• Title, Summary, Keyword: 레이저 센서

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장파장 고출력 펄스 레이저 다이오드를 위한 박막 성장 및 특성

  • Kim, Jeong-Ho;Im, Ju-Yeong;Im, Jeong-Un;Han, Su-Uk;Hong, Hui-Song;Park, Rae-Hyeok
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.170-170
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    • 2012
  • 정보통신 기술 발전과 함께 자동차 및 로봇 산업에서도 다양한 IT 기술이 적용되고 있다. 지능형 로봇 및 자율 주행 자동차의 실현을 위해서는 필수적인 센서 기술이 수반되어야 한다. 자동차 및 로봇 산업에서 종래의 센서와 더불어 레이저를 이용한 센서 기술 적용으로 보다 업그레이드 된 성능을 갖게 되었다. 특히, 반도체 레이저를 이용한 전방 물체 및 거리 인식 센서를 사용함으로써 보다 정밀한 분해능과 장거리의 거리 계측이 가능하게 되었다. RF나 초음파 센서보다 우수한 성능을 가진 반도체 레이저 거리 계측 센서를 위한 박막 성장과 성장된 Wafer의 칩 프로세스 공정을 진행하여 레이저 센서로 적용 가능함을 확인하였다. InP 기판 위해 클래드, 도파로, 활성층을 MOCVD 장비로 각각 성장하였으며, 도파로는 비대칭 구조로 성장이 되었다.

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A Development of Object Shape Recognition Module using Laser Sensor (레이저 센서를 이용한 물체의 형상인식 모듈 개발)

  • Kwak, Sung-Hwan;Lee, Seung-Kyu;Lee, Seung-Jae;Kim, Young-Sik;Choi, Joong-Koung;Park, Mu-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.215-221
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    • 2008
  • 무인 운반설비의 자동화 시스템 개발의 한 부분으로써 여러 Vision 센서 중 레이저 센서를 이용하여 작업공간상에 있는 판재류와 코일류의 경계부분을 인식한다. 다음으로 인식한 물체의 경계를 이용하여 3차원 공간상의 위치좌표를 추출하여 무인크레인에 이동해야할 위치좌표를 전달한다. 본 연구에서는, 첫 번째 레이저 센서를 이용한 물체의 경계 추출, 두 번째 레이저 센서의 z축 기울기 각 추출, 세 번째 인식한 경계를 이용하여 물체의 2차원 위치좌표 추출, 네 번째 레이저 센서를 이용하여 판재와 코일의 판별, 다섯 번째 물체 판별의 결과에 따른 판재와 코일의 3차원 위치좌표 추출을 목적으로 한다. 본 연구의 결과는 무인 운반설비의 자동화 시스템 개발에 상당한 도움이 될 것으로 기대된다.

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Fabrication of Heterodyne type Laser Doppler Velocimeter and Studies of its Characteristics (Heterodyne type의 레이저 속도계 제작 및 특성연구)

  • 박형국;임충수;전형하;김달우;오기장
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • pp.58-59
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    • 2000
  • 레이저를 이용한 속도측정은 비접촉식 정밀측정이라는 장점 때문에 산업현장의 생산라인에서 온-라인 계측장비로 이용되고 있다. 특히, 철강업에서는 각종 설비의 제어를 위한 속도측정이나 연신률 측정 및 길이측정에 활용되고 있으며 제지분야나 고무생산 현장에서도 계측장비로 활용성이 점점 높아지고 있다. 본 연구는 레이저를 이용하여 비접촉식 속도계(Laser Doppler Velocimeter; LDV)를 제작하고 특성을 연구하였다. 기본 원리는 두 개의 레이저 빔을 측정대상의 한 지점에 입사시키고 이 지점에서 산란된 빛의 세기를 광검지기로 측정한 후 광검지기 출력의 주파수를 분석하여 측정대상의 속도를 산출하는 방법으로 두 개의 레이저 빔의 주파수가 같은 homodyne type과 주파수가 다른 heterodyne type으로 나누어지고 있다. Heterodyne type의 LDV 시스템은 속도값과 함께 측정대상의 이동방향을 알 수 있고, 측정신호가 고주파 대역에 있으므로 레이저의 불안정성이나 전원잡음 등에 의한 저주파 잡음을 용이하게 제거할 수 있는 장점을 가지고 있다. (중략)

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High-Power Continuous-Wave Laser-Induced Damage to Complementary Metal-Oxide Semiconductor Image Sensor (고출력 CW 레이저에 의한 CMOS 영상 센서의 손상 분석)

  • Kim, Jin-Gyum;Choi, Sungho;Yoon, Sunghee;Jhang, Kyung-Young;Shin, Wan-Soon
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.39 no.1
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    • pp.105-109
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    • 2015
  • This paper presents the results of an experimental analysis of the high-power laser (HPL)-induced damage to a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) image sensor. Although the laser-induced damages to metallic materials have been sufficiently investigated, the damages to electric-optic imaging systems, which are very sensitive to HPLs, have not been studied in detail. In this study, we experimentally analyzed the HPL-induced damages to a CMOS image sensor. A near-infrared continuous-wave (CW) fiber laser was used as the laser source. The influences of the irradiance and irradiation time on the permanent damages to a CMOS image sensor, such as the color error and breakdown, were investigated. The experimental results showed that the color error occurred first, and then the breakdown occurred with an increase in the irradiance and irradiation time. In particular, these damages were more affected by the irradiance than the irradiation time.

스터드 기반의 레이저 레이다 삼차원 영상센서기술

  • Min, Bong-Gi
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.120-120
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    • 2013
  • 본 발표에서는 최근 무인전투기 및 무인자율주행차량 등의 어플리케이션에 응용되고 있는 삼차원 영상 센서 시스템 기술에 관한 소개와 더불어 한국전자통신연구원에서 독자적인 구도를 기반으로 최근 시연에 성공한 스터드(STUD) 레이저 레이다의 동작원리 및 구현결과를 소개하고자 한다. 최근 전세계의 삼차원 레이저 영상 센서 시스템은 1) 한 관측점을 회전을 통해 스캔하는 2D 스캔 방식에서 벗어나, 2) 일차원 배열 형태로 구현된 관측점을 센서가 회전하면서 얻어지는 3D 스캔 방식과 3) 이차원 어레이 형태의 검출기로 삼차원 영상을 검출하는 방식으로 삼차원 영상을 확보하는 노력으로 구분되어 진행되어 왔다. 이번 시연에 성공한 제안된 방법은, 기존의구도와는 다른 독자적인 방식으로, 대면적 검출기를 기반으로 센서부가 회전하지 않으면서, 하나로 통합된 검출기 출력을 이용할 수 있는 구도인 스터드(STUD: STatic and Unitary Detector)기반의 삼차원 레이저 레이다 시스템이다. 최근 구현 결과는 수평해상도 320, 수직해상도 240인 QVGA 영상 수준으로, 이는 지금까지 세계 최고해상도인 ASC사의 128x128 해상도를 뛰어 넘는 우수한 결과이다. 제안된독자적인 구도의 삼차원 레이저 영상 시스템은 다양한 관련 기술들과의 접목하여 향후 군수용 뿐만아니라 민수용 시장의 기술발전에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다.

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Human Pattern Recognition and Tracking Algorithm Using Autonomous Robot based on Laser Sensor (레이저 센서 기반의 자율 이동 로봇을 이용한 사람 인식 및 추적 알고리즘)

  • Lee, Jae-Pil;Han, Young-Joon;Hahn, Hern-Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • pp.101-104
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    • 2011
  • 본 논문에서는 레이저 센서를 장착한 자율 이동 로봇을 이용하여 실내에서 장애물들을 검출한다. 데이터에서 나오는 패턴을 인식해 사람과 정적 장애물을 실시간으로 구분한 후 사람의 속도와 로봇의 속도를 각각 비교하여 따로 지정해준 안전거리를 유지하며 주행한다. 예상치 못한 상황이 발생될 것을 대비해 로봇의 전방에 범퍼 센서를 장착하여 안전성을 고려하였다. 로봇의 자기 위치 인식을 위해 StarGazer센서를 이용하였다. 패턴은 레이저 센서 데이터의 거리, 각 값을 이용하여 다리 패턴의 너비를 구하고 너비의 가운데 점을 중심점으로 지정해 추적하며 구동하는 알고리즘을 구현하였다.

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Keyhole monitoring in laser scanner welding (스캐너 레이저 용접에서 키홀 현상 모니터링)

  • Ahn, Do-Chang;Kim, Cheol-Hee;Kim, Jae-Do
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • pp.109-109
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    • 2009
  • 최근 유럽의 완성차 업체에서 조립라인에 적용을 시작하고 있는 레이저 원격 용접기술은 저항 점용접에서의 문제점들을 동시에 해결하고 작업 시간을 획기적으로 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 용접공정으로 떠오르고 있다. 레이저 원격 용접기술은 레이저 빔을 용접부의 원거리에서 조사하여 용접하는 기술로서 레이저의 초점거리와 갈바노미터의 고속 이송를 이용한 최첨단 용접공정이다. 높은 생산성을 유지 하기 위하여 정확한 용접 컨트롤이 필요하지만, 레이저 용접의 경우 용접시 안전 문제로 육안으로 관찰하기가 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 모니터링이 필수적이다. 기존의 레이저 모니터링으로는 음향 센서를 이용하여 음향을 측정하는 방법이나 UV 센서, IR 센서 등의 빛을 이용한 방법이 많이 사용되어왔다. 하지만 이 방법들은 간접적인 방법들로 노이즈에 민감하고 또 설치가 까다로운 단점이 있었다. 본 연구에서는 CCD 카메라를 이용하여 시스템의 복잡함을 줄이고 더 정확하고 빠르게 용접 현상을 관찰하기 위하여 동축 모니터링 시스템을 이용하였으며, 이를 통해 Keyhole을 관찰하고 센서를 이용한 용접 변수(레이저 출력, 용접 속도 등)의 변화에 따른 용접 현상을 규명하였다.

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Atomic Emission Characteristics of Laser-Induced Plasma for INVAR in an Argon and a Vacuum Atmospher (진공 및 Argon 분위기에서 INVAR 합금에 대한 Laser-Induced Plasma의 원자 분광 특성)

  • 오기장;전형하;박형국;김달우;오철한
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • pp.214-215
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    • 2000
  • 레이저로 발생시킨 플라즈마의 분광학적인 분석은 유용한 분석기술로 평가되고 있다. 이러한 플라즈마를 발생시키는데 있어서 Q-switched 레이저를 많이 사용되고 되고 있으나, Q-switch된 레이저로 발생시킨 플라즈마 복사광의 특성은 주변 분위기에 의해 매우 큰 영향을 받는다. 특히 대기압인 공기분위기에서 레이저로 발생된 플라즈마의 분광특성은 강하고 연속적인 background가 포함되고, 자체적으로 흡수되고, 넓게 퍼진 분광선들이 생성된다. 이는 레이저 발생 플라즈마를 통해 성분을 분석할 경우에 적합하지 않다. (중략)

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Radiation Effects on Fiber Bragg Gratings Written by Femtosecond Laser (펨토초 레이저로 제작된 광섬유 브래그 격자 센서의 방사선 영향)

  • Kim, Jong-Yeol;Lee, Nam-Ho;Jung, Hyun-Kyu;Im, Don-Sun
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • pp.961-963
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    • 2015
  • In this study, we studied the effect of $Co^{60}$ gamma-radiation on the fiber Bragg gratings written by femtosecond UV laser in single mode optical fibers. The fiber Bragg gratings were exposed to gamma-radiation up to a dose of about 31.6 kGy at the dose rate of 106 Gy/min. According to the experimental data and analysis results, we confirmed Bragg gratings written by femtosecond laser have the excellent radiation-hardened characteristics for high radiation environments.

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Noncontact Laser Ultrasonic Imaging for Automated Damage Detection (자동화 손상 검색을 위한 비접촉식 레이저 초음파 영상화)

  • Park, Byeong-Jin;An, Yun-Kyu;Sohn, Hoon
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • pp.40-43
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    • 2011
  • 최근, 레이저 초음파 영상화 기법은 구조물의 비접촉식 손상 진단을 위해 널리 연구되고 있다. 초음파 영상화 기법의 가장 큰 장점은 비접촉식으로 구조물의 손상을 진단할 수 있고, 가진 및 측정 지점을 자유로이 이동할 수 있다는 점이다. 따라서 이는 고온이나 동적상태의 구조물에 적용이 가능하며, 시간과 공간상의 충분한 데이터를 획득할 수 있으므로 역문제 (Inverse problem)를 해결할 필요 없이 완전한 초음파의 전파 형상을 얻을 수 있다. 지난 연구들에서는 충분한 가진력 혹은 측정 민감도를 확보하기 위해 가진 레이저와 부착형 센서의 조합이나 부착형 가진 트렌스듀서와 센싱 레이저의 조합으로 초음파 영상을 획득하고자 하였다. 하지만 이들 조합은 가진 혹은 측정 지점이 구조물에 부착되어 있어 완전한 비접촉식 기법을 구현하지 못하였다. 이를 극복하고자 레이저와 EMAT 센서 등의 조합이 시도되어 왔으나, 이 또한 EMAT 센서의 적용 거리에 따른 한계점을 지니고 있다. 본 연구에서는 가진 레이저 (Nd:Yag)의 스캐닝을 통해 다양한 가진 점에서 발생된 초음파가 탄성체 구조물을 통해 전파되고, 이를 센싱 레이저 (Laser Doppler Vibrometer)를 이용하여 측정함으로써 비접촉식 초음파 영상화를 구현하였다. 나아가, 정상파 필터(Standing-wave filter)를 이용하여 구현된 초음파 영상으로부터 손상 영향만 검출해 내는 기법을 개발했다. 개발된 기법은 복합재 시편의 층간박리 (Delamination) 진단을 통해 검증하였다.

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