• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.161-166
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• 2016

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자의 공정조건 변화에 따른 $Co^{60}$ 감마방사선 영향을 연구하였다. 광섬유 브래그 격자는 붕소가 첨가된 광민감 광섬유를 이용하여 UV KrF 레이저 세기를 달리하여 제작하였으며, 제작된 광섬유 브래그 격자 센서에 총 선량 33.8 kGy 감마선을 조사하였다. 실험결과를 통하여, 격자 공정을 위한 UV 레이저 세기가 광섬유 브래그 격자의 방사선 민감도에 큰 영향을 줄 수 있다는 것을 확인하였으며, 레이저 공정조건 변화에 따른 방사선에 의한 광섬유 브래그 파장의 변화는 30 % 이상의 차이를 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.256-263
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• 2014

최근 국내에서 개발된 광섬유 격자소자(FBG: Fiber Bragg Grating)를 이용하여, 3종의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer를 설계 및 제작 하였다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer는 기존의 광섬유 센서가 지니고 있는 우수한 장점들을 지니고 있을 뿐만 아니라, sensor arm 구성이 간단하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer 는 주파수 특성이 10 Hz~18 kHz 대역에서 음파 검출이 가능하였고, 트랜스듀서의 최적 공진 조건을 이용하여 최대 8.6 m 거리까지 신호 검출이 가능하였다. 특히, 기존의 음향 센서를 대신하여 전기적 잡음이 많고, 열악한 환경에서 저 주파수 신호 검출에 실용화를 기대할 수 있고, 센서 어레이(array)시스템 구성을 통하여 고감도 및 다중점 음파 검출 시스템으로 발전될 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.306-311
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• 2015

본 논문은 폴리머 광 도파로 기반의 브라그 격자(Polymer waveguide Bragg grating: PWBG) 파장 필터를 광섬유 레이저 공진기 내부에 삽입하여 단일 파장 가변 레이저를 구현하고, 주위 온도 및 공진기 내부의 편광 상태의 변화에 대한 출력 특성을 연구한 결과에 대해 보고한다. 레이저 공진기 내부에 있는 PWBG 파장 필터에 0 mW에서 100 mW의 전력을 인가해 주었을 때 레이저에서 발진하는 파장은 1548.24 nm에서 1531.95 nm까지 약 16.29 nm를 가변할 수 있었으며, 이 때 slope efficiency는 약 -0.16 nm/mW였다. 레이저 공진기 안의 편광을 적절하게 조절하면 모든 파장 가변 범위에서 35 dB 이상의 SMSR(side mode suppression ratio)을 얻을 수 있었다. 레이저 공진기 외부의 온도가 변화하면 발진하는 파장이 변하는 것을 알 수 있었다. 따라서 PWBG 파장 필터를 이용하여 안정된 파장 가변 레이저를 구현하기 위해서는 PWBG 파장 필터의 온도 안정화가 필요하며, 또한 편광에 대한 영향을 최소화하기 위해서는 레이저 공진기를 편광유지 광섬유로 구성해야 한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권4A호
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• pp.639-645
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• 2006

FRP(Fiber Reinforced Polymer)는 부식의 저항성, 고강도, 피로저항 능력 및 성형성 등에서 우수한 건설 신소재이다. 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating; FBG) 센서는 전자기 저항, 작은 소재의 크기, 그리고 높은 내구성 등의 이점으로 smart sensor로서 현재 많이 사용되고 있다. 하지만 FBG 센서의 변위 측정 기술 능력의 부족으로 현재까지는 변형률, 온도 등의 물리량 측정센서로서 활용되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 FRP와 FBG센서의 기능 복합화(Hybrid)를 통하여 smart FRP Rod를 개발 한 후 인장시험을 실시하였다. 또한, FBG센서에 의해 측정된 변형률 데이터를 신경망(Neural Network) 기법을 이용하여 변위 추정 모형을 개발함으로서 FBG 센서 단점인 변형률 계측만을 위한 센싱 역할을 극복하고자 한다. 인공신경망 모형은 MLP(Multi-layer Perceptron)로, 오차범위 0.001에 수렴 될 수 있도록 학습(training)을 실시하였다. 학습에는 비선형 목적함수와 역전파 학습(Back-propagation) 알고리즘을 적용하였으며 모형의 검증은 UTM에서 측정된 변위 값과 수치해석에 의한 결과 값을 비교함으로서 실시하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.3-11
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• 2005

For monitoring of the civil and building structure, optical fiber sensors are very convenient. The fiber sensors are very small and do not disturb the structural properties. They also have several merits such as electro-magnetic immunity, long signal transmission, good accuracy and multiplexibility in one sensor line. Strain measurement technologies with fiber optic sensors have been investigated as a part of smart structure. In this paper, we investigated the possibilities of fiber optic sensor application to the monitoring of beam-column joints of structures. We expect that the fiber optic sensors replace electrical strain gauges. The commercial electric strain gauges show good stability and dominate the strain measurement market. However, they lack durability and long term stability for continuous monitoring of the structures. In order to apply the strain gauges, we only have to attach them to the surfaces of the structures. In this paper, we investigate the possibility of using fiber optic Bragg grating sensors to joint structure. The sensors show nice response to the structural behavior of the joint.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.595-601
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• 2003

For monitoring of the civil and building structure, optical fiber sensors are very convenient. The fiber sensors are very small and do not disturb the structural properties. They also have several merits such as electro-magnetic immunity, long signal transmission, good accuracy and multiplicity of one sensor line. Strain measurement technologies with fiber optic sensors have been investigated as a part of smart structure. In this paper, we investigated the possibilities of fiber optic sensor application to the monitoring of beam-column joints of structures. We expect that the fiber optic sensors replace electrical strain gauges. The commercial electric strain gauges show good stability und dominate tile strain measurement market. However, they lack durability and long term stability for continuous monitoring of the structures. In order to apply the strain gauges, we only have to attach them to the surfaces of the structures. In this paper, we investigate the possibility of using fiber optic Bragg grating sensors to joint structure. The sensors show nice response to the structural behavior of the joint.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제7권2호
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• pp.53-58
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• 2003

We report the formation of inner cladding modes in the optical fiber having an inner cladding structure. The inner cladding layer located between the core- and the cladding- layers of a conventional fiber might have, so called, inner cladding mode(s). The brief history of the inner cladding fiber and the spectral properties of the inner cladding mode are presented. By utilizing fiber gratings, the spectral properties of the inner cladding mode formed in Dispersion Compensating Fiber (DCF) are discussed. It was observed that one resonant peak of a long-period fiber grating was not sensitive to the variation on the cladding surface. With a fiber Bragg grating, a small group of unusual resonant Peaks was observed between the main Bragg Peak and the series of usual Peaks resulted from the mode coupling to counter-propagating cladding modes. Within the DCF by using fiber gratings, it is noted, at least one mode can be coupled to the inner cladding mode and a few outer cladding modes are severely affected by the inner cladding of the fiber.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제10권4호
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• pp.299-314
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• 2023

Long-gauge carbon fiber line (CFL) sensors have received considerable attention in the past decade. However, there is still a need for an in-depth investigation of their measuring accuracy. This study investigates the accuracy of carbon fiber line sensors to monitor and differentiate the flexural behavior of two beams, one reinforced with steel bars alone and the other reinforced with steel and basalt fiber-reinforced polymer bars. A distributed set of long-gauge carbon fiber line, Fiber Bragg Grating (FBG), and traditional strain gauge sensors was mounted on the tensile concrete surface of the studied beams to compare the results and assess the accuracies of the proposed sensors. The test beams were loaded monotonically under four-point bending loading until failure. Results indicated the importance of using long-gauge sensors in providing useful, accurate, and reliable information regarding global structural behavior, while point sensors are affected by local damage and strain concentrations. Furthermore, long-gauge carbon fiber line sensors demonstrated good agreement with the corresponding Fiber Bragg Grating sensors with acceptable accuracy, thereby exhibiting potential for application in monitoring the health of large-scale structures.

• 한국광학회지
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• 제21권5호
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• pp.190-194
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• 2010

본 연구에서는 측면연마 된 광섬유 브래그 격자를 측면 연마하고 폴리머 상부층(overlay)를 형성시켜 외부 굴절률과 온도를 동시 측정할 수 있는 광섬유 센서 소자를 제안하였다. 외부굴절률 변화에 민감하지 않는 광섬유 브래그 격자를 이용하여 온도를 측정하고 격자를 측면 연마한 후 폴리머 코팅에 의해 소산장 결합을 유도하여 외부 굴절률 변화를 측정하게 된다. 측면 연마된 광섬유 브래그 격자의 온도 민감도는 0.01 nm/oC로 측정되었고 폴리머 상부층의 온도 민감도는 -0.58 nm/oC로 측정되었고 선형구간 별(1.33-1.39, 1.39-1.42, 1.42-1.44) 굴절률 민감도는 498.8 nm/RIU, 694.9 nm/RIU, 1312 nm/RIU로 측정되었다.

• Composites Research
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• 제18권1호
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• pp.16-22
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• 2005

광섬유 브래그 격자를 이용한 모니터링 연구는 시편 단위의 연구뿐만 아니라 최근 2차 구조물을 비롯하여 주 구조물로까지 그 적용 영역이 점차 확대되고 있어 신뢰성에 대한 검증이 더욱 중요해지고 있다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자의 제작 방법과 반사율에 따른 기계적 강도 특성을 다양한 격자의 길이에 대해 고찰하였다. 인장 시험을 통해 광섬유는 피복 제거만으로도 약 $50\%$ 정도의 강도 저하가 발생하며 피복 제거 방법에 따라 감소량이 달라짐을 확인하였다. 피복이 제거된 광섬유에 브래그 격자를 형성하게 될 경우 반사율과 격자의 길이와는 무관하게 약 $55\%$ 정도의 강도 저하가 발생하였다. 반면, 반사율이 증가할수록 강도의 분산도는 상대적으로 증가하였다.