• 통합자연과학논문집
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• 제5권1호
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• pp.13-17
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• 2012

Changes of Fabry-Perot fringe patterns in porous silicon during etching process has been investigated. Four porous silicon samples were prepared with four different etch currents: (a) 10 $mA/cm^2$, (b) 30 $mA/cm^2$, (c) 50 $mA/cm^2$, (d) 100 $mA/cm^2$, respectively. Optical characterization of Fabry-Perot fringe pattern on porous silicon was achieved by Ocean optics 2000 spectrometer. The change of Fabry-Perot fringes was monitored and measured during the etching process. Fabry-Perot fringes pattern start to form after couple of minutes. As the etching time increased, more reflection peaks were observed. Its full width at half maximum (FWHM) decreased rapidly when the etching time increased.

• 통합자연과학논문집
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• 제3권3호
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• pp.168-173
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• 2010

Novel porous silicon chip exhibiting dual optical properties, both Frbry-Perot fringe (optical reflectivity) and photoluminescence had been developed and used as chemical sensors. Porous silicon samples were prepared by an electrochemical etch of p-type sillicon wafer (boron-doped, <100> orientation, resistivity 1 - 10 ${\Omega}$). The ething solution was prepared by adding an equal volume of pure ethanol to an aqueous solution of HF (48% by weight). The porous silicon was illuminated with a 300 W tungsten lamp for the duration of etch. Ething was carried out as a two-electrode Kithley 2420 preocedure at an anodic current. The surface of porous silicon was characterized by FT-IR instrument. The porosity of samples was about 80%. Three different types of porous silicon, fresh porous silicon (Si-H termianated), oxidized porous silicon (Si-OH terminated), and surface-derivatized porous silicon (Si-R terminated), were prepared by the thermal oxidation and hydrosilylation. Then the samples were exposed to the wapor of various organics vapors. such as chloroform, hexane, methanol, benzene, isopropanol, and toluene. Both reflectivity and photoluminescence were simultaneously measured under the exposure of organic wapors.

• 한국광학회지
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• 제9권1호
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• pp.5-8
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• 1998

비균일 단축결정(inhomogeneous uniaxal)매질 내에서 빛의 전파를 Berreman의 $4{\times}4$ 행렬을 사용하여 계산할 때, 광원이 단색광일 경우 매질 내의 불연속점에서 발생하는 다중 반사로 인한 Fabry-Perot 간섭효과에 의해, 투과광은 간섭효과가 나타나게 된다. 본 논문에서는 Berreman의 $4{\times}4$ 행렬 연산에서 Fabry-Perot 간섭효과를 제거하기 위한 apodization 방법을 제시하였다. 매질내에 k개의 불연속 경계면이 있을 경우, 새로운 apodization 방법은 최대 (k+1)개의 $4{\times}4$ 행렬을 부가적으로 곱하므로써 전체 전달행렬을 계산할 수 있다. 이를 twisted-nematic(TN) LC cell의 광투과 특성 계산에 적용한 결과 간섭 패턴을 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권7호
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• pp.1593-1597
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• 2009

A biosensor has been developed based on induced wavelength shifts in the Fabry-Perot fringes in the visible reflection spectrum of appropriately derivatized thin films of porous silicon semiconductors. Porous silicon (PSi) was generated by an electrochemical etching of silicon wafer using two electrode configurations in aqueous ethanolic HF solution. Porous silicon displayed Fabry-Perot fringe patterns whose reflection maxima varied spatially across the porous silicon. The sensor system studied consisted of a mono layer of porous silicon modified with Protein A. The system was probed with various fragments of an aqueous Human Immunoglobin G (Ig G) analyte. The sensor operated by measurement of the Fabry-Perot fringes in the white light reflection spectrum from the porous silicon layer. Molecular binding was detected as a shift in wavelength of these fringes.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.172-179
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• 1997

간섭형 광섬유 센서의 경우 소자의 구성만 적절히 바꾸어 다른 종류의 측정에도 사용될 수 있다는 점에 착안하여 여러 종류의 센서를 동시에 신호처리할 수 있는 원격 다중화 광섬유 센서 시스템을 구현하였다. 구현된 센서 시스템의 신호처리는 간단한 광학 구성으로 원격 다중화 측정이 가능하도록 광섬유 Fabry-Perot 간섭형 센서배열을 가정하여 피측정량의 변화에 의한 간섭 무늬의 수만 카운트하는 디지털 신호처리로 구성되었다. 광섬유의 광학 효과에 대한 데이터를 종합함으로써 센서 시스템에 부착할 센서를 구현하기 위해 적합한 광학효과를 선택하는 기준을 제시하였으며, 한 예로서 반경 4.3 cm의 원형 다이아프램 중앙에 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 부착하여 광섬유의 스트레인 광학 효과를 이용하게 구성한 압력센서 1개를 센서 시스템에 연결하여 간섭형 광섬유 압력 센서 시스템을 구성하였다. 압력센서의 동작을 수조실험에서 확인함으로써 압력의 원격 측정이 가능함을 보였으며, 수조 실험의 길과 2 m의 측정범위에서 오차는 ${\pm}3.6\;cm$이내인 것으로 나타났다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권7호
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• pp.418-423
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• 2000

The fiber Fabry-Perot interferometric(FFPI) sensor is well known in the field of industrial diagnosis due to its outstanding properties such as tiny size, simple and rugged structure, and easy interrogation. As other fiber interferometric sensors, it also suffers from ambiguous output caused by highly periodic feature in its optical transfer function. In most cases, the ambiguity leads to relatively short dynamic operating range and long processing time during power-on reset, which limits its application to some specific fields requiring very high resolution. In this paper a method based on double sensing scheme was proposed to overcome the above difficulty. By employing a fringe selection auxiliary FFPI sensor the original FFPI sensor can identify its true position on the phase domain. The performance test with 10mm FFPI sensor and a thermocouple temperature sensor for reference shows wide dynamic range 0-900$\ell$ keeping a reasonable resolution of 0.1$\ell$ over the entire range.

• 대한전기학회논문지
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• 제43권4호
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• pp.620-626
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• 1994

As the electrostrictive actuator for optic control, PZN-BT-PT ceramics were investigated for the influences of sintering conditions on the structural, electrostrictive properties and the optical properties of Fabry-perot Interferometer using eletrostrictive ceramics. The specimen SS15T, sintered 1hr at 1150$^{\circ}C$, is sutible for eletrostrictive actuator because its piezoelectric constants(dS131T) and strain(XS131T) at dc 10kV/cm had the higest value of 175${\times}$10S0-12TC/N, -255${\times}$10S0-6TΔl/l respectively. As the dc electric field increased, the interference effect of Fabry-Perot Interferometer was increased. The most intense interference fringe and the maximum power of 160${\mu}$W were observed at dc 6kV/cm. Thus it was considered that specimen SS15T could be used as the electrostrictive actuator for optic control.

• 센서학회지
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• 제4권3호
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• pp.71-79
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• 1995

응답특성이 빠르고, 좁은 영역에서의 측정에 있어 매우 유리한 고 분해능의 광섬유 Fabry -Perot 간섭형 센서를 제조하기 위해 반사막으로 사용될 $TiO_{2}$ 박막의 형성법에 대해 조사하였다. RF magnetron sputtering 법을 이용하여 증착된 $TiO_{2}$ 박막은 굴절률이 $2.36{\sim}2.48$정도, 그리고 O/Ti의 원소조성비는 거의 2에 가까운 화학양론적인 조성비가 되어 e-beam 증착법으로 증착된 박막보다 우수한 특성을 나타내었다. 또한 용융 접합법을 사용하여 광섬유 선로내에 $TiO_{2}$ 반사막을 형성할 경우 RF 전력이 120W인 조건에서 증착된 반사막이 가장 큰 반사율을 나타내었을 뿐만 아니라 우수한 반사율 조절특성을 보였다. 광섬유 선로내에 이러한 조건에서 증착된 $TiO_{2}$ 반사막을 가지는 진성 광섬유 Fabry-Perot 간섭계는 매우 안정된 간섭특성을 나타내어 이를 여러가지 센서에 응용할 경우 고정도의 우수한 감지 특성을 나타낼 수 있을 것으로 기대된다.

• 센서학회지
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• 제10권1호
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• pp.9-15
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• 2001

외인성 패브리-페롯 간섭계(EFPI) 광섬유 센서는 민감도와 분해능이 우수하며, 다른 종류의 광섬유 센서에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 EFPI 광섬유 센서는 단지 프린지 개수만을 계산하여 측정량을 얻기 때문에 측정 방향을 구별하기 어렵다. 본 논문에서는 측정방향의 구분을 위한 추가적인 기능과 기존의 EFPI 광섬유 센서와는 다른 측정 시스템을 갖는 투과형 외인성 패브리-페롯 간섭계(TEFPI) 광섬유 센서를 개발하였다. 그리고 이를 이용하여 변형률 및 온도를 측정하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.319-325
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• 2005

고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.