• 제목/요약/키워드: grating

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지중 열전도도 측정을 위한 광섬유 센서의 건전성 (Integrity of Optical Fiber Sensor for Measurement of Ground Thermal Conductivity)

  • 윤석;최정찬;이승래;리 마이클 명섭
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.157-160
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    • 2011
  • 본 연구에서는 광섬유 센서 기반 스마트 모니터링 시스템이 지중 열전도도 측정에도 효율적으로 적용될 수 있는지를 분석하였다. 이를 위해 광섬유 온도센서를 이용하여 지반의 열전도도를 측정할 수 있는 열응답 시험기가 개발되었다. 개발된 열응답 시험기는 기존의 RTD(Resistance Temperature Detector) 온도 센서 외에 광섬유 센서의 한 종류인 FBG(Fiber Bragg Grating) 센서도 실시간적으로 측정할 수 있는 시스템으로 구성되어 있다. 개발된 장비의 적용성 검증을 위하여 주문진 표준사를 이용하여 모형토조 내에 일정한 간극비에 맞추어 시료가 조성되었으며 지중열교환기는 U자형 파이프가 사용되었다. 20시간동안 열응답 시험을 통하여 광섬유 센서와 RTD 센서를 동시에 이용하여 온도값을 측정하여 표준사의 열전도도 값을 산출하였다. 그 결과 모형실험을 통한 열전도도 값은 탐침법을 통해 얻어진 열전도도 값과 선형 열원 모델(line source model) 해석해와 거의 유사하게 나타났으며 광섬유 센서와 RTD 센서와의 온도차는 0.1~0.3$^{\circ}$로써 유사한 값을 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발된 광섬유 기반 열응답 시험기는 지반의 열전도도를 측정하는데 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었으며 향후 지열시스템 가동에 따른 지중열 교환기의 손상도 평가 및 경보시스템 개발을 위해 지중열교환기의 거동을 실시간으로 모니터링 하는데 있어서도 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

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평면파를 이용한 초음파 합성 송신 집속 기법의 해석 (Analysis of Ultrasound Synthetic Transmit Focusing Using Plane Waves)

  • 이종필;송재희;송태경
    • 한국음향학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.200-209
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    • 2014
  • 본 논문에서는 평면파 합성 송신집속 방법의 모델을 제시하고 수학적 해석을 통해 그 특성을 분석하였으며 일반적인 구형파 기반의 집속 방법과 비교하였다. 이를 통하여 평면파를 이용한 합성 송신집속 방법은 거리에 따라 주엽의 폭이 변하지 않는 비회절 빔을 발생함을 확인하였다. 또한 그레이팅 로브의 발생을 억제하며 원하는 주엽 폭을 얻기 위한 평면파 합성 방법, 그리고 비회절 특성이 유지되는 영역을 효과적으로 확장시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 제안된 방법과 해석결과들을 컴퓨터 모의실험을 통해 검증하였다.

압력이 인가되는 지점에만 광섬유 장주기 격자가 형성되는 광섬유 소자 제작 및 특성 분석 (Fabrication and Characteristics of the Fiber Device Based on Long-period Fiber Gratings at the Locations Under Applied Pressure)

  • 이남권;송재원;박재희
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.191-195
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    • 2005
  • 압력이 인가되는 지점에만 장주기 광섬유 격자가 형성되는 광섬유 소자를 제작하였고, 제작된 소자의 특성을 조사하였다. 제작된 소자는 $720\;{\mu}m$ 주기의 격자가 윗면에 형성되어 있는 60 cm 길이의 금속막대와 고무덮개로 구성되어 있으며, 압력이 인가될 때에 압력이 인가된 지점에만 장주기 광섬유 격자가 형성되었고 인가된 지점에 관계없이 동일한 투과특성을 가지는 장주기 광섬유 격자들이 형성되었다. 그리고 제작된 소자의 특성측정을 통하여 무게를 측정할 수 있는 광섬유 로드(Load)센서로 사용 가능함을 보여 주었다.

비트 주파수를 스위칭할 수 있는 듀얼 모드 외부 공진기 레이저 (Beat Frequency Switchable Dual-mode External cavity laser)

  • 김철섭;김륜경;이경식;송정환;오윤경
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.489-492
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    • 2006
  • 평판도파로 상에 FP-LD와 샘플격자를 하이브리드 집적하여 듀얼 모드로 발진하는 외부 공진기 레이저를 구현하였다. 샘플격자에 인가되는 전류를 50mA에서 55mA로 변화시킴으로써 듀얼 모드간의 beat 주파수를 132GHz에서 406GHz로 스위칭할 수 있었다.

Littman형 파장가변 다이오드 레이저 시스템의 설계.제작 및 성능평가 (A study on the construction and the performance evaluation of Littman type tunable diode laser system)

  • 조재헌;박준구;백운식
    • 한국광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.257-262
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    • 2001
  • 상용 반도체 레이저 다이오드에 Littman형 외부공진기를 결합하여 파장기변 레이저 다이오드 시스템을 제작하였다. 0차 출력광은 단일종모드로 동작하여 CFP의 분해능인 9MHz이내의 선폭을 예상할 수 있었으며 다이오드 구동전류 140mA 및 동작온도 $25^{\circ}C$의 조건하에서 거울을 수동나사로 회전시키는 성긴 튜닝(coarse tuning)시 3.475nm 의 파장가변 범위를 보였으며 PZT(piezoelectric transducer)에 200Hz의 톱니파 전압을 인가해서 거울을 회전시키는 미세튜닝(fine tuning)시 0.042nm의 범위내에서 연속적인 파장가변이 가능하였다.

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Frequency Swept Laser at 1300 nm Using a Wavelength Scanning Filter Based on a Rotating Slit Disk

  • Jeon, Man-Sik;Jung, Un-Sang;Song, Jae-Won;Kim, Jee-Hyun;Oh, Jung-Hwan;Eom, Jin-Seob;Kim, Chang-Seok;Park, Young-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권3호
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    • pp.330-334
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    • 2009
  • A simple and compact frequency swept laser is demonstrated at $1.3{\mu}m$ using a wavelength scanning filter based on a rotating slit disk. The laser is comprised of a pigtailed semiconductor optical amplifier, a circulator, and a wavelength scanning filter in an extended cavity configuration. The wavelength scanning filter is composed of a collimator, a diffraction grating, a rotating slit disk, and a mirror. The instantaneous laser output power is more than 5 mW. The scanning range of the laser is extended to 80 nm at the maximum level, and 55 nm in the full width at half maximum at a scanning rate of 2 kHz.

폴리머 장주기 패턴을 이용한 표면 식각된 격자 구조 기반의 장주기 광섬유 격자 (Long-Period Fiber Gratings Based on Periodically Surface-Etched Structure Imprinted by Using a Photoresist Polymer)

  • 박상오;권오장;한영근
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.1-4
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    • 2011
  • 본 연구에서는 PR 폴리머 장주기 패턴을 이용하여 표면 식각된 격자 구조 기반 장주기 광섬유 격자 제조 방법을 제안하고 외부 장력 및 비틀림, 그리고 외부 굴절률에 대한 민감도를 측정하였다. 외부 장력을 인가함에 따라 특정파장에서 광결합 계수 변화에 의한 공진파장이 형성되고 투과도가 감소하게 된다. 손실이 생기게 되고 민감도는 $-0.033\;dB/\mu\varepsilon$로 측정되었다. 비틀림과 외부 굴절률에 변화에 대해서도 표면 식각된 격자 구조 기반 장주기 광섬유 격자의 투과 특성이 변하며 민감도는 각각 -1.30 nm m/rad, -31.33 nm/RIU로 측정되었다.

위상 이미지 상관기법을 이용한 시준거울의 자동정렬 (Automatic Alignment of a Collimating Mirror by Using Phase Image Correlatio)

  • 김현석;;김대석;이형철;김수현
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.30-34
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    • 2011
  • 본 연구에서는 현재 대부분 작업자에 의해 수동으로 이루어지고 있는 단색화장치 내 광학 요소간 광학정렬을 높은 반복도와 고속으로 수행할 수 있는 자동화 방안에 대해 논의하고자 한다. 단색 분광기의 시준거울 자동정렬을 위해 CCD센서를 이용한 위상이미지 상관기법을 핵심기술로 사용하였다. 실험결과 약 10초 내에 시준거울을 정밀하게 자동정렬 할 수 있다.

Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer Using a Polymer Integrated Photonic Lightwave Circuit

  • Shin, Jang-Uk;Han, Young-Tak;Han, Sang-Pil;Park, Sang-Ho;Baek, Yong-Soon;Noh, Young-Ouk;Park, Kang-Hee
    • ETRI Journal
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    • 제31권6호
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    • pp.770-777
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    • 2009
  • We have developed a fully functional reconfigurable optical add-drop multiplexer (ROADM) switch module using a polymer integrated photonic lightwave circuit technology. The polymer variable optical attenuator (VOA) array and digital optical switch array are integrated into one polymer PLC chip and packaged to form a 10-channel VOA integrated optical switch module. Four of these optical switch modules are used in the ROADM switch module to execute 40-channel switching and power equalization. As a wavelength division multiplexer (WDM) filter device, two C-band 40-channel athermal arrayed waveguide grating WDMs are used in the ROADM module. Optical power monitoring of each channel is carried out using a 5% tap PD. A controller and firmware having the functions of a 40-channel switch and VOA control, optical power monitoring, as well as TEC temperature control, and data communication interfaces are also developed in this study.

GA 학습기법을 적용한 실시간 복합 광 연결의 실현 (Realization of the Real-time Hybrid Optical Interconnection Using a Genetic Algorithm)

  • 윤진선;김남
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권9호
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    • pp.38-46
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    • 2000
  • 본 논문에서는 신뢰성이 높고, 효율적으로 최적해에 도달하는 GA 학습기법을 광 연결에 응용하기 위한 소자 설계에 적용하였다. 실시간에 가까운 광 신호 처리를 위해 프로그래머블 SLM에 CGH 공간 필터를 입력하여 복합 광 신호 처리 시스템을 구성하여 실험하였다. 광학 실험에 의해 실제로 CCD 배열 검출기에서 얻어진 스폿 빔을 정략적인 데이터로 측정하기 위해 기하학적인 변형을 수행한 결과, $3{\times}3$ 스폿 빔에 대하여 그레이 레벨로서 스폿 빔들의 평균이 202, 최대값이 225, 최소값이 186으로 얻어졌고, 균일도가 $1.93{\times}10^{-1}$ 로서 시뮬레이션 결과와 유사하게 안정된 분포로 출력되었다.

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