• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.352-358
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• 1995

$Tb^{3+}$이온이 첨가된 Hoya FR5 유리와 $Ce^{3+}$이론이 첨가된 Hoya FR4 유리의 Faraday 회전과 자기화를 4.2K-10K 저온 영역에서 자기장을 80kG까지 증가시키면서 온도 T와 자기장 H의 함수로 측정하였다. 사용파장은 아르곤 레이저의 514.5nm였다. H/T> $5kG.K^{-1}$ 이상에서 나타난 자기화 및 Faraday 회전의 포화현상을 상자성체 양자이론으로 해석할 수 있었다. 계산된 맺음변수들로부터 $Ce^{3+}$ 유리의 큰 Verdet 상수는 $4f\rightarrow5d$궤도 유효 전기쌍극자 전이효과에 기인되고 $Tb^{3+}$ 유리의 큰 Verdet 상수는 자기화에 기인됨을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제35권3호
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• pp.115-120
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• 2024

자기광학(magneto-optical, MO) 효과가 우수한 광학소재는 자기장센서, 광전류센서, 광 고립기(optical isolator), 그리고 광서큘레이터와 같은 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 일반적인 유리용융법을 사용하여 Dy³⁺ 이온이 고농도로 함유된 알루미노보로실리케이트(alumino-borosilicate, ABS) 광학유리를 제조하고, Dy³⁺ 이온 농도에 따른 ABS-Dy 유리의 열 특성, 광 특성 및 자기광학 특성을 분석하였으며 1550 nm 파장 대역에서 유리의 MO 특성을 패러데이 회전각 측정을 통하여 분석하였다. 패러데이 회전각은 유리의 Dy³⁺ 이온 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Dy₂O₃ 함량이 30 mol%인 유리는 -6.86 rad/(T·m) 가량의 높은 베르데 상수를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 제조된 ABS-Dy 유리는 128 ℃ 이상의 우수한 열안정성(∆T= T_x-T_g)과 파장 대역이 각각 490-710, 1390-1560, 1800-2400 nm일 때 70% 이상의 높은 광투과특성을 보여주었다. 이상의 높은 베르데 상수와 우수한 열안정성은 본 연구에서 제안한 ABS-Dy 유리가 1550 nm MO 소자용 광학소재로 사용 가능함을 시사한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2004년도 제15회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.124-125
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• 2004

Eu$^{2+}$ doped optical fibers were developed for magneto-optical application by use of CO gas as a reduction agent during MCVD process and the Verdet constant of the Eu$^{2+}$ doped fiber was found to be -0.819[rad/T ${\cdot}$ m], which is three times larger than that of the Eu$^{3+}$ doped fiber.

• 대한전자공학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.43-47
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• 1985

본 논문에서는 SF-4 flint glass를 이용한 fiber-optic 전류센서의 가능성을 처음으로 제시하였고 이를 실현하기 위하여 Jones matr항에 의한 이론적 분석과 실험을 하였다. 전류측정센서의 감도를 결정하는 SF-4 flint glass의 verdet 상수는 측정결과 0.0606[min/G·㎝]로 현재 연구 보고된 전류센서용 파라데이 회전자인 FR-5, SF-6 flint glass 및 YIC보다 비교적 작은 간으로 나타났다. 그리고 이론모델을 토대로 전류측정 시스템을 구성하여 100∼600(A)의 상용전류 및 100∼500(C)의 자계를 변화 시킴에 따라 검출기 출력을 측정한 결과 선형적으로 나타났다. 이는 이론적 결과와도 일치함 이 분석 되므로써 본 논문에서는 SF-4 flint 멍ass가 전류센서로서의 응용 가능성을 제시 하였다.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.23-24
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• 2006

Magnetic and magneto-optical properties of regioregular (>99%) poly(3-dodecylthiopenes are investigated. Faraday rotation of spin-coated films show extremely large Verdet constants, falling strongly with decreasing regioregularity. EPR spectroscopy at room temperature shows the presence of about 1 spin/190 monomers, indicative of delocalisation beyond a single polymer chain. SQUID measurements on the polymer give an effective magnetic moment of about 48900 mB, corrsponding to a S-value of 25.000. The Weiss-constant is 1.33 K indicating ferromagnetic coupling. Our experimental results show that organic polymer magnets can be prepared. Large MO effects allow the use of these materials in all-organic MO-sensors and devices.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1929-1932
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• 2002

In this paper, some parameters are studied for the performance improvement of a bulk optical current sensor. The performance of optical current sensor is influenced by current measuring range, Verdet constant change due to temperature change, temperature variation of wave plate, signal to noise ratio of optical transmitter/receiver, optical bias mismatch. Two types of optical current sensors are implemented and tested in the current range from 10 ampere to 200 ampere.

• 센서학회지
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• 제28권3호
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• pp.187-190
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• 2019

We proposed and demonstrated DC(direct current) optical current sensor based on Faraday effect for HVDC(high voltage direct current). The RIG((Bi1.3Gd0.43Y1.27)Fe5O12) was adopted as Faraday device because of its high Verdet constant and good thermal stability. The differential amplification scheme for signal processing was present. The sensor showed high linear response for the input current. Measurement range of the sensor was 0~200A and measurement error was less than 1%.

• 한국자기학회지
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• 제8권2호
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• pp.74-78
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• 1998

LPE법으로 양질의 단결정 Bi, Gd:YIG 막을 GCMZGG 기판상에 성장시켜 자기, 광자기 및 센서특성을 조사했다. 제조한 막은 히스테리시스가 거의 없는 직선성이 양호한 연자성 특성을 나타냈고, 상온에서의 포화 Faraday 회전각은 45$^{\circ}$, 포화자장은 약 1.1kOe, 베르데 상수는 5.6$^{\circ}$/(cm,Oe0이었으며, 베르데상수의 온도의존성은 $0^{\circ}C$-10$0^{\circ}C$에서 약0.0056$^{\circ}$/(Oe, cm, $^{\circ}C$)로 우수한 특성을 나타냈다. 또한, 제조한 막을 사용하여 센서특성을 특정한 결과 전류의 세기가 3A-300A에서 양호한 적선성이 얻었졌다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.