• 비파괴검사학회지
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• 제24권6호
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• pp.566-572
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• 2004

금속성 도선 뿐 아니라 기상 또는 액상의 직류전류를 계측하기 위해서는 비접촉으로 전류를 측정할 필요가 있다. 본 논문은 직류전류를 비접촉으로 계측하기 위한 방법 중 하나로써 패러데이효과와 누설자속을 이용하는 방법을 제안하고, 이론적 고찰 및 실험적 검증결과를 보고한다. 공극을 가진 강자성체 코어를 1차 코일에 의하여 자화하면, 공극 주위에는 누설자속이 발생한다. 이러한 누설자속의 수직성분에 의하여 자기광학소자의 자구는 자화되어, 공극의 중심과 자벽은 평행하게 된다. 한편, 2차 코일에 의하여 자기광학소자에 수직한 방향으로 자장을 인가하면, 누설자속분포는 공극의 중심을 기준으로 좌우 대칭이었던 자구의 분포에 편향이 발생한다. 이때 금속, 기체 또는 액체상태의 전류가 코어를 통과하면 자기광학소자의 자벽이 이동하게 된다. 이러한 원리에 의하여 자구 또는 자벽의 이동량을 측정하면, 코어를 통과하는 직류전류의 세기를 알 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1278-1280
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• 1995

A probe type fiber-optic sensing techique for electric current measurement is applied in this paper. The technique is based on the Faraday effect which meaning is that polarization state of light is rotated by magnetic field. In experiment, test wire is located at inside and outside of the probe to be measured. The experimental results prove not only linear property, but also polarization rotation property according to the distance from outside of probe.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2003-2005
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• 2004

본 논문에서는 패러데이 효과(Faraday effect)를 이용하여 초고압 전력설비에서 대전류 측정을 위한 광CT의 온도변화에 따른 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원으로는 1310[nm] Laser Diode를 사용하고 수신부로는 PIN-Photodiode를 사용하였다. 실험을 위한 온도변환장치는 GIS와 같은 모양으로 재철은 알루미늄으로서 제작하였다. 광의 전송로는 파이버 내에서 편광상태를 유지할 수 있는 30[m]의 싱글모드 언재킷(unjacked) 파이버를 사용하였다. 전류의 측정은 400[A]에서 1300[A] 까지의 범위에서 측정하였으며 온도는 -40[$^{\circ}$]에서 50[$^{\circ}$]까지 10[$^{\circ}$]씩 증가시키면서 측정하였다. 이 때 출력선호는 인가전류의 중가에 따라 비례하여 증가하였으며 주변온도가 높을수록 비례하여 증가하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1837-1839
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• 2002

본 논문은 패러데이 효과(Faraday Effect)에 의한 초고압 전력설비에서의 광CT 특성에 대한 기초 연구를 기술하였다. 광원은 LD(Laser Diode : 830[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode론 사용하였다. 광의 전송로는 파이버 내에서 편광상태론 유지할 수 있는 싱글모드 광파이버를 사용하였고, 광파이버의 양끝은 편광자와 검광자를 두어 빛의 광학적인 편파면을 이용한 전류측정이 가능함을 확인할 수 있었다. 측정 결과에서는 기존 문헌상의 결과와 동일한 형태의 출력을 얻을 수 있었고 나아가서는 초고압전력설비인 가스절연개폐장치 (GIS: Gas Insulated Switchgear)에 대한 적용도 가능하게 했다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2003년도 학술대회논문집
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• pp.223-226
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• 2003

본 연구에서는 패러데이 효과(Faraday Effect)를 이용한 초고압 전력설비에서의 광전류 센서의 특성에 대한 기초 연구를 하였다. 광원은 Laser Diode(1310[nm])를 사용하고, 수신부는 PIN-Photodiode를 사용하였다. 센싱부로 사용한 광섬유는 single mode unjacked fiber를 사용하였고, 편광기를 사용하여 빛의 광학적인 편파면을 이용한 전류측정이 가능함을 확인할 수 있었다. 측정 결과에서는 전류에 따른 출력 신호가 나옴으로써 기존 문헌상의 결과와 동일하다는 것을 알 수 있었고 센싱부로 사용한 파이버의 길이에 따른 출력차이를 통해 파이버의 길이가 길수록 강도가 커진다는 것을 알 수 있었다. 또한 길이에 따라 출력의 차이뿐만 아니라 선형성까지도 차이가 난다는 것을 알 수 있었다. reference 값과 광전류센서의 출력 강도와의 오차율을 구했을 때 5[m] 10[m]길이의 광섬유 각각에 대해서 1000[A]이상의 값에서 각각 약 -0.9[%], -0.4[%]의 오차율을 보임을 확인했다. 여기서 인가한 전류값과 길이 즉, 감은 수에 따라 그 오차율이 점점 나아질 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 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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• 제35권3호
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• pp.115-120
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• 2024

자기광학(magneto-optical, MO) 효과가 우수한 광학소재는 자기장센서, 광전류센서, 광 고립기(optical isolator), 그리고 광서큘레이터와 같은 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있어 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 일반적인 유리용융법을 사용하여 Dy³⁺ 이온이 고농도로 함유된 알루미노보로실리케이트(alumino-borosilicate, ABS) 광학유리를 제조하고, Dy³⁺ 이온 농도에 따른 ABS-Dy 유리의 열 특성, 광 특성 및 자기광학 특성을 분석하였으며 1550 nm 파장 대역에서 유리의 MO 특성을 패러데이 회전각 측정을 통하여 분석하였다. 패러데이 회전각은 유리의 Dy³⁺ 이온 농도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Dy₂O₃ 함량이 30 mol%인 유리는 -6.86 rad/(T·m) 가량의 높은 베르데 상수를 갖는 것으로 확인되었다. 또한 제조된 ABS-Dy 유리는 128 ℃ 이상의 우수한 열안정성(∆T= T_x-T_g)과 파장 대역이 각각 490-710, 1390-1560, 1800-2400 nm일 때 70% 이상의 높은 광투과특성을 보여주었다. 이상의 높은 베르데 상수와 우수한 열안정성은 본 연구에서 제안한 ABS-Dy 유리가 1550 nm MO 소자용 광학소재로 사용 가능함을 시사한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.136-142
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• 2005

본 논문에서는 패러데이 효과(Faraday effect)를 이용한 초고압 전력설비에서의 대전류 측정을 위한 광CT의 온도 특성에 대한 기초연구를 기술하였다. 1310[nm] 레이저 다이오드를 광원으로 사용하고 PIN-Photodiode를 수신부로 사용하고 광의 전송로는 Fiber내에서 편광상태를 유지 할 수 있는 30[m]의 단일 모드 광섬유를 사용하였다. 온도 변환에 따른 실험을 하기 위한 온도변환장치는 알루미늄으로 제작하였다. 전류의 측정은 400[A]에서 1300[A]까지의 범위에서 측정하였으며 온도는 $-40[^{\circ}C]$에서 $50[^{\circ}C]$까지 $10[^{\circ}C]$씩 증가시키면서 측정하였다. 동일한 실험 환경하에서 출력신호는 인가전류가 증가할수록, 주변온도가 높을수록 비례하여 증가하였다.

• 영상문화
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• 제19권
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• pp.189-221
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• 2012

본 논문은 영화의 출현 이전 19세기 시각기구들의 발전과정에 주목하여 동영상의 원리와 동영매체가 발전된 과정을 탐구하고자 한다. 이를 위해 본 논문은 잔상 이론이 본격적으로 연구되기 시작한 1820년대부터 1895년 영화의 발명에 이르기까지 시각 및 동영상기구들의 발전단계를 살펴보고, 동영상의 인지 원리로 알려진 '잔상효과(殘像效果)'(afterimage effect) 이론을 검토하고자 한다. 19세기 시각기구들은 소마트로프(Thaumatrope)-페나키스티스코프(Phenakistiscope) / 스트로보스코프(Stroboscope)-조이트로프(Zoetrope) -프락시노스코프(Praxinoscope)로 발전되었고, 1892년 투영식 프락시노스코프가 처음으로 동화(動畫)(moving pictures)를 스크린 위에 '움직임의 환상'(illusion of motion)으로 보여주었다. 이러한 시각기구들은 '잔상의 지속' 내지 '잔상효과'라고 알려진 이론을 근거로 발달되었지만, 20세기 초반 연구에 의하면, 동영상의 인지는 기존의 잔상 이론만으로는 설명이 부족하다는 것이 드러났다. 동영상의 인지에 관해 가장 유력한 설명 모델로서 인정받는 것은 인지심리학자 막스 베르트하이머(Max Wertheimer 1880-1943)의 1912년 실험·연구에 근거하는 '파이 현상'(Phi-phenomenon)이다. 또한, 동영상의 인지에서는 인간 눈의 특수한 시각적 인지체계가 작용하고 있으므로, 동영상의 인지 원리는 과학 지식과 더불어 재검토될 필요가 있다.

• 전기화학회지
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• 제15권1호
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• pp.41-47
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• 2012

조류제거를 위한 구리이온을 생성하기 위한 환형 흐름 구리 전기분해 반응기 시스템을 구성하고 그 가동특성에 대하여 고찰하였다. 또한 구리이온이 조류에 미치는 영향도 살펴보았다. 인가전류를 증가하면 균등조로부터 배출되는 구리 이온 농도가 비례적으로 증가함을 알 수 있었다. 전류 밀도를 조절하여 원하는 구리농도를 얻을 수 있음을 알았으며 패러데이 효율은 90% 이상임을 알 수 있었다. 유량을 증가시키면 구리이온농도는 감소하였으며 이는 전극에서의 반응속도와는 상관없이 물의 증가량에 따른 희석 때문임을 알 수 있었으며 농도 과전위 영향은 미미하였다. pH가 증가할수록 생성되는 구리이온 농도는 이에 반비례하여 감소하였고 전기전도도의 변화는 배출되는 구리이온 농도에 별 영향을 미치지 않았다. 구리이온 농도가 증가시킬 경우 Chlorophyll-a 농도가 크게 감소함을 볼 수 있으며, 구리 이온 농도가 0.2 ppm 이상일 때 조류가 효과적으로 제거됨을 알 수 있다. 황산구리를 용해시킨 구리이온이나 전기분해를 통해 얻은 구리이온을 투여한 경우 별차이가 없었으며 5일 후 조류 제거효율은 0.4 ppm이상의 농도에서는 90%이상이었다.