• 제목/요약/키워드: 클래딩

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서브머지드 아크 클래딩의 실시간 품질감시를 위한 음향방출 진단 기술 (Acoustic Emission Applied to Real-time Monitoring of Submerged Arc Cladding Quality)

  • 김태범;권오양
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2001년도 춘계학술발표대회 개요집
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    • pp.318-321
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    • 2001
  • 클래딩은 주요 산업분야에 내마모성, 내부식성의 향상을 위해 사용되고 있다. 그러나 클래딩 공정에서는 모재와 클래딩 재료의 물리적, 화학적 특성의 차이와 여러 가지 공정 변수의 영향으로 제품의 사용에 치명적인 손상을 줄 수 있는 균열, 슬래그 개재물, 기공등의 불연속이 발생하기 쉽다. 본 연구에서는 클래딩 시에 발생되는 불연속을 실시간으로 검출하는데 아주 우수한 검출능력을 갖고 있는 비파괴 검사 방법인 음향방출시험을 적용하고 검출된 신호에 대한 주파수 분석과 2차원 위치표정을 실시하여 균열, 기공 등의 불연속을 검출하였고 이를 주사전자현미경을 통하여 확인하였다. 음향방출법에 의해 클래딩부에서 발생하는 결함에 대한 실시간 평가가 가능함을 입증하였으며, 특히 다층 클래딩이나 넓은 면적의 클래딩시에 불연속을 가장 신속하게 감지할 수 있으므로 이를 생산공정에 활용한다면 클래딩 또는 용접부 품질감시를 위한 효과적인 방법이 될 것이다.

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이중 클래딩 광섬유에 새겨진 장주기 격자를 이용한 광커넥터 (Optical fiber connector using long-period fiber gratings imprinted in double cladding fiber)

  • 김명진;엄태중;백운출;이병하;박태상
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.202-203
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    • 2003
  • 광통신 시스템에 필요한 여러 가지 광소자들과 광섬유간의 결합손실을 줄이고 결합거리를 향상시키기 위한 연구가 많이 이루어져 왔다. 광섬유의 클래딩 모드를 이용하여 정렬오차를 줄인 광커넥터에 대한 결과가 보고된 바 있다. 그러나, 장주기 광섬유격자를 통하여 여기된 광섬유의 클래딩 모드는 외부환경에 매우 민감하여 외부 접촉에 의한 손실과 공진 파장의 변화 등이 문제로 제시되었다. 본 연구에서는 코어와 통상의 클래딩 사이에 또 하나의 클래딩 층을 갖는 이중 클래딩 구조의 광섬유에 장주기 격자를 만들고, 장주기 격자에 의하여 여기된 여러 클래딩 모드 가운데 광섬유의 코어와 내부 클래딩 층으로만 주로 진행하는 첫 번째 클래딩 모드를 사용하는 광커넥터를 제안한다. (중략)

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광자결정 광섬유의 마이크로벤eld 영향 (The Effect of Microbending on Photonic Crystal Fiber)

  • 문대승;김진채;엄주범;백운출;이병하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.168-169
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    • 2002
  • 일반적인 광섬유가 실리카로 만들어진 클래딩과 이보다 약간 굴절률이 높은 코어로 구성되어 있는 것과는 달리 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber 또는 다공성 광섬유(holey fiber))는 코아와 클래딩이 순수 실리카로 구성되어 있다 클래딩의 효과를 주기 위해 광섬유 축을 따라서 규칙적인 공기구멍 다발을 형성하여 준다. 광자결정 광섬유는 특이한 광학적 특성 때문에 최근에 활발히 연구되어 지고 있다. 공기구멍의 구조를 조절함으로써 넓은 파장 영역에서 단일 모드로 진행하고(1), 아주 큰 분산을 갖게 할 수 lT고, hem 반경을 조절 할 수 있으며, 특이한 분산 특성과 이의 조절이 가능하다. (중략)

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연마휠을 이용한 측면 연마 광섬유 제작과 그 응용 (Fabrication of side-polished fiber using a polishing wheel and its applications)

  • 문정원;이준옥;황중호;정인수;윤대성;최종운;김광택
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.50-51
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    • 2002
  • 측면 연마된 광섬유 표면 위에 새로운 물질층을 형성시킨 후 광섬유 모드의 소산장(evanescent field) 결합을 유도하여 다양한 능동 및 수동 광섬유로 응용이 가능하다. 광섬유를 연마하기 위하여 쿼츠에 형성된 홈에 광섬유를 에폭시로 고정시키고 쿼츠와 함께 광섬유 클래딩을 연마하는 방법이 잘 알려져 있다. 이러한 방법은 측면 연마된 광섬유를 연마하는데 다소 긴 시간이 필요하다. 본 논문은 광섬의 클래딩을 연마휠로 제거하는 기법을 소개하고 연마된 광섬유의 클래딩 위에 금속이나 유전체층을 결합하여 기능성 광섬유 소자를 제작할 수 있음을 보인다. (중략)

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공기 및 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성 (Optical Characteristics of Two-dimensional Silicon Photonic Crystal Slab Structures with Air and Silica Cladding)

  • 이윤식;한진규;송봉식
    • 한국광학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.211-216
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    • 2009
  • 초소형 광집적 회로를 실현하기 위해 실리콘 기반의 2차원 광자 결정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서 대표적 구조인 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정은 우수한 광학적 특성을 가지나, 다양한 소자를 집적화하기에는 기계적 강도가 약하다. 본 연구에서는 기계적 강도를 향상시킨 대칭적인 저굴절률 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정을 제안하며, 공기 및 실리카 클래딩을 갖는 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성을 이론적으로 비교하였다. 3차원 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조를 분석한 결과, 광통신 대역에서 약 330 nm의 광자 밴드갭과 약 100 nm의 무손실 도파 대역을 가짐을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 실리카 클래딩을 갖는 2차원 광자 결정 슬랩 구조를 계산한 결과, 클래딩의 굴절률이 공기보다 높음에도 불구하고 공기 클래딩 구조의 광학적 특성에 버금가는 약 230 nm의 광자 밴드갭과 약 90 nm의 무손실 도파 대역을 갖는 구조를 설계하였다.

EuTroLoy 16006 분말을 이용한 내열강의 레이저 클래딩에 관한 연구(I) - 공정변수에 따른 1패스 클래드 층의 특성 - (The Study on Laser Cladding of Heat Resisting Steel Using EuTroLoy 16006 Powder(I) - Characteristics of 1 Pass Clad Layer with Process Parameters -)

  • 김종도;이은진;김철규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권4호
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    • pp.299-305
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    • 2017
  • 최근 심각한 환경오염과 경제 불황으로 인해 리엔지니어링에 대한 관심이 증가하고 있다. 조선분야에 대한 리엔지니어링은 꾸준히 진행되어 왔으나 국내에서의 선박 수리 및 유지보수 산업의 기술력과 인지도는 조선해양산업에 비해 떨어진다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기술개발의 일환으로 레이저 클래딩을 주목할 수 있다. 레이저 클래딩은 희석률이 낮고, 기공이 거의 존재하지 않는 우수한 클래드 층을 형성하므로 본 연구는 선박용 배기밸브 페이스에 레이저 클래딩 적용을 위한 기초연구로써 다양한 공정변수에 따른 1패스 클래드 층의 특성을 조사하였다. 그 결과, 출력이 증가할수록 클래드 층의 폭은 넓어지고 높이는 감소하였다. 또한 클래드 층의 경도를 측정했을 때 경도 값이 점차 감소하였으며 EDS 성분 분석을 통해 클래드 층 전체가 희석되는 것을 확인할 수 있었다.

EuTroLoy 16006 분말을 이용한 내열강의 레이저 클래딩에 관한 연구(II) - 멀티패스 클래드 층의 합금 성분 분포 특성 - (Study on Laser Cladding of Heat Resisting Steel Using EuTroLoy 16006 Powder(II) - Characteristics of Alloying Elements Distribution of Multi Pass Clad Layer -)

  • 김종도;이은진;김철규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제41권4호
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    • pp.307-312
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    • 2017
  • 레이저 클래딩은 아크 용접 및 용사와 같은 기존 클래딩 기술보다 우수한 장점을 가진다. 레이저 클래딩으로 형성한 클래드 층의 희석률은 낮으며 모재와의 결합력이 우수하고 결함이 거의 존재하지 않는다. 이러한 특징을 가진 레이저 클래딩을 실제 선박용 배기밸브에 적용하기에 위해 지난 제1보의 논문에서 조사한 공정변수에 따른 1 패스 클래드 층의 특성을 통해 넓은 면적에 클래딩 시 1 패스 클래드 층의 중첩이 필수적이라는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 논문에서는 중첩률에 따른 멀티패스 클래드 층의 형상 차이를 비교하고 일정 중첩률 조건에서 EDS 및 EPMA를 통해 합금 성분 분포를 파악하였다. 실험결과, 중첩률이 증가할수록 클래드 층의 길이가 감소하고 높이가 증가하였으며 동일한 조건의 1 패스 클래드 층보다 높이가 상승하였다. 성분 분석을 통해 모재 희석이 많이 발생한 첫 번째 클래드 층에서 Fe이 높게 측정되었으나 나머지 영역에서는 희석이 감소하여 Co가 증가하고 Fe이 감소하였으며 균일한 성분 분포가 관찰되었다.

광섬유의 크래딩 모드수에 따른 유효굴절률 측정 (Effective Index Measurements of Fiber Cladding Modes Using Long-Period Fiber Grating Pairs)

  • 김영재;홍인기;정영주;한원택;백운출;이병하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.10-11
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    • 2000
  • 광섬유 격자는 WDM 광시스템의 필터뿐만 아니라 센서로도 많은 연구가 되고 있다. 이 경우 필수적인 것이 유효굴절률에 대한 해석이다. 유효굴절률은 광섬유의 코어와 클래딩의 굴절률과 반지름에 따른 수치해석을 통해서도 구할 수 있다. 수치해석과정에서 필수적인 것이 파장에 따른 굴절률을 계산할 수 있는 Sellmeier식이다$^{(1)}$ . 본 연구에서는 광섬유격자 쌍을 이용하여 광섬유의 유효굴절률을 클래딩 모드수에 따라 측정할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. (중략)

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집적광학 센서 응용에 적합한 실리콘 비공진 반사형 광도파로 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimization of Silicon Antiresonant Reflecting Optical Waveguides (ARROW) for Integrated Optical Sensor Applications)

  • 정홍식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.153-160
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    • 2010
  • 집적광학 바이오센서 구조에 적합한 비공진 반사 광도파로(ARROW: Antiresonant Reflecting Optical Waveguides)의 Si(기판)/$SiO_2$(클래딩)/$Si_3N_4$(비공진 클래딩)/$SiO_2$(코어)/air 다층박막 립 광도파로에 대한 최적화를 BPM 전산해석 방법을 이용해서 수행하였다. 전송손실을 최소화하기에 적합한 비 공진 클래딩의 두께를 유도하였으며, 소산파와 깊은 관련이 있는 손실모드에 대해서 이론적으로 검토하였다. 전산해석을 통해서 전송손실을 최소화하기 위한 립 광도파로의 깊이, 폭, 굴절률과 클래딩의 두께를 각각 2.3${\mu}m$, 5${\mu}m$, 1.488, 그리고 0.11${\mu}m$로 계산되었다. 최적화된 제원으로 비공진 반사 광도파로의 2차원, 3차원 전송특성을 확인하였다.