• 한국가스학회지
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• 제18권2호
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• pp.48-54
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• 2014

본 논문에서는 알코올 측정용 센서의 광학적 특성 향상을 위한 고유한 광학적 구조를 제안하였으며, 모의해석을 실시하였다. 광 도파관은 한쪽에 공통초점을 갖는 두 개의 타원형 광 도파관으로 구성되었으며, 각 광 도파관의 서로 다른 초점에 적외선 광원과 적외선 센서를 갖는다. 두 타원형 광 도파관의 각도가 30도에서 90도로 증가시켰을 때, 단위면적당 최대 입사광량은 $2.23{\times}10^6W/m^2$에서 $5.74{\times}10^5W/m^2$로 감소하였다. 그러나 조사 빔의 반지름은 1.86 mm로 최소값을 나타내었고, 전체 입사 에너지는 90도 각도를 갖는 구조와 비교하여 약 10 % 작은 값을 보였다. 모의해석 결과로부터 본 논문에 제안한 구조는 긴 흡수파장을 갖는 광학적 가스센서의 감도향상에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.163-168
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• 2023

본 논문에서는 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기(DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMI)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 또한, 실리콘 기판에 통합할 수 있도록 평면 기술을 사용하여 실현하였다. 먼저, DC와 MMIC의 분산곡선을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 슬롯 광 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화당 높은 유효 지수 변화가 얻어졌으며, 그 감도는 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제12권1호
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• pp.85-93
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• 2012

We propose a new expression of the near-field gain correction to calculate the on-axis far-field gain from the onaxis near-field gain for a directive antenna. The new expression is represented by transversal vectorial transmitting characteristics of two antennas that are measured by planar near-field equipment. Due to the advantages of the photonic sensor, the utilization of the new expression realizes the measurements of the on-axis far-field gains for two kinds of double ridged waveguide horn antennas within 0.1 dB deviation from 1 GHz to 6 GHz without calibrating the photonic sensor system.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권3호
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• pp.73-77
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• 2015

본 논문에서는 저가로 쉽게 제작할 수 있는 구조를 지닌 단일칩 형태의 고분자 기반 평판형 분광모듈을 제안하였다. 제안된 분광모듈은 UV 임프린트 기법에 의해 제작되어진 비등간격 나노회절격자와 오목거울이 포함된 평판형 광도파로로 구성되어진다. 회절효율을 향상시키기 위해 나노회절격자의 구조는 $25^{\circ}$의 블레이징 각도와 100nm의 선폭을 가지도록 설계, 제작되었다. 평판형 분광모듈은 700 nm 대역폭과 10 nm 분해능을 가짐을 확인하였다. 이러한 집적형 고분자 분광모듈은 다양한 센서 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.17-22
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• 2012

본 논문에서는 APD(Avalanche photodiode)센서와 LED조명 및 광섬유 도파관(Fiber optic waveguide)를 이용한 광전((光電, Photoelectric) 영상 검출시스템을 제안한다. 제안한 핀홀(Pinhole) 검출시스템은 100미크론의 핀홀을 1,000mpm(meter per minute)의 속도로 검출할 수 있다. 아울러, 영상검출 알고리듬을 통해 검출된 핀홀의 위치와 크기 별로 분류할 수 있는 SQL기반의 DB결과를 분석함으로서 영상검출시스템의 검출성능이 개선되었다.

• 센서학회지
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• 제14권4호
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• pp.286-290
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• 2005

We have demonstrated a refractometer for liquid based on a side-polished fiber. The device consists of a side-polished single mode fiber and a rectangular space which plays a role of the multimode planar waveguide when it is infused with a liquid. We presented a simple method to acquire the refractive index of a liquid by use of the spacings of periodic resonance wavelengths of the device. The resolution of the fabricated refractometer was order of $10^{-5}$

• 전기학회논문지
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• 제59권11호
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• pp.1980-1985
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• 2010

This paper is about design of optimal structure of slot antenna array antenna with inner waveguide in accordance with the slot model, and fabrication of its prototype sample operating at the frequency of 24 GHz. Results of this work can be employed as a useful tool to develop and diversify slot antenna having superior performance and omni-directivity to that of current antenna. The implemented antenna demonstrates ultra-wideband performance for frequency ranges 24 GHz with the relatively high and flat antenna gain of 18.64dBi and low sidelobe levels. In addition, a $2{\times}8$ antenna array for phased-array systems and mm-wave sensor applications is also presented.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.739-745
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• 2014

We have demonstrated a $Ti:LiNbO_3$ electro-optic electric-field sensor utilizing a $1{\times}2$ Y-fed balanced-bridge Mach-Zehnder interferometric (YBB-MZI) modulator, which uses a 3-dB directional coupler at the output and has two complementary output waveguides. A dc switching voltage of ~25 V and an extinction ratio of ~12.5 dB are observed at a wavelength of $1.3{\mu}m$. For a 20 dBm rf input power, the minimum detectable electric fields are ~8.21, 7.24, and ~13.3 V/m, corresponding to dynamic ranges of ~10, ~12, and ~7 dB at frequencies of 10, 30, and 50 MHz respectively. The sensors exhibit almost linear response for an applied electric-field intensity from 0.29 V/m to 29.8 V/m.

• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1412-1415
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• 2008

A glucose biosensor using a microdisk resonator in polymeric waveguides was developed by observing either the shift in the resonant wavelength or the variation in the optical power. The deformation in the transfer curve of the vertically coupled resonator sensor resulting from the variation in the disk-to-ring coupling, which was incurred by the application of the target analyze, was suppressed. And the refractive index of the polymeric waveguide was devised to closely follow that of the analyze itself for enhancing the sensitivity of the sensor. The sensitivity and measurement range were observed to be respectively 0.14 pm/(mg/dL) and 1500 mg/dL (theoretically up to 4700 mg/dL, for the wavelength shift method and 0.04 dB/(mg/dU and 140 mg/dL the power variation scheme.

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.68-72
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• 2008

광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating: FBG)를 이용한 스트레인 센서는 출력 값으로 브래그 반사 파장의 변화를 제공하게 된다. 본 논문에서는 브래그 격자 스트레인 센서에서 출력되는 빛을 도파로 어레이 격자(arrayed waveguide grating: AWG)에 입력시켜서 파장의 변화를 측정하는 방법을 제안한다. FBG에 스트레인이 가해지게 되면 브래그 반사 파장이 이동하게 되어 AWG를 지나서 출력되는 채널별 광 파워가 변하게 되며, 이 값들의 조합으로 구해지는 centroid 값을 계산하면 브래그 반사 파장과 인가된 스트레인 값을 얻을 수 있다. 브래그 격자의 반사 스펙트럼의 대역폭이 centroid 값에 미치는 영향을 고려하여 3-dB 대역폭이 5.4 nm인 chirped FBG를 사용하였으며, 저항 측정방식의 기존 스트레인 센서와 비교하여 오차범위가 2% 이내인 결과를 확인 하였다. FBG 센서를 외팔보에 부착하여 진동에 따른 스트레인 값을 실시간으로 측정한 결과 진동 주파수 17.8 Hz, damping 시상수 0.96 초를 얻을 수 있었다.