• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권2호
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• pp.147-154
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• 2002

The objective of this paper is to develop a nondestructive method for estimating the fracture toughness (K$\_$IC/) of CrMoV steels used as the rotor material of steam turbines in power plants. To achieve this objective, a number of CrMoV steel samples were heat-treated, and the fracture appearance transition temperature (FATT) was determined as a function of aging time. Nonlinear ultrasonics was employed as the theoretical basis to explain the harmonic generation in a damaged material, and the nonlinearity parameter of the second harmonic wave was the experimental measure used to be correlated to the fracture toughness of the rotor steel. The nondestructive procedure for estimating the 7c consists of two steps. First, the correlations between the nonlinearity parameter and the FATT are sought. The FATT values are then used to estimate K$\_$IC/, using the K$\_$IC/ versus excess temperature (i.e., T-FATT) correlation that is available in the literature for CrMoV rotor steel.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권5호
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• pp.1231-1243
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• 2017

Grid-interactive power converters are normally synchronized with the grid using phase-locked loops (PLLs). The performance of the PLLs is affected by the non-ideal conditions in the sensed grid voltage such as harmonics, frequency deviations and the dc offsets in single-phase systems. In this paper, a single-phase PLL is presented to mitigate the effects of these non-idealities. This PLL is based on the popular second order generalized integrator (SOGI) structure. The SOGI structure is modified to eliminate the effects of input dc offsets. The resulting SOGI structure has a high-pass filtering property. Hence, this PLL is termed as a high-pass generalized integrator based PLL (HGI-PLL). It has fixed parameters which reduces the implementation complexity and aids in the implementation in low-end digital controllers. The HGI-PLL is shown to have the lowest resource utilization among the SOGI based PLLs with dc cancelling capability. Systematic design methods are evolved leading to a design that limits the unit vector THD to within 1% for given non-ideal input conditions in terms of frequency deviation and harmonic distortion. The proposed designs achieve the fastest transient response. The performance of this PLL has been verified experimentally. The results agree with the theoretical prediction.

• 한국재료학회지
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• 제7권3호
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• pp.213-217
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• 1997

200MHz 응향광변조기 (AOM: Acousto-Optic Modulator)는 제 2고조파(SHG: Second Harmonic Generation)녹색 레이저와 함께 DVDR(Digital Video Disk Recorder)에 적용되어 고밀도 광기록용으로 사용되었다. 이러한 고밀도 광기록 장치로써 사용되기 위해서는 고출력 레이저의 사용이 필수적이며, 레이저 빔이 통과하는 각 광학 소자들의 코팅막은 고출력 레이저 빔에 대해 높은 레이저 damage threshold를 가져야 한다. AOM의 음향공학재료로 사용되는 $TeO_{2}$단결정에 코팅막의 종류 및 증착조건을 변화시키며 E-beam 증착법으로 A/R코팅 시편을 준비하였다. 0.55W의 입력 power를 갖는Ar레이저를 사용하여 코팅의 광손상 정도를 확인하였다. $AI_{2}O_{3}$막에 비해 $ZrO_{2}$와 $SiO_{2}$막을 사용한 경우 레이저 damage threshold는 크게 향상되었다. 또한 AOM모듈을 제작 후 구동회로와 연결하여 약 20mW의 SHG power를 입력시키며 출력 power long term안정성을 측정하였다.

• 한국안광학회지
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• 제4권2호
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• pp.45-49
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• 1999

고리형 증폭 공진기를 이용하여 $LiIO_3$ 결정에서 최대 출력 35mW의 연속발진 레이저 다이오우드에 대한, 제2조화파(파장 397 nm)를 발생시켰다. 사용된 비선형 결정은 두께 5mm, 10mm의 $LiIO_3$로 광축에 대해 $43.21^{\circ}$ 각도로 절단된 것이며, 양면은 파장 794nm에 대해 AR코팅(anti-reflection coating)을 하였다. 공진기 안에 결정이 들어갔을 경우, 펌핑광에 대해 최적의 모드매칭(mode matching)이 이루어지는 곡률 거울간 거리의 적정조건을 찾아내었다. 고리형 증폭 공진기에 의한 펑핑광의 공진증폭(resonant enchancement)으로 제2조화파 변화효율을 향상시킬 수 있었으며, 결정으로부터의 산란광에 의한 역진모드(counter-propagation mode)를 이용하여 레이저 다이오드의 주파수를 고리형 증폭 공진기의 공진 주파수에 locking 시켰다. 공진증폭율은 결정이 없을 때 약 45배, 결정이 있을 때에는 결정의 투과 손실로 인하여 약 14배이었다. 펌프 레이저 출력에 대한 제2조화파의 출력을 측정하였고, 28mW의 입사 출력에 대해 두께 5mm와 10mm에서 각각 $1.5{\mu}W$와 $6.6{\mu}W$ 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 그에 해당하는 변환효율(conversion efficiency)은 각각 $(6.584{\pm}0.56){\times}10^{-3}$%, $(2.6{\pm}0.21){\times}10%{-2}$%이었다.

• 한국자기학회지
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• 제19권2호
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• pp.47-51
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• 2009

유리판 위에 증착된 다결정 Fe 자성박막의 두께에 따른 표면 결정 구조가 Ti : Sapphire 레이저를 사용하여 조사되었다. 비선형 광학 유전율의 결정구조에 따른 대칭성에 대한 계산으로부터 박막 표면은 $C_{2v}$에 매우 가까운 $C_s$ 구조를 갖음을 보였다. 이러한 광학적 회전 이방성은 임의 방향의 그레인으로 구성된 다결정 구조의 박막에서는 매우 이례적인 일이다. 이차조화파로부터 얻은 이 결과는 (110) bcc 형태로 자란 X선 회절 결과와도 일치하는 것으로 매우 얇은 상태일 때 가지고 있던 박막 표면의 등방 구조가 두께가 증가함에 따라 바뀌면서 bulk 상태의 구조를 점차적으로 갖게 됨을 보여주고 있다.

• 한국광학회지
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• 제19권6호
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• pp.408-415
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• 2008

고전압 펄스를 인가시켜서 주기적으로 도메인을 반전시키는 공정을 검토하였으며, 이를 적용해서 제작된 Ti 확산 리튬나오베이트 채널광도파로(Ti:PPLN) 기반의 의사 위상정합 2차 조화파 발생을 체계적으로 측정하였다. 2차 조화파 발생을 위해서 $16.6{\mu}m$ 분극 주기와 49 mm 길이의 Ti:PPLN 채널광도파로를 제작하였으며, 473(%/W) 변환효율이 측정되었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.88-89
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• 2000

The properties for self-frequency doubling (SFD) is unique phenomena for a small number of special single crystals. It is known that there are serious limitations to vary the concentration of active ions, for example high doping of active ions from 1 to 50 atomic %, in nonlinear materials. Until now, the Nd:YAl$_3$(BO$_3$)$_4$ (YAB) and Nd:(Ce,Gd)Sc$_3$(BO$_3$)$_4$ (CSB) crystals with high doping rates are well studied for the application of SFD purpose. They have much useful SFD properties, but also have big problems in crystal growth. In case of YAB crystal, it can be grown by solution melt method with very low growth rates and easy occurrence of inclusions. In case of CSB crystal, it has optically heterogeneity problems because of disarrangement of ions in huntite structure [1]. These problems make above crystals not so attractive for optical applications. Some popular nonlinear materials, such as LiNbO$_3$(LN), KTiOPO$_4$(KTP), LiB$_3$O$_{5}$ (LBO) crystals, are impossible to substitute by Rare Earth activators because of their crystallo-chemical problems of structure. When we dope active ions with the requisite concentrations for laser generation, it results in decreasing of optical quality of crystals or destroying of acentrosymmetric structure. (omitted)d)

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.398-403
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• 2011

균열이 용접부 내와 같은 잔류응력의 영향을 받는 곳에 존재할 경우, 균열은 닫힘균열로 존재할 수 있으며, 인장과 압축에 대하여 비대칭적인 거동을 보이게 된다. 이러한 비선형 균열에 대하여 균열면에서 발생하는 고조파를 이용한 초음파 탐지 기법이 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 비선형 접촉면에서 발생하는 고조파에 대한 파라미터 연구를 수행하였다. 본 연구는 일반적인 3차원 균열로 나아가기 위한 기초연구의 성격을 띄고 있다. 압축과 인장에 대해 각기 다른 선형 거동을 나타내는 접촉면을 가정하였고 1차원 문제를 고려하였다. 기본주파수 성분에 대한 2차고조파 성분의 비를 다양한 강성비, 입사파의 주파수, 접촉면의 두께에 대하여 조사 하였다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 12th KACG Technical Meeting and the 4th Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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• pp.149-155
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• 1997

We have successfully grown colorless and transparent Rb-doped potassium niobate (KRN) single crystals using the top seeded solution growth(TSSG) technique. In our crystal growth experiments, the Rb doping concentrations within the melt range from 2-15 mol% relative to that of Nb$_2$O5. Atomic absorption measurements indicate that the Rb content in the KRN solid solution is rather low; the Rb segregation coefficient is found to be on the order of 0.05. It is believed that this is due to the relatively much larger Rb+ ionic radius compared to that of K+, rendering it more difficult for Rb to replace K in the KNbO$_3$(KN) host lattice. Preliminary single-pass second harmonic generation (SHG) experimental results indicate that there exists marginal improvement in the phase-matching temperature tolerance of KRN compared to that of pure Kn single crystals.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.104-105
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• 2002

Hyper-Rayleigh scattering(HRS)방법을 이용하여 쌍극자와 새로이 합성된 팔중극자들의 1차 초분극율 $\beta$를 측정하였다. External reference 법을 이용하였고, reference 물질로는 잘 알려져 있는 쌍극자인 PNA를 이용하여 Disperse Red 1과 팔중극자들의 1차 초분극율 $\beta$의 값을 구하였다. 또한 HRS 의 세기뿐만 아니라 이들 물질의 two-photon induced fluorescence 스펙트럼을 측정하였다. 1차 초분극율 $\beta$값은, 먼저 시료로부터 scattering 된 신호를 파장변화에 따른 스펙트럼으로 측정하여 two-photon induced fluorescence를 뺀 순수한 HRS 신호만을 이용하고, 실험에 사용된 물질들은 532nm에서 흡수가 있어 second harmonic generation 신호가 시료에 의해 흡수가 되므로 흡수효과를 식 $I_{2{\omega}}$(obs)= $I_{2{\omega}}$(true) $e^{-{\sigma}lN}$ ---(1)를 이용하여 흡수에 의한 신호의 감소 효과를 보정하여 값을 구했다. (중략)