• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권1호
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• pp.117-125
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• 1997

파브리-페로 간섭계는 높은 해상도(∼1,000,000)를 갖고 있어 최근에 우주과학의 여러 분야에 응용되고 있다. 이 간섭계의 작동 원리를 이해하기 위해서는 수학적 모델링이 필요하고, 간섭계로부터 얻어진 간섭무늬를 해석하기 위해서는 정확한 장비 특성함수를 아는 것이 필수적이다. 간섭계로부터 나온 스펙트럼은 발광원으로부터의 순수 신호와 장비의 특성함수가 콘볼루션과정을 통하여 섞여있고, 순수 신호는 발광원의 양자 상태, 온도와 공기 덩어리의 움직임 등의 정보가 들어 있다. 따라서 이 순수 신호를 모델링하여 이론적인 장비 특성 함수와 콘볼루션하면 실제 얻어질 스펙트럼을 예측할 수 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.186-187
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• 2001

광섬유 브래그 격자를 이용한 고정밀도 센서 시스템은 불균형(unbalanced) 마하 젠더 간섭계를 이용한 interrogation 기법을 많이 사용하고 있다. 그러나 간섭성을 이용한 interrogation 기법은 작은 온도 변화, 진동과 같은 외부 환경 변화에 매우 민감하다 이 논문은 불균형 마하 젠더 간섭계 대신 편광 유지 광섬유 (polarization maintaining fiber , PMF) 루프 미러(loop mirror)를 이용한 interrogation 시스템을 구현하였다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1988년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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• pp.112-116
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• 1988

Homodyne 방식으로 동작하는 광섬유 간섭계 센서는 주위 온도의 변화나 진동등에 의하여 시노의 크기가 불규칙하게 변화된다. 따라서 광섬유 간섭계가 직작조건에서 동작하도록 하여 감도를 최대로 유지시켜야 한다. 본연구에서는 원통형 압전자소자에 단일모드 광섬유룰 감아서 변환율 K=1.07$\pi$/V의 위상변조기를 만들고, 이를 이용하여 능동위상추적(active phase tracking)방식의 신호안정화 장치를 제작하고 광섬유 간섭계 센서의 공기중 읍압반응을 조사하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 한국광학회지
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• 제10권4호
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• pp.273-278
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• 1999

광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 센서로 하는 TDM 다중화 광섬유 압력/온도 센서시스템을 개발하고, 이 시스템을 이용하여 수위와 온도 측정실험을 행하였다. 측정시스템의 측정속도는 측정데이타를 저장하지 않는 경우 최대 초당 4500회이며, 센서의 응답속도는 ~1 ms로 추정된다. 압력센서와 온도센서의 특성은 이론적 추정치와 비교하여 각각 +13.7%,-18%의 차이를 보였으며, 반복실험을 통하여 선형화한 후의 선형화 오차는 1%이내, 온도의 변화가 $<0.1>^{\circ}C$이내 일 때 수위측정의 오차는 $\pm$0.3cm이며, 수위측정에 대한 시스템 잡음은 측정하지 않았다. 온도센서의 시스템 잡음은 0.1$^{\circ}C$이내였으며, 이 시스템을 이용하여 수위 및 온도 변화량에 대한 고속 측정실험을 수행할 결과 예상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권4호
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• pp.285-290
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• 2007

마하젠더 간섭계를 왕복한 간섭신호를 영점검출하여 광섬유 격자 센서의 신호처리를 위한 기준 트리거로 사용하는 방법을 제안하였다. 영점 트리거에 의해서 얻은 센서신호로부터 측정 물리량에 선형적으로 비례하는 위상성분을 추출하여 간단한 구조로도 정밀하게 광섬유격자의 파장변화를 감지할 수 있는 복조방식을 구현하였다. 제안한 복조방식을 적용하면 위상변조의 속도나 비선형성, 또는 환경적 외란에 관계없이 광섬유 격자 센서에 가해지는 동적, 정적 변형률과 온도변화를 효율적으로 측정할 수 있음을 실험적으로 증명하였으며, 실험결과로부터 계산된 센서시스템의 파장측정 분해능은 8 pm이었다.

• 한국광학회지
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• 제25권3호
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• pp.131-136
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• 2014

본 논문에서는 짧은 길이의 편광유지 광자결정 광섬유(polarization-maintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF)와 3 dB 광섬유 결합기(fiber coupler), 그리고 편광 조절기(polarization controller)로 구성된 사냑(Sagnac) 복굴절 간섭계(birefringence interferometer)를 이용하여 온도에 둔감한 편광 간섭형 스트레인 센서(polarimetric strain sensor)를 구현하였다. 센서부(sensor head)로 사용된 PM-PCF의 길이는 2 cm이었고, 이는 기존의 PM-PCF 기반 편광 간섭형 스트레인 센서들과 비교할 때 가장 짧은 센서부 길이이다. 제안된 센서는 $0{\sim}8m{\varepsilon}$의 범위에 대해서 스트레인 측정을 수행하였으며, ${\sim}0.87pm/{\mu}{\varepsilon}$에 해당하는 스트레인 민감도를 얻을 수 있었다. 또한, 외부 온도를 $30^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지 변화시키며 제안된 센서의 온도 의존성을 조사한 결과, 약 $-12pm/^{\circ}C$의 온도 민감도를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 편광 유지 광섬유의 온도 민감도(약 $-990pm/^{\circ}C$) 에 비해 약 82배정도 작은 값이다. 특히, 실용적인 관점에서 센서 표지자(indicator)로 사용되는 파장이 스트레인 민감도에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 실험 및 이론적으로 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.333-339
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• 1997

클래딩 지름이 다른 광섬유 브래그 격자를 용융 접착하여 스트레인과 온도를 분리하여 측정할 수 있는 센서를 구성하였다. 굵기차에 의해서 스트레인에 대한 각 브래그 파장 변화량은 서로 다르며, 동일한 모재(perform)에서 생산된 광섬유를 사용하였으므로 온도에 대한 파장 변화량은 같았다. 두 브래그 파장의 변화량을 측정하고 잘 정의된 행렬함수에 대입하여, 가해진 스트레인과 온도의 양을 분리하여, 계산할 수 있었다. 0-1500 .mu.strain, 20-100.deg. C 범위의 스트레인과 온도 변화를 가하면서 제작된 센서의 특성을 관측하였고, 브래그 파장 변화를 측정하여 계산한 결과, 온도계와 마이크로미터 값에 비하여 10% 이내의 측정오차를 얻을 수 있었다. 스트레인의 측정 정일도를 높이기 위해서 일정한 광경로차를 갖는 마하젠더 간섭계를 이용하여 두 격자의 상대 파장변화를 간섭 신호의 크기변화로 변환하는 새로운 방법을 제안하였으며, 시스템을 구축하여 실험한 결과로 온도에 무관하게 분광분석기에 비항 80배 이상 향상된 스트레인 측정 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.826-833
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• 2007

본 논문에서는 CR (Cognitive Radio) 시스템의 무선 적응전송에 대한 연구 기반을 마련하기 위해 CR 시스템 환경 및 시나리오 모델을 제시하고, 제시된 시스템 환경 모델에서 CR 시스템을 위한 간섭온도 인지 기반의 적응 전송 기법을 제안한다. 제안된 CR 적응전송 기법은 CR-APC (CR-Adaptive Power Control)를 사용하여 주 사용자에게 간섭 영향을 미치지 않는 범위 내에서 CR 사용자에게 최대 전송전력을 제공하고, CR-AMC (CR-Adaptive Modulation and Coding)를 적용하여 주어진 채널 상태에서 CR 사용자에게 최적의 전송률을 보장할 수 있는 방식이다. 모의실험 결과, 제안된 CR 적응전송 기법을 사용한 경우 주 사용자에게는 간섭 영향을 거의 미치지 않아 비트오율 성능 열화가 거의 없었으며, CR 사용자에게는 주어진 채널 상태에서 최적의 전송률을 보장할 수 있음을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12A호
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• pp.1014-1022
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• 2009

본 논문에서는 UHF(Ultra High Frequency) 방송 대역에서 면허 사용자인 DTV(Digital Television) 서비스와 무선인지(cognitive radio, CR) 기술 기반의 모바일 와이맥스(mobile wimax) 서비스 사용자 상호 간 최적 공존 및 운용 방안 획득을 위하여 간섭분석을 수행하였다. 이를 위해 SEAMCAT(Spectrum Engineering Advanced Monte-Carlo Analysis Tool) 간섭분석 프로그램을 이용하여 방송대역에 존재하는 상기 무선통신 상호 간 최적 공존 기준 획득을 위한 모의실험을 수행하였다. 또한 간섭분석을 통하여 획득된 주변 통신환경 정보는 수신기 관점에서의 정확한 간섭 기준 취득 방안인 간섭온도 모델에 적용하였다. 이를 통해 DTV와 CR 사용자의 중심 주파수 차이에 따른 CR 사용자 수신기에서의 획득 가능 통신용량 변화를 분석하였다.