• 제목/요약/키워드: fiber bragg grating

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단일 광섬유 격자와 Erbium과 Ytterbium 첨가된 광섬유를 이용한 스트레인 및 온도의 동시 측정 (Simultaneous Measurement of Strain and Temperature by use of Fiber Bragg Grating Written in an Erbium: Ytterbium-Doped Fiber)

  • 정재훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.117-120
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    • 2004
  • 단일 광섬유 격자와 Yb와 Er이 첨가된 광섬유를 이용한 스트레인 및 온도의 동시 측정을 시행하였다. 스트레인과 온도에 대해서 $1100\;{\mu}{\varepsilon}$ and $50-180\;^{\circ}C$ 범위에서 $55.8\;{\mu}{\varepsilon}$$3\;^{\circ}C$의 오차를 가지고 측정하였다. 본 센서의 소형 및 저가의 특성으로 미루어 볼 때 넓은 범위의 스트레인 센서로 활용가치가 높다고 사료된다.

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대신호 시영역 모델을 이용한 광섬유 격자 외부 공진 레이저 다이오드의 해석 (Analysis of Fiber-grating External-cavity Laser Diode Using Large-signal Time-domain Model)

  • 김재성;정영철;조호성
    • 한국광학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.227-232
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    • 2012
  • 본 논문에서는 RLD (Reflective Laser Diode)와 FBG (Fiber Bragg Grating)가 하이브리드 집적된 LD (이하 FG-LD)의 정적 및 동적 특성을 해석하기 위하여 대신호 시영역 모델링 방법을 구현하였다. FBG의 유효길이 2.1 mm를 포함한 외부 집적 공진기의 길이가 8 m인 경우에 0.44GHz의 동적 주파수 요동과 6.4 GHz 정도의 동적 주파수 요동 결과를 나타내었다. 또한 10 Gbps NRZ 신호의 아이가 크게 오픈된 상태를 잘 유지함을 확인하였다. FG-LD는 50 km 정도의 길이를 커버하는 10 Gbps 급 단일파장 레이저로서의 효용성이 있을 것으로 기대된다.

무족화 첩 광섬유 격자 재구성을 위한 혼합 최적화 방법 (Hybrid Optimization Method for the Reconstruction of Apodized Chirped Fiber Bragg Gratings)

  • 윤재순;임기건
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.203-211
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    • 2016
  • 광섬유 격자의 반사스펙트럼을 분석하여 무족화 첩 광섬유 격자를 재구성하는 혼합 최적화 방법을 제안한다. 반사 스펙트럼의 힐버트 변환을 사용하여 설계 변수들의 추정값을 결정하고 층분리 알고리즘을 활용한 차분진화 최적화를 통하여 격자의 설계변수들을 최종 확정하였다. 특성 격자 주기 변화율 2 nm/cm인 무족화 첩 격자에 대한 계산 결과는 격자주기 변화율에 대해 $6{\times}10^{-5}nm/cm$, 굴절률 변조에 대해 $3{\times}10^{-9}$의 정확도로 설계 변수를 재구성할 수 있었으며 종래의 최적화 방법에 비하여 신속성과 신뢰성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

광섬유 브래그 격자를 이용한 부스바용 전류 센서 (Current Sensor for Bus Bar based on Fiber Bragg Gratings)

  • 김광택;김건표
    • 한국광학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.72-75
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    • 2023
  • 본 논문에서는 500 A용 bus bar에 적용할 수 있는 광섬유 브래그 격자를 이용한 전류 센서를 제안하여 실험으로 구현하였다. Bus bar와 영구자석을 광섬유 격자로 연결하여 전류 인가 시, 연결된 두 소자 사이에서 발생하는 자기력에 의해 광섬유 브래그 격자의 브래그 파장이 변하게 된다. 실험 결과 500 A 직류 전류를 인가 시 브래그 파장은 650 pm의 변화를 보였다.

Fiber Bragg Grating 센서를 이용한 저진동 가속도계 개발 (Development of a Low Frequency Accelerometer using the Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 백인석;강한빈;이계광;이석순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제29권10호
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    • pp.1101-1109
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    • 2012
  • Accelerometers play a key role in the structural assessment. However, the current electric type accelerometers have certain limitations to apply some structures such as heavy cabling labor, installed sea structure and sensitivity to electromagnetic fields. An optical Fiber Bragg Grating (FBG) accelerometer has many advantages over conventional electrical sensors since their immunity to electromagnetic interference and their capability to transmit signals over long distance without any additional amplifiers, and there is no corrosion from sea water. In this paper, we have developed a new FBG-based accelerometer. The accelerometer consists of two cantilevered type beams and a mass and two rollers. A bragg grating element is not directly glued to a cantilever to avoid possible non-uniform strain in the element. Instead, the bragg grating element will be attached to rotation part that rolled inducing vertical movement of the mass and support cantilever beams so that the bragg grating element is uniformly tensioned to achieve a constant strain distribution. After manufacturing, we will prove the performance and the natural frequency of the accelerometer through the experiment with a vibration shaker. The FBG-based accelerometer is developed for measuring the vibration not exceeding 50 Hz for the marine and civil structures.

Mach-Zehnder 광변조기의 양방향 변조를 이용한 새로운 광섬유격자 센서 검출 방법 (A Novel Fiber Bragg Grating Sensing Interrogation Method Using Bidirectional Modulation of a Mach-Zehnder Electro-Optical Modulator)

  • 모만개;반재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권7호
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    • pp.17-22
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    • 2010
  • 본 논문에서는 Mach-Zehnder 광변조기의 양방향 변조를 이용하는 새로운 광섬유격자 센서 검출 방법을 제안하고 실험을 통하여 그 유용성을 밝힌다. 제안한 구조는 광대역 광원, 광섬유격자, Mach-Zehnder 광변조기, chirped 광섬유격자, 그리고 광 검출기로 구성된다. 실험을 통하여 제안한 구조의 전달함수를 구하고, 505 MHz에서 525 MHz까지 주파수 영역에서 10개의 다른 파장을 가진 광에 대한 FSR(free spectral range)의 변화로부터 시간지연을 계산한다. 구한 결과로부터 광의 파장 변화에 따른 시간지연이 12.9 ps/0.2 nm 값을 가지면서 매우 선형적임을 알 수 있다. 이러한 결과는 광섬유격자를 이용한 스트레인 또는 온도 센서에 이용할 수 있다.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 변형률 및 파손신호 동시 측정 (Simultaneous Measurement of Strain and Damage Signal in Composite Structures Using a Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 고종인;방형준;김천곤;홍창선
    • 한국항공우주학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.43-50
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    • 2004
  • 변형률과 파손선호를 동시에 계측하기 위하여 이중복조기를 갖는 광섬유 브래그 격자 센서시스템을 제안하였다. 이중복조기는 가변 패브리-페로 필터를 사용하여 변형률과 같이 변화가 큰 저주파신호를 측정하는 복조기와 수동 마흐 -젠더 간섭계를 사용하여 충격이나 파손신호와 같이 미세한 크기의 고주파 신호를 측정하는 복조기로 구성된다. 제안된 광섬유 브래그 격자 센서시스템을 이용하여 인장하중을 받는 직교적층 복합재 구조물의 변형률과 파손신호를 동시에 계측할 수 있었다. 하나의 광섬유 브래그 격자 센서로 측정한 변형률과 파손신호를 분석한 결과, 복합재 시편의 90도 층에서 기지 균열이 발생할 때 급격한 변형률 변이가 유발되고, 최대 수백 킬로헤르츠에 이르는 주파수 성분을 가진 진동신 호가 발생함을 알 수 있었다.

Performance Evaluation of A Tunable Dispersion Compensator based on Strain-Chirped Fiber Bragg Grating in a 40 Gb/s Transmission Link

  • Kim, Chul-Han;Bae, Jun-Key;Lee, Kwan-Il;Lee, Sang-Bae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.244-248
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    • 2008
  • We have evaluated the performance of strain-chirped fiber Bragg grating (FBG) based tunable dispersion compensator in a 40 Gb/s transmission link. In our proposed compensator, the value of dispersion could be changed from -353 ps/nm to -962 ps/nm by adjusting the rotation angle of the metal beam on which the FBG was mounted. In order to evaluate the effect of ripples in reflectivity and variations in passband of the FBG based dispersion compensator, transmission performance has been measured with our tunable dispersion compensator. Error-free transmission of a 40 Gb/s non-return-to-zero (NRZ) signal over conventional single-mode fiber (SMF) was achieved.

FBG를 이용한 광 파이버 분산 보상에 관한 연구 (Dispersion Compensation in the Optical Fiber Transmission system using the Fiber Bragg Grating)

  • 신희성;홍성철;손용환;이종윤;이창원;정진호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.81-84
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    • 2001
  • We propose the cascade FBG(Fiber Bragg Grating)s to compensate the dispersion, discuss the dispersion characteristics of such cascaded FBGs, compare with the single FBG dispersion compensator. For these, we theoretically consider the sencond- and third-order group-velocity dispersion(GVD) in the single fiber grating using plane wave solution and the coupled mode equation. We also theoretically find the group-velocity dispersion in the cascaded fiber gratings from the results in the single fiber grating and present the optimum disign data of the cascaded FBGs dispersion compensator in the N-channel WDM system through the numerical simulation.

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광섬유 GRATING SENSOR를 이용한 초기재령 콘크리트의 변형 측정 (The Measurement of Concrete Deformations at Early Age using Fiber-Optic Bragg Grating Sensors)

  • 김지상;이상배;김남식
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2000년도 가을 학술발표회 논문집(II)
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    • pp.1238-1241
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    • 2000
  • The deformations of concrete specimens were measured at early at early ages, in order to verify the applicability of FBG(Fiber Bragg Grating) sensors. The FBG sensors were directly buried at various locations in the beam-type RC specimens at the time of fabrication. In this experiment, the changes of strains in concrete at early age were successfully measured as the movement in wavelength of light signals. The FBG sensors may be a very effective tool to investigate the mechanical/thermal behavior inside of concrete structures.

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