• 제목/요약/키워드: fiber bragg grating

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반사 파장 선폭 확장을 위해 장력 조절기를 적용시킨 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg grating) 제작 기술 (Fabrication of Fiber Bragg gratings using a tension controller for broad wavelength linewidth)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.350-356
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    • 2012
  • 가우스 광분포를 가지는 KrF 엑시머 레이저 빔과 위상마스크를 이용하여 광섬유 브래그 격자를 제작하고 제작된 격자의 장력에 대한 특성 변화가 측정되었다. 3 nm 범위 내에서 브래그 파장은 1.24 nm/10kpsi 로 선형적으로 변화하였다. 외부 장력 인가 장치와 광섬유 제작 장치를 결합하여 하나의 위상 마스크로 4 개의 중심 파장이 다른 광섬유 격자를 제작한 뒤 이들을 이용하여 기존의 단일 광섬유 브래그 격자로 얻을 수 있는 파장 선폭보다 2배 증가된 1.5 nm 인 3 dB 대역폭을 갖는 광섬유 브래그 격자를 얻었다.

광섬유 격자와 포토닉 밴드갭 광섬유를 이용한 아세틸렌가스 검출 (Optical Acetylene Gas Detection using a Photonic Bandgap Fiber and Fiber Bragg Grating)

  • 이윤규;이경식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권7호
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    • pp.23-29
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    • 2010
  • 할로우 코어 포토닉 밴드갭 광섬유(hollow core photonic bandgap fiber, HC-PBGF)와 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating, FBG)를 이용하여 새로운 형태의 가스 검출 방식을 제안하였다. 제안하는 가스 측정 방식에서는 할로우 코어 포토닉밴드갭 광섬유에 채워진 가스의 흡수 스펙트럼을 우선 측정하고, 광섬유 브래그 격자를 파장 변조함으로써 얻어진 신호로부터 가스 농도에 대한 정보를 얻을 수 있다. 가스 측정 실험에서는 2m의 할로우 코어 포토닉 밴드갭 광섬유와 중심 파장이 1539.02nm인 광섬유 브래그 격자를 사용하였으며, 광섬유 브래그 격자의 반사파장을 1539.3nm에서 1539.6nm까지 2Hz의 주기로 가변하였다. 제안하는 가스센서는 2.5%, 5%의 아세틸렌가스를 선별적으로 잘 검출할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

Health monitoring of carbon fiber-reinforced polymer composites in γ-radiation environment using embedded fiber Bragg grating sensors

  • Jing Zhong;Feida Chen;Yuehao Rui;Yong Li;Xiaobin Tang
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제55권8호
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    • pp.3039-3045
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    • 2023
  • Fiber-reinforced polymer (FRP) composites are considered suitable candidates for structural materials of spacecrafts due to their excellent properties of high strength, light weight, and corrosion resistance. An online health monitoring method for FRP composites must be applied to space structures. However, the application of existing health monitoring methods to space structures is limited due to the harsh space environment. Here, carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) composites embedded with fiber Bragg grating (FBG) sensors were prepared to explore the feasibility of strain monitoring using embedded FBG sensors in γ-radiation environment. The analysis of the influence of radiation on the strain monitoring demonstrated that the embedded FBG can be successfully applied to the health monitoring of FRP composites in radiation environment.

광섬유 브래그 격자를 이용한 촉각 힘 센서의 개발 (Development of Tactile Force Sensor using Fiber Bragg Grating)

  • 김만섭;이정주
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.811-816
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    • 2004
  • The tactile force sensor was studied using Fiber Bragg Grating (FBG). The FBG is able to multiplex easily and is immune to electromagnetic environment. A sensor frame was designed to a cantilever beam type. Strain of a beam is related with the peak shift of a bragg wavelength. Finite Element Method (FEM) was used for getting an appropriate thickness from 0.2 mm to 0.3 mm thick. FEM results showed that 0.3 mm thick was suitable for the force range 10 N. The force resolutions of 0.039 N and 0.113 N were obtained with optical spectrum analyser and tunable Fabry-Perot filter, respectively.

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광섬유격자 온도센서의 민감도 개선 (Sensitivity Improvement of Fiber Bragg Grating Temperature Sensor)

  • 강한철;송민호
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.40-45
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    • 2012
  • We substantially increased the temperature sensitivity of a fiber Bragg grating temperature sensor by gluing it onto a piece of bi-metal strip. The temperature-induced Bragg wavelength shift is increased upto 5 times more than that of the intrinsic FBG sensor by the strain effect from the deflected bi-metal. We showed the feasibility of the proposed sensor by comparing the temperature measuring experiments with those of the intrinsic FBG sensors. Also we measured temperature varying the length of the bi-metal pieces and analyzed the result effect of it.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 고온용 복합재의 물성 측정 (Measurement of Material Properties of Composites for High Temperature using Fiber Bragg Grating Sensors)

  • 강동훈;박상욱;김수현;김천곤;홍창선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.31-36
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    • 2003
  • Recently, composite materials are widely used for nozzle, pressure vessel, skins of satellite and many structures under condition of high temperature due to good thermal characteristics such as low CTE, heat-resistance, etc. Fiber optic sensors, especially FBG(fiber Bragg grating) sensors, can be a good counterproposal of strain gages for the measurement of material properties of composites under high temperature. In this research, T700/Epoxy specimens with embedded FBG sensors were fabricated and tested at the Instron with thermal chamber from room temperature to $400^{\circ}C$. The effects of embedding optical fiber on material properties were also verified. And, the experimental results were discussed and analyzed by microphotographs of the composite specimen.

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광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 절대 변형률 측정 (Absolute Strain Measurement Using Fiber Bragg Grating Sensor)

  • 송인천;;이병하;이선규;정성호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.416-420
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    • 2002
  • This Paper describes a matched-filter type strain sensor system using optical fiber Bragg grating (FBG) sensor. Matched-filter type uses another wavelength-matched FBG filter to track wavelength shift in the FBG sensor. Filter FBG is attached on a fiber stretcher and stretched by PZT actuator. To overcome the nonlinearity and hysteresis of the PZT actuator that degrades system accuracy, a string resonator which can measure an absolute strain is employed. And the effect of vibration modes on string resonator is investigated particularly regarding its sensitivity and stability.

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광섬유 브래그 격자를 이용한 단일 종모드 단방향 광섬유 레이저 (Single-longitudinal-mode unidirectional fiber laser using fiber Bragg grating)

  • 이정찬;전영민;김명욱;김봉규;이상배;김상국;최상삼;이상선
    • 한국광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.233-236
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    • 1999
  • 광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating)와 서큘레이터(circulator)를 이용하여 좁은 선폭의 단일 종모드로 발진하는 단방향 어븀첨가 광섬유 레이저를 간결하게 구성하엿다. 이 레이저에서 발진되는 단일 종 모드의 선폭은 마하젠더 간섭계를 이용한 delayed self-heterodyne 검출 방법을 사용하여 측정하였고, 측정된 선폭은 5 kHz 였다. 단일 종모드로 발진되는 최대 광출력은 2.7 mW였으며, 발진 중심파장은 1548 nm였다.

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광섬유 브래그 격자의 투과 및 반사 스펙트럼간 동일 선로상 변환이 가능한 편광상이 배치구조 기반 광섬유 필터 (Polarization-Diversity-Loop-Configuration-Based Fiber Filter Realizing Inline Conversion Between Transmission and Reflection Spectra of Fiber Bragg Grating)

  • 장욱;이용욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • By incorporating a polarization-diversity loop configuration (PDLC), we have demonstrated inline conversion between transmission and reflection spectra of a fiber Bragg grating (FBG) without reconfiguration of the fiber filter structure. The proposed apparatus consists of a polarization beam splitter, an FBG, and two quarter-wave plates (QWP's). The inline conversion operation between transmission and reflection spectra of the FBG was performed by proper adjustment of QWP's within the proposed filter. The band rejection ratio and side-mode suppression ratio in transmission and reflection modes of the fabricated filter were measured as ~17.0[dB] and ~16.4[dB], respectively.

파장간격 가변형 다파장 어븀 첨가 광섬유 링 레이저 (Wavelength spacing tunable multi-wavelength Erbium-doped fiber ring laser)

  • 김환;장현수;박광노;이경식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.55-60
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    • 2008
  • 광섬유 Bragg 격자의 외부에 주기적인 압력을 인가하여 여러 개의 파장을 반사시키는 샘플격자를 파장선택 소자로 이용하여 다파장 어븀 첨가 광섬유(Erbium-doped fiber, EDF) 링 레이저를 구현하였으며 압력의 주기를 변화시켜 발진파장간격을 가변하였다. 광섬유 Bragg 격자에 인가된 압력의 주기는 $200{\mu}m$, $580{\mu}m$, $1000{\mu}m$로 변화시켰으며, 이때 발진파장간격은 각각 4.1nm, 1.41nm, 0.82nm이었다.