• 제목/요약/키워드: electro-optical sensor

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광섬유 산란형 센서를 이용한 사회기반시설물의 보안에 관한 연구 (A Study on the Security of Infrastructure using fiber Optic Scattering Sensors)

  • 권일범;윤동진;이승석
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.499-507
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    • 2004
  • 광섬유 ROTDR (Rayleigh optical time domain reflectometry) 센서와 보디 긴 광섬유를 감지광섬유로 사용할 수 있는 광섬유 BOTDA (Brillouin optical time domain analysis) 센서를 구성하고, 이들 각각을 이용하여 중요보안 대상체인 사회기반시설물에 침투하는 침입자를 탐지할 수 있는 기포 연구를 수행하였다 ROTDR 센서의 감지부로는 넓은 면적을 감지할 수 있는 매설형 광섬유 센서 탐지판을 제작하고, 인가된 침입물체의 위치와 무게에 따른 신호특성을 고찰하였다. ROTDR 센서는 펄스 폭이 30ns이고, 광섬유의 길이는 10km 이상이다. 위치탐지오차는 약 2m 이내였으며, 무게에 따른 탐지능력은 20kgf, 40kgf, 60kgf, 80 kgf의 네 단계를 구분할 수 있음을 알 수 있었다. 넓은 지역에 걸친 침입자의 침투를 감시하기 위하며 수십 km의 광섬유 길이 전제를 감지부로 사용할 수 있는 광섬유 BOTDA 센서를 개발하였다. BOTDA 센서는 한 개의 레이저 다이오드와 두 개의 광전 변조기(electro-optic modulator)를 사용하여 간단하게 구성하였다. 침입자에 의한 광섬유의 변형률 벽화를 탐지하는 실험을 수행하기 위하여 광학테이블 위에 광섬유에 변형률을 인가하기 위한 실험 장치를 설치하여 실험을 수행하였다. 이 실험으로부터 시간간격 1.5 초동안 광섬유 약 4.81km의 길이를 거리분해능 3m로 침입자를 탐지할 수 있음을 확인하였다.

열광학 효과를 이용한 파장 가변 필터의 특성 (Characteristics of Tunable Filter Using the Thermo-optic Effect)

  • 박헌용;황병철;이승걸;오범환;이일항;박세근;최두선
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.114-115
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    • 2003
  • 최근 급속히 성장하고 있는 Wavelength-division-multiplexing (WDM) 시스템에 파장가변 필터는 핵심적인 소자로 적용될 수 있으며, 높은 가격 경쟁력과 광학 필터로서 좋은 특성과 높은 가변 특성을 구현할 수 있다. 이러한 파장가변 필터는 multi-beam 간섭을 이용하고, Micro electro mechanical systems (MEMS) 공정 기술인 벌크 마이크로 머시닝 기술을 이용하여 구현되어지고 있다. 또한 파장 가변 필터는 Optical-performance monitoring, Spectrometer, Optical noise filter, Sensor 등 여러 분야에 응용될 수 있다. (중략)

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광계측 시스템을 이용한 코로나 방전 검출 (A possible optical measuring technique for corona discharge by use of Pockets sensor)

  • 강원종;마지훈;장용무;구자윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1561-1563
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    • 2001
  • In this paper, an novel optical measuring system based on the electro-optic effect has been proposed and realized using Pockels cell with a view to detecting partial discharge taking place at the needle plane electrode. This system has the following advantages ; nonmetallic probe sensor, immune to external EMI noise and broad band response of the Pockels cell from DC to GHz. And also it is constructed by He-Ne laser, optical fiber, $LiNbO_3$ Pockels cell, photo detector, grin lens, oscilloscope and PC. The characteristics of the developed prototype sensor are investigated under AC and corona discharges.

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세포 흐름 감지 시스템 (Sensor system of flowing cell)

  • 권기진;김민수;박세광
    • 센서학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.41-46
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    • 1995
  • 세포의 흐름을 감지할 수 있는 감지 시스템을 반도체 공정과 EDM(Electro-chemical Discharge drilling Method)을 사용하여 설계 및 제작하였다. 이 감지 장치에서는 세포의 통로관 상하에 광을 투과시켜 감지하는 투과광 방법과 세포 통로관에 평형 전극을 만들어 세포의 흐름에 따른 임피던스의 변화를 측정하는 방법을 사용하였다. 담배잎의 세포를 이용하여 실험한 결과, 광을 이용한 방식에서는 세포의 유무에 따라 출력전압이 0.2V에서 0.7V의 변화를 보였고, 임피던스 방식에서는 0.2V에서 2V의 변화를 감지할 수 있었으나 노이즈의 영향을 받았다.

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Chalcogenide 광섬유를 이용한 호흡측정 센서 개발을 위한 기초 연구 (Feasibility study on the development of respiration sensor using a chalcogenide optical fiber)

  • 유욱재;조동현;장경원;오정은;이봉수;탁계래
    • 센서학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.331-336
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    • 2007
  • In this study, we have fabricated an infrared optical fiber based sensor which can monitor the respiration of a patient. The design of a chalcogenide optical fiber based sensor is suitable for insertion into a high electro-magnetic field environment because the sensor consists of low cost and compact mid-infrared components such as an infrared light source, a chalcogenide optical fiber and a thermopile sensor. A fiber-optic respiration sensor is capable of detecting carbon dioxide ($CO_{2}$) in exhalation of a patient using the infrared absorption characteristics of carbon gases. The modulated infrared radiation due to the presence of carbon dioxide is guided to the thermopile sensor via a chalcogenide receiving fiber. It is expected that a mid-infrared fiber-optic respiration sensor which can be developed based on the results of this study would be highly suitable for respiration measurements of a patient during the procedure of an MRI.

Real-time Monitoring of Cu Plating Process for Semiconductor Interconnect

  • Wang, Li;Jee, Young-Joo;Soh, Dae-Wha;Hong, Sang-Jeen
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.64-64
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    • 2009
  • As the advanced packaging technology developing, Copper electro-plating processing has be wildly utilized in the semiconductor interconnect technique. Chemical solution monitoring methods, including PH and gravity measurement exist in industry, but economical and practical real-time monitoring has not been achieved yet. Red-green-blue (RGB) color sensor can successfully monitor the condition of $CuSO_4$ solution during electric copper plating process. Comparing the intensity variations of the RGB data and optical spectroscopy data, strong correlation between two in-situ sensors have shown.

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Measurement of Brillouin Backscattering for Distributed Temperature Sensor Applications

  • Kim, Su-Hwan;Kwon, Hyung-Woo;Kwon, Hyun-Ho;Jang, Hang-Seok;Kim, Jee-Hyun;Kang, Shin-Won
    • 센서학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.8-13
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    • 2011
  • We present measurements of the Brillouin frequency shift in an optical fiber using a 1550 nm distributed feedback laser diode(DFB-LD) as a light source. By modulating the probe light with an electro-optic modulator, we confirm the stimulated Brillouin gain spectrum(BGS) and spontaneous BGS using the coherent detection method. We also confirm the applicability of the technique to distributed temperature sensors that measure the change in Brillouin frequency shift due to temperature variations.

광 산란파를 이용한 광역 사면 거동 예측 (Application of Brillouin Scattering Sensor for Broader Area Slope Movement)

  • 장기태;이쌍덕;유병선;김경태;정성윤;이원효
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2000년도 사면안정 학술발표회
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    • pp.223-232
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    • 2000
  • Optical fibre sensors have shown a potential to serve real time health monitoring of the structures. They can be easily embedded or attached to the structures and are not affected by the electro-magnetic field. Furthermore, they have the flexibility of the sensor size and very highly sensitive. In this study, we conducted several laboratory and field tests using a novel optical sensor based on Brillouin scattering. One of the advantages of this technique is that the bare fibre itself acts as sensing element without any special fibre processing or preparation. Test results have shown that BOTDR can be a great solution for sensor systems of Civil Engineering Smart Structures.

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광 산란파에 의한 사면거동 예측 (APPLICATION OF BRILLOUIN SCATTERING SENSOR FOR SLOPE MOVEMENT)

  • 장기태;이쌍덕;유병선
    • 지구물리
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    • 제7권4호
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    • pp.269-276
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    • 2004
  • 광섬유 센서는 구조물의 실시간 건전도 모니터링의 가능성을 보여주고 있다. 구조물에 설치가 용이하고 전자기장에 영향을 받지 않는 장점이 있다. 더욱이 광섬유 센서는 센서크기의 융통성과 함께 매우 정밀한 특징을 보이고 있다. 본 연구에서는 부착된 bare fiber가 보호 피복을 가진 것에 비해 모재와의 일체성과 민감도(sensitivity)가 높은 것을 보여주고 있으며, 특히, 산란파를 이용한 광센서(BOTDR)의 경우, 여타의 다른 광섬유센서와는 달리 센싱 소자의 역할과 데이터 전송의 기능을 동시에 수행함으로써, 대형 토목구조물에 적합한 광섬유 센서로 그 유용성이 높은 것으로 판단된다.

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Digital Image Simulation of Electro-Optical Camera(EOC) on KOMPSAT-1

  • Shim, Hyung-Sik;Yong, Sang-Soo;Heo, Haeng-Pal;Lee, Seung-Hoon;Oh, Kyoung-Hwan;Paik, Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.349-354
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    • 1999
  • Electro-Optical Camera (EOC) is the main payload of the KOMPSAT-1 satellite to perform the mission of cartography that builds up a digital map of Korean territory including a digital terrain elevation map. This paper discusses the issues of the digital image simulation of EOC for the generation of EOC simulated scene as taken by EOC at 685km altitude on orbit. For the purpose, simulation work has been performed with the sensor models of EOC and the satellite platform motions models through image chain analysis from the illumination source (Sun) to a simulated image output in digital number. MODTRAN fur radiance calculation, MTF models of optics, detector and motions of EOC for system point spread function (PSF), and signal chain equations for digital number output are described. Several noise models of EOC are also considered. The final output is the EOC simulated image in digital number. The simulation technique can be used in several phase of a spaceborne electro-optical system development project, feasibility study phase, design, manufacturing, test phases, ground image processing phases, and so on.

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