, 압력 감지층, 하부 기판의 3 중 구조로 구성되어 있다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름이 상부 및 하부 기판으로 사용되었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 터치 면적은 5인치이며, 전기적 신호를 인가하기 위한 11개의 driving line과 정전용량의 변화를 감지하기 위한 19개의 sensing line으로 구성되었다. 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름 및 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 전기적, 광학적 특성을 평가하였다. 또한 기계적 유연성을 평가하기 위하여 굽힘 시험을 수행하였다. 제작된 은나노와이어 전도성고분자 하이브리드 필름은 평균 투과율 91.1%, 평균 탁도 1.35%로서 매우 우수한 광학 특성을 나타내었고, 평균 면저항은 $44.1{\Omega}/square$이었다. 굽힘 시험 결과 은나노와이어 전도성고분자 필름은 곡률 반경 3 mm까지 저항의 변화가 거의 없어 매우 우수한 유연성을 갖고 있음을 알 수 있었다. 또한 200,000회의 반복 굽힘 피로 시험 결과, 저항의 증가는 매우 미미하여, 유연 내구성이 매우 우수함을 알 수 있었다. 유연 투명 정전용량형 압력 센서의 평균 투과율은 84.1%, 탁도는 3.56%이었다. 또한, 직경 2 mm의 팁으로 눌렀을 경우, 누르는 압력에 따라 센서가 잘 작동함을 알 수 있었으며, 이를 통하여 멀티 터치 및 멀티 포스 터치가 가능함을 확인하였다. 본 연구에서 제작한 유연 투명 정전용량형 압력 센서는 유저인터페이스, 사용자 경험이 강조되고 있는 현재 상황에서 새로운 인터페이스의 터치스크린 패널에 대한 발전 가능성을 제시할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.71-76
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• 2006

In this paper, a long gauge Fiber Bragg Grating (FBG) sensor system is described and long gauge FBGs are well, suited for measuring the upper parts of the bridge piers under the extremely severe movement conditions. In the experiments, we used more than 30m long FBG sensors to measure the movement of top part of the bridge piers which are separated from the main bridge by cutting the decks. With the actuator, the deck and girders were pushed and released. We checked the movement of the top of the pier while releasing the pressure of the actuator with the long gauge fiber sensor. In order to measure the movement of the upper part of the pier, the reference point must be outside of the pier. Using the optical fiber sensors, one end of the sensor is attached to the top of the pier and the other end is attached to the bottom of the next pier. The fiber sensors showed good response to the release loading and we could calculate the movement of the top part of the pear.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.8-15
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• 2008

본 논문에서는 광 마이크로폰의 주파수 응답특성 분석을 위해 시스템을 제안하고 구현하였다. 현재 사용되어지고 있는 캐패시턴스 마이크로폰과 광섬유 전송로형 광 마이크로폰(FOM)은 낮은 지향성과 크기, 무게, 비싼 가격 등에서 단점을 나타내고 있다. 반면 제안된 광 마이크로폰은 저가의 소자로 구성할 수 있으며, 소형, 경량화, 높은 지향성 등의 장점을 갖는다. 본 논문에서 제안하는 광 마이크로폰의 헤드 부는 인가된 음압에 따라서 전후로 움직이게 되어있으며, 반사판이 부착되어 있는 형태로 구성되어 있다. 광 헤드와 진동판사이의 거리를 변화시켜가며 응답특성을 측정하여 선형성과 민감도가 최대인 지점을 동작 점으로 결정하였다. 컴퓨터 기반 음향 측정/분석 프로그램인 Smaart Live와 USBPre를 사용하여 음향 신호의 주파수를 변화시켜 가며 구현한 광 마이크로폰의 광전 변환된 신호의 출력을 측정하였으며, 기존의 캐패시턴스 마이크로폰과 비교 분석하였다. 측정된 광 마이크로폰은 비교 콘덴서 마이크로폰과 거의 동일한 출력 특성을 나타내었으며, 주파수 대역폭은 약 ${\pm}3$[dB] 이내에서 300[Hz]-3[kHz] 정도의 성능을 나타내었다.