• Title/Summary/Keyword: 광섬유격자

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광섬유 브래그 격자의 제작 방법에 따른 기계적 강도 특성 (Mechanical Strength Characteristics of Fiber Bragg Gratings with Fabrication Process)

  • 박상오;김천곤;강동훈
    • Composites Research
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    • 제18권1호
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    • pp.16-22
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    • 2005
  • 광섬유 브래그 격자를 이용한 모니터링 연구는 시편 단위의 연구뿐만 아니라 최근 2차 구조물을 비롯하여 주 구조물로까지 그 적용 영역이 점차 확대되고 있어 신뢰성에 대한 검증이 더욱 중요해지고 있다. 본 연구에서는 광섬유 브래그 격자의 제작 방법과 반사율에 따른 기계적 강도 특성을 다양한 격자의 길이에 대해 고찰하였다. 인장 시험을 통해 광섬유는 피복 제거만으로도 약 $50\%$ 정도의 강도 저하가 발생하며 피복 제거 방법에 따라 감소량이 달라짐을 확인하였다. 피복이 제거된 광섬유에 브래그 격자를 형성하게 될 경우 반사율과 격자의 길이와는 무관하게 약 $55\%$ 정도의 강도 저하가 발생하였다. 반면, 반사율이 증가할수록 강도의 분산도는 상대적으로 증가하였다.

무족화 첩 광섬유 격자 재구성을 위한 혼합 최적화 방법 (Hybrid Optimization Method for the Reconstruction of Apodized Chirped Fiber Bragg Gratings)

  • 윤재순;임기건
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.203-211
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    • 2016
  • 광섬유 격자의 반사스펙트럼을 분석하여 무족화 첩 광섬유 격자를 재구성하는 혼합 최적화 방법을 제안한다. 반사 스펙트럼의 힐버트 변환을 사용하여 설계 변수들의 추정값을 결정하고 층분리 알고리즘을 활용한 차분진화 최적화를 통하여 격자의 설계변수들을 최종 확정하였다. 특성 격자 주기 변화율 2 nm/cm인 무족화 첩 격자에 대한 계산 결과는 격자주기 변화율에 대해 $6{\times}10^{-5}nm/cm$, 굴절률 변조에 대해 $3{\times}10^{-9}$의 정확도로 설계 변수를 재구성할 수 있었으며 종래의 최적화 방법에 비하여 신속성과 신뢰성을 개선할 수 있음을 확인하였다.

광섬유 격자를 이용한 재순환 광섬유 지연선로 필터 (Optical Fiber Delay-Line Filter with Recirculation Loop Structure Using a Fiber Grating)

  • 김성철;권서원;이상배;권상삼;이병호
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권5호
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    • pp.80-87
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    • 1999
  • 본 논문에서 새로운 구조의 재순환 광섬유 지연선로 제안한다. 필터의 구조는 재순환 광섬유 루프에 광섬유 격자를 부분 반사거울로 사용하며, 이를 통해 새로운 필터의 주파수 응답을 얻을 수 있음을 보였다. 필터에서 사용된 광결합기의 결합계수와 광섬유 격자의 반사율, 광증폭기의 이득 등의 필터 변수를 조절함으로써 필터의 주파수 응답을 조절할 수 있음을 이론적으로 계산하였고 실험을 통하여 증명하였다.

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광섬유 DFB 레이저 제작 및 성능 분석 (Fabrication and Characterization of fiber Brags Grating-Based DFB Laser)

  • 류재황;최은서;박현수;이병하;한원택;백운출;정영주
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.190-191
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    • 2001
  • 단주기 격자를 이용한 광섬유 레이저는 차세대 대용량 파장분할 통신과 광 CATV 방송망에 대한 DFB 반도체 레이저의 대체 광원으로 많은 연구가 진행되고 있다. 좁은 파장영역에 대한 선택적 반사특성을 가지는 광섬유 단주기 격자의 특성을 이용하면 간단한 구조의 고출력을 가지면서 낮은 잡음의 수백 kHz대의 짧은 주파수 폭을 가지는 광섬유 레이저를 얻을 수 있다. 또한 반도체 DFB 레이저에서는 구현하기 어려운 정밀한 파장 선택성을 가지는 광섬유 레이저를 구현할 수 있다. (중략)

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광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 근육 상태 감시 시스템 (Muscular Condition Monitoring System Using Fiber Bragg Grating Sensors)

  • 김헌영;이진혁;김대현
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.362-368
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    • 2014
  • 광섬유센서는 전자파 무간섭, 부식 방지, 다중화 등의 장점들을 갖고 있어 다양한 상태 감시 시스템을 위한 연구에 많이 활용되고 있다. 본 논문에서는 광섬유센서 기반의 인체 근육 상태 감시 시스템을 제안한다. 상용화되어 있는 인체 상태 감시 센서는 전자기 기반의 센서가 대부분이다. 이는 전자기 간섭 및 왜곡의 우려가 있어, 이를 보완하고 장치의 간소화 및 사용자 편의성을 위해 광섬유 브래그 격자센서를 사용하였다. 근육 상태의 지표가 되는 근육 수축 및 이완을 측정하기 위해 원주방향으로의 운동 감시가 가능한 밴드형태의 광섬유 브래그 격자센서 모듈을 제작하였다. 그리고 광섬유 브래그 격자센서 모듈의 적용성 평가를 위해 단축 인장시험을 수행하였다. 실험 결과 인장 크기에 따른 브래그 파장 변화가 상호 연관성을 보였으며, 이를 통해 브래그 격자센서 기반의 근육 상태 감시 시스템 개발의 가능성을 확인하였다.

광섬유 브래그 격자 센서의 고선량 방사선 효과 (High Total Dose Radiation Effects on Fiber Bragg Grating Sensors)

  • 김종열;이남호;정현규;김영웅;한원택
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1425-1431
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    • 2013
  • 게르마늄이 도핑된 실리카 코어에 페이즈 마스크를 이용하여 격자를 새긴 광섬유 브래그 격자 센서를 총 선량 23 kGy의 감마선을 조사하여 방사선에 의한 브래그 파장의 변화를 측정하였고, 방사선 조사 후에는 어닐링 특성을 평가하였다. 패키징된 FBG 센서의 경우, 방사선 조사동안 최대 91 pm의 브래그 파장변화가 나타났다. 또한 동일한 조건에서 패키징된 광섬유 브래그 격자 센서가 패키징 되지 않은 센서보다 방사선 민감도가 2배 이상 높게 나타났다.

FBG센서를 이용한 텐서그리티 구조의 변형 계측 (Measuring Deformation of Cable in the Tensegrity Structure by Optical FBG Sensor)

  • 이승재;이창우;주기수
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.189-194
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    • 2008
  • 본 논문은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 텐서그리티 구조의 실시간 모니터링을 설명하였다. 텐서그리티 구조는 케이블의 장력만으로 평형을 유지하는 구조시스템이다. 힘의 평형을 이룰 때 케이블 각 부분에 장력은 일정하다 할 수 없다. 그러므로 각 부분의 장력의 계측은 매우 중요하다. 각 부분의 케이블의 장력을 계측하는데 광섬유 브래그 격자 센서가 적합한지를 증명하기 위하여 텐서그리티 시험체를 제작하였다. 광섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 장력을 모니터링 하는 시험을 실시하였고, 시험의 결과로 광섬유 브래그 격자 센서는 외력 작용 시에 정확한 계측을 보여주었다. 그러므로 텐서그리티 구조의 케이블에 장력을 계측할 수 있고 실시간 모니터링이 가능하다.

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파장간격 가변형 다파장 어븀 첨가 광섬유 링 레이저 (Wavelength spacing tunable multi-wavelength Erbium-doped fiber ring laser)

  • 김환;장현수;박광노;이경식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권2호
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    • pp.55-60
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    • 2008
  • 광섬유 Bragg 격자의 외부에 주기적인 압력을 인가하여 여러 개의 파장을 반사시키는 샘플격자를 파장선택 소자로 이용하여 다파장 어븀 첨가 광섬유(Erbium-doped fiber, EDF) 링 레이저를 구현하였으며 압력의 주기를 변화시켜 발진파장간격을 가변하였다. 광섬유 Bragg 격자에 인가된 압력의 주기는 $200{\mu}m$, $580{\mu}m$, $1000{\mu}m$로 변화시켰으며, 이때 발진파장간격은 각각 4.1nm, 1.41nm, 0.82nm이었다.

샘플링 광섬유 Bragg 격자를 이용한 광섬유 내의 유도 Brillouin 산란 억제 (Suppression of Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fiber using Sampled-Fiber Brags Grating)

  • 이호준
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.485-489
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    • 2005
  • 본 논문에서는 광섬유 내에서 유도 브릴루앙 산란을 억제하는 방법에 대하여 연구하였다. 광섬유 내에 샘플링 브라그 격자를 사용함에 의하여 강한 Q-스위치 펄스를 전송할 수 있도록 하였다. 격자는 유도 블릴루앙 산란으로 생성되는 스토크 펄스의 스펙트럼이 모두 브라그 격자의 반사 대역에 오도록 설계된다. 1 m 내에 샘플링 광섬유 브라그 격자의 수가 결합계수 보다 유도 브릴루앙 산란의 억제에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보였다. 이것은 후방 스토크 파의 발생을 억제하며 유도 브릴루앙 산란의 악 영향을 감소시킨다. 본 연구 방법을 통하여 1 kW 최대 파우어를 갖는 15 ns 펄스가 작은 에너지 손실을 발생시키며 전송될 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통해 보였다.