• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.15-20
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• 2009

레이저 광 산란을 이용한 검출 시스템 및 레이저를 이용한 광학적 검출에 있어서 높은 발광 강도를 통해 궁극적으로 높은 효율의 광 산란 신호를 광검출기에서 얻기 위해서는 발광 레이저빔을 미세유체 칩의 채널 중앙에 집광하는 것이 매우 중요하다. 본 논문을 통해 레이저 광 산란을 이용한 세포 검출을 위해 PDMS 마이크로렌즈가 집적화된 PDMS 미세유체 칩을 소개하고자 한다. 기존에 제작된 PDMS 미세유체 칩 위에 간편히 정렬하여 올려놓아 사용함으로써 검출 효율을 증가시킬 수 있는 PDMS 마이크로렌즈를 제작하였다. PDMS 마이크로렌즈는 포토레지스트 리플로우와 PDMS 복제 몰딩에 의해 제작되었다. 이 제작 방법은 간단하며 높은 치수 정확성 및 좋은 마이크로렌즈의 성능을 제공한다. PDMS 미세유체 칩 위에 집적화된 PDMS 마이크로렌즈가 적혈구를 이용한 레이저 광 산란을 통한 세포 검출 실험에서 레이저 강도를 증가시켜 신호대잡음비 및 감도를 증가시킴을 검증하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권4호
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• pp.247-250
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• 2001

광이 입사되는 수광면에 그물망(web)모양의 얕은 $P^{+}$ -diffusion 영역을 갖는 새로운 구조의 적색광 검출 Si pin photodiode를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 제작된 소자의 전기.광학적 특성을 -5V의 동작전압에서 측정한 결과, 접합 커패시턴스와 암전류는 각각 4pF와 235pA로 나타났으며 670nm의 중심파장을 갖는 1.6㎼의 입사광 전력 아래에서 광신호 전류와 감도특성은 각각 0.48$\mu\textrm{A}$와 0.30A/W로 나타났다. 제작된 소자는 종래의 circular type photodiode에 비해 개선된 감도 특성을 나타내었으며 670~700nm의 파장영역에서 최대 spectral response를 보였다. 본 연구에서의 web-patterned Si photodiode는 red light optics 응용에서 디지털 신호처리시 우수한 신호분리 능력을 나타낼 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4C호
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• pp.437-445
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• 2009

USN(Ubiquitous Sensor Network)환경의 일반적인 노드는 메시지 전달을 위해서 무선기반의 통신 체제를 사용한다. 그래서 제한된 전원을 고려하고 원거리의 불특정 노드와 통신하려면 다수의 홉 플러딩이 필요하다. 그러나 불특정 노드가 사용자의 가시권 반경에 밀집해 있는 경우 무선 기반의 플러딩은 대안으로서 부족한 점이 있다. 그러한 상황에서는 어둠 속에서 열쇠를 찾기 위해 플래시를 비추는 것처럼, 좀 더 직접적이고, 비접촉인 근거리의 메시지 전달 방식이 필요하다. 본 연구는 다음의 2단계 방법을 통해 이를 해결한다. 첫 번째 단계로 텍스트 메시지를 컬러 코드화할 두 가지 부호화 방안을 제안한다 두 번째 단계에서는 근거리에서 다양한 LED(light-emitting diode) 색 신호를 송수신할 하드웨어 모듈을 개발한다. 실험은 특정 색 광소자를 기준으로 거리와 빛의 입사 각도를 고정한 상태에서 진행하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.148-154
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• 2014

본 논문에서는 교차로에 설치된 한 대의 카메라를 활용하여 각 도로로 유입, 유출 되는 교통량을 동시에 측정할 수 있도록 하였으며 그 데이터를 기반으로 영상처리를 통해 신호등을 자동으로 제어하는 새로운 시스템을 제안한다. 또한 왕복 8차선 교차로의 교통량을 한 대의 카메라로 모니터링 가능하게 하여 차선 1개당 1대의 카메라 또는 루프 코일을 사용하던 기존 방식보다 효율적으로 광범위한 교통량 흐름을 통계적으로 모니터링 할 수 있도록 고안하였다. 실시간으로 배경영상이 업데이트되므로 불규칙적인 조건을 갖는 실 상황에서도 자동차 객체가 효율적으로 검지되도록 하였으며 관심영역 설정으로 보다 정확도 높은 교통량 측정을 가능하게 하였다. 본 논문에서 제안한 신호등 자동제어 알고리즘을 이용하여 정체가 일어나기 전에 각 도로간 교통량을 조절함으로써 교통 정체로 발생하는 운전자의 시간 낭비 및 에너지 낭비를 예방할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.6296-6302
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• 2014

본 논문에서, 가시광 발광 다이오드를 데이터 전송용 광원으로 사용하는 광무선 전송 시스템의 채널 용량을 증가시키는 새로운 기법을 제안하였다. 압축센싱을 기반으로 하는 적응형 샘플링 기법과 L1최소화 기법을 이용하여 직교 주파수 분할 다중방식기반 직교 위상천이 변조 (OFDM-QPSK: orthogonal frequency division multiplexed-qudarature phase shift keying) 데이터를 압축무선 전송한후, 수신단에서 복원하였다. 제안된 기법을 실험적으로 검증하기 위해서 소규모 링크를 이용하여 전송실험한 결과, OFDM-QPSK 데이터 전송률이 30.72Mb/s에서 51.2Mb/s로 증가함을 확인하였다. 이때의 오류벡터크기(EVM: error vector magnitude)값은 31%이었고, 에러정정 코드를 적용할 경우, 완벽하게 복원 가능함을 확인하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권5호
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• pp.474-481
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• 2018

We propose a polarization phase-shifting technique to investigate the thickness of $Ta_2O_5$ thin films deposited on BK7 substrates, using a modified Sagnac interferometer. Incident light is split by a polarizing beam splitter into two orthogonal linearly polarized beams traveling in opposite directions, and a quarter-wave plate is inserted into the common path to create an unbalanced phase condition. The linearly polarized light beams are transformed into two circularly polarized beams by transmission through a quarter-wave plate placed at the output of the interferometer. The proposed setup, therefore, yields rotating polarized light that can be used to extract a relative phase via the self-reference system. A thin-film sample inserted into the cyclic path modifies the output signal, in terms of the phase retardation. This technique utilizes three phase-shifted intensities to evaluate the phase retardation via simple signal processing, without manual adjustment of the output polarizer, which subsequently allows the thin film's thickness to be determined. Experimental results show that the thicknesses obtained from the proposed setup are in good agreement with those acquired by a field-emission scanning electron microscope and a spectroscopic ellipsometer. Thus, the proposed interferometric arrangement can be utilized reliably for non-contact thickness measurements of transparent thin films and characterization of optical devices.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.249-254
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• 2023

최근 드론을 활용한 농약 살포 임무로 농민들의 작업 시간을 절약하고 농약 및 인체 유해성으로부터 보호되어 드론 보급이 활성화되고 있다. 기존 농약 살포 방식인 광역방제기와 헬기 방제에서 파생된 여러 단점 보완이 가능하다. 최근에는 스마트팜 확대 정책으로 IoT 기반의 다양한 작물의 생육 정보를 실시간 모니터링하고 핵심 변수에 대한 빅데이터 수집을 통해 최적의 생육 환경을 구축하여 수확 증대를 통한 농민의 수익 창출에 적극 활용되고 연관 드론 산업 기술도 발전되고 있다. 본 연구에서는 농업응용 분야의 다양성을 확보하기 위해서 비닐하우스 차광을 위한 작업에 드론을 적용하였고 차광막 살포와 관련된 기술 구현을 구체화하기 위하여 비닐하우스 환경에 대한 기초 연구를 실시하였다. 비닐하우스의 내부와 외부 환경을 고려하여 양질의 빛을 제공하기 위해 드론 노즐의 균일 살포를 위한 노즐설계, 비닐하우스의 투광률 분석, 차광제 도포 실험을 통하여 드론을 활용한 차광임무가 가능하도록 하는 기초연구를 수행하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.690-695
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• 2014

In this paper, we develop a explosion-proof LED lighting (Ex circuit) circuit of Explosion-proof LED Signal Lamp (Ex LSL) to utilize the core module of the explosion-proof Local Control System (Ex LCS) for offshore plant applications. And then analyzed its electrical, optical and thermal characteristics. Ex circuit was applied input voltage from AC/DC(12~254) V. In this experiments, stable light-on characteristics were confirmed by eyes for the every input voltages with min. 78,462 and max. $517,975cd/m^2$ of luminance. also Output current and output luminance was made proportional. Because the measured maximum surface temperature of Ex circuit was $54.23^{\circ}C$ at AC 48 V, Ex circuit was rated with T6 of temperature class. Finally, Ex circuit was shown stable light on characteristics under the $-50^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$ during 12 hours of test period.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권6호
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• pp.153-162
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• 2009

본 논문에서는 이동 금속 물체 탐지 목적의 무선 센서네트워크 응용 시스템에 이용 가능한 저연산, 저전력 소모를 목적으로 하는 간결한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 일반적 센서노드에 주로 사용되는 자기센서의 물리적 특성을 분석하고 Exponential Average method(EA)를 사용하여 시간 영역에서 실시간으로 센서 신호를 처리한다. EA를 사용하여 잡음, 시간, 온도에 따른 자기장 변화, 외부 간섭에 강인하면서 임베디드 프로세서에 적합한 적은 메모리소모와 연산량을 가진다. 또한 통계적 분석을 통해 제안하는 알고리즘의 최적화된 파라미터 값을 도출하고 적용하였다. 보편적으로 사용되는 자기 센서 모델의 시뮬레이션 결과 5%의 오경보 확률에서 90%이상의 이동 물체를 탐지할 수 있었다. 그리고 직접 제작한 센서 노드의 모델링 및 이를 이용한 시뮬레이션과 외부 실험의 결과 60~70% 이상의 탐지 확률을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.606-608
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• 2021

사물인터넷을 이용하여 인간과 다양한 기기가 상호 연결되어 다양하게 활용되고 있다. 본 연구에서는 ICT를 이용하여 원격지와의 동기 제어시스템을 구축하고 이를 활용한 보행자용 신호시스템을 구현하였다. 제어기 구현을 위해서 PLC 회로를 활용하였으며, 이를 통해 무선 제어신호 송신 및 수신, LED 램프 발광제어, 전원제어 등을 수행하였다. 제어기 및 보행자 전용 신호등 시스템 구축을 통해서 메인 제어기로부터 원격지의 서브 제어기와의 신호 동기가 가능함을 확인하였고, 도로 양쪽에 설치된 보행신호 등 시스템의 램프 신호 동기화를 구현하였다. 이 결과로 1:1 원격제어, 혹은 1:N의 원격 그룹제어가 가능함을 확인하였으며, 이 결과물은 다양한 분야에 활용될 수 있다.