• Title/Summary/Keyword: 광섬유격자

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Simultaneous Measurement of Strain and Damage Signal in Composite Structures Using a Fiber Bragg Grating Sensor (광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 변형률 및 파손신호 동시 측정)

  • Koh, Jong-In;Bang, Hyung-Joon;Kim, Chun-Gon;Hong, Chang-Sun
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.32 no.7
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    • pp.43-50
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    • 2004
  • For the simultaneous measurement of strain and damage signal a fiber Bragg grating sensor system with a dual demodulator was proposed. The dual demodulator is composed of a demodulator using a tunable Fabry-Perot filter measuring the low-frequency signal with large magnitude such as strain and the other using a passive Mach-Zehnder interferometer detecting the high-frequency signal with small amplitude such as impact or damage signal. Using the proposed fiber Bragg grating sensor system, both the strain and damage signals of a cross-ply laminated composite beam under tensile loading were simultaneously measured. The strain and damage signals detected by single fiber Bragg grating sensor showed that sudden strain shifts were accompanied with vibration at a maximum frequency of several hundreds of kilohertz at the instant of matrix crack propagation in the 90 degree layer in composite beam.

Characteristics of Thermal Coefficient of Fiber Bragg Grating for Temperature Measurement (온도 측정을 위한 광섬유 브래그 격자 센서의 온도 계수 특성 평가)

  • Kim, Heon-Young;Kang, Donghoon;Lee, Jin-Hyuk;Kim, Dae-Hyun
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.8
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    • pp.999-1005
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    • 2013
  • A fiber Bragg grating sensor is considered a smart sensor that shows outstanding performance in the field of structural health monitoring (SHM). It has a powerful advantage, especially that of multiplexing, which enables several parameters to be sensed at multiple points by using a single optical fiber line. Among several parameters, the thermal expansion coefficient and thermo-optic coefficient are required to measure temperature. In previous studies, these were considered constant variables. This study shows that two parameters vary with temperature and newly proposes a temperature function for these two parameters. Specifically, these two parameters were defined as a single variable, and then, it was experimentally verified that this variable is a function of temperature. Finally, it was shown that temperature from RT to $100^{\circ}C$ was precisely measured by using the temperature function that was defined through the experiment.

Chromatic dispersion compensation with chirped fiber grating (비주기 광섬유 격자를 이용한 광선로 색분산 보상 특성 연구)

  • Park Tae-Sang;Jeong Ki-Tae;Song Kil-Ho
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2003.08a
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    • pp.40-41
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    • 2003
  • 대용량 정보 통신 선로로 이용되고 있는 단일모드 광섬유에서, 초고속. 장거리 광신호 전송에서 발생하는 색분산(Chromatic dispersion)을 보상하기 위하여 비주기 광섬유 격자(Chirped fiber Bragg grating ; CFG)를 적용하여 그 특성을 조사, 분석 하였다. 10Gbps의 전송 시스템에서 80km 단일모드 광섬유 전송후의 색분산에 의한 광신호 품질 열화 및 CFG에 의한 보상 특성을 측정하기 위하여 BER 과 eye pattern 테스트를 하였다. 또한 기존에 색분산 보상용으로 사용되고 있는 분산 보상 광섬유(Dispersion compensation fiber ; DCF)와 특성 비교을 하였다.

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Temperature Compensated Fiber Optic Vibration Sensors for Pavement Roughness Monitoring (도로평탄성 모니터링용 온도보상형 광섬유진동센서)

  • Kim, Ki-Soo;Yoo, In-Koon;Kim, Je-Won
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2010.02a
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    • pp.89.2-89.2
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    • 2010
  • 고속도로에서 주행속도가 높아지게 되면, 도로의 노면 상태에 따라 차량의 안전과 쾌적한 운전자의 환경이 변화될 수 있다. 이처럼 도로의 노면 상태를 결정하는 주된 인자는 도로의 평탄성과 소성변형에 의한 노면의 요철이라고 할 수 있다. 평탄하지 못한 도로를 자동차가 고속으로 주행하게 되면, 자동차의 속도에 의한 도로와의 마찰이 발생하여 자동차에는 매우 큰 흔들림이 발생하게 된다. 또한, 도로의 경우에도 자동차의 차축과 도로면에서 발생하는 충격에 의해 미세한 진동이 발생하게 된다. 그리고 광섬유 브래그 격자(FBG)센서는 외부에서 작용하는 매우 미세한 물리량에 의한 변화의 측정이 가능한 매우 우수한 계측 센서로 사용이 가능하기 때문에 온도보상형 광섬유진동센서를 제작하였고, 이를 고속도로 포장면의 평탄성 모니터링에 활용하고자 하였다.

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Pavement Roughness Monitoring using Fiber Optic Vibration Sensors (광섬유진동센서를 이용한 도로 평탄성 모니터링)

  • Kim, Ki-Soo;Yoo, In-Koon;Kim, Je-Won
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.791-794
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    • 2010
  • 고속도로에서 주행속도가 높아지게 되면, 도로의 노면 상태에 따라 차량의 안전과 쾌적한 운전자의 환경이 변화될 수 있다. 이처럼 도로의 노면 상태를 결정하는 주된 인자는 도로의 평탄성과 소성변형에 의한 노면의 요철이라고 할 수 있다. 평탄하지 못한 도로를 자동차가 고속으로 주행하게 되면, 자동차의 속도에 의한 도로와의 마찰이 발생하여 자동차에는 매우 큰 흔들림이 발생하게 된다. 또한, 도로의 경우에도 자동차의 차축과 도로면에서 발생하는 충격에 의해 미세한 진동이 발생하게 된다. 그리고 광섬유 브래그 격자(FBG)센서는 외부에서 작용하는 매우 미세한 물리량에 의한 변화의 측정이 가능한 매우 우수한 계측 센서로 사용이 가능하기 때문에 온도보상형 광섬유진동센서를 제작하였고, 이를 고속도로 포장면의 평탄성 모니터링에 활용하고자 하였다.

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Monitoring of Tunnel Structure using Fiber Bragg Grating Sensors (광섬유센서를 이용한 경부고속철도 터널의 시공중 계측)

  • Kim, Ki-Soo
    • Composites Research
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    • v.22 no.1
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    • pp.32-38
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    • 2009
  • Recently structural monitoring using fiber optic sensors became popular, but the fiber sensors are very difficult to apply to the real structure due to difficulty of handling. In this research, we developed the fiber sensor packages easy to attach or fasten to the structures like ordinary electric sensors. We apply the fiber sensors to the real tunnel structure for measuring the strains and shape changes. The applied fiber optics sensors show the behavior of tile tunnel structures. We summarize the data from tunnel for 2 year construction period and confirm the structural behavior of tunnel.