• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 1996년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.295-299
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• 1996

Intrinsic Fabry-Perot Optical fiber sensors were embedded to tensile side of the 20cm$\times$20cm$\times$150cm cement concrete structures. The sensors were attached to the reinforcing steels and then, the cement concretes were applied. It took 30 days for curing the specimens. After that, the specimens were tested with 4-point bending method by universal testing machine. Strains were measured and recorded by the strain gauges embedded near optical fiber sensors. Output data of fiber sensor showed good linearity to the strain data from the strain gauges up 2000microstrain. The optical fiber sensors showed good response after yielding of structure while embedded metal film strain gauges did not show any response. We also specimens were broken down. In conclusion, the optical fiber sensors can be used as elements of health monitoring systems for cement concrete infra-structures.

• 센서학회지
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• 제14권2호
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• pp.91-95
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• 2005

A fiber Fabry-Perot interferometric sensor for the measurement of current flowing into a small fuse have been studied. The proposed current sensor was fabricated with a fiber Fabry-Perot interferometer attached close to a fuse line inside a small fuse. The fiber Fabry-Perot interferometer used in the experiment had the 10 mm cavity length and the 3.5 % reflectance mirrors. The phase shift of the output signal of the current sensor was proportional to the square of current applied to the fuse and the sensitivity of the current sensor was 0.87 degree/$mA^{2}$. The experiment results show that this sensor can be used for measuring current flowing into the fuse.

• 한국광학회지
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• 제10권4호
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• pp.273-278
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• 1999

광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 센서로 하는 TDM 다중화 광섬유 압력/온도 센서시스템을 개발하고, 이 시스템을 이용하여 수위와 온도 측정실험을 행하였다. 측정시스템의 측정속도는 측정데이타를 저장하지 않는 경우 최대 초당 4500회이며, 센서의 응답속도는 ~1 ms로 추정된다. 압력센서와 온도센서의 특성은 이론적 추정치와 비교하여 각각 +13.7%,-18%의 차이를 보였으며, 반복실험을 통하여 선형화한 후의 선형화 오차는 1%이내, 온도의 변화가 $<0.1>^{\circ}C$이내 일 때 수위측정의 오차는 $\pm$0.3cm이며, 수위측정에 대한 시스템 잡음은 측정하지 않았다. 온도센서의 시스템 잡음은 0.1$^{\circ}C$이내였으며, 이 시스템을 이용하여 수위 및 온도 변화량에 대한 고속 측정실험을 수행할 결과 예상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제30권1호
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• pp.56-60
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• 2021

In this study, the relationship between the transmitted light intensity and full-width-at-half-maximum (FWHM) of a Fabry-Perot filter was investigated. The measured refractive indices and absorption coefficients of the fabricated thin films were applied to the Fabry-Perot filter via simulations using optical software. Although considerable research has been conducted on Fabry-Perot filters, this study focused on the usefulness of 4.26-㎛ infrared filtering in carbon dioxide detection. Optical analysis was performed considering the effects of the thickness, refractive indices, and number of thin films in a distributed Bragg reflector. Ultimately, a clear trade-off relationship was observed wherein the transmitted light intensity decreased as the number of multilayers increased; however, the FWHM was observed to be narrower.

• 센서학회지
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• 제10권6호
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• pp.304-309
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• 2001

콘크리트 구조물의 내부 변형률을 측정할 수 있는 광섬유 간섭계 센서가 개발되어졌다. 광섬유 간섭계 센서는 11 mm 길이의 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 2 mm 지름의 스텐레스 강관 내부에 접착제로 고정하여 만들었다. 제작된 변형률 센서들은 $100{\times}100{\times}500\;mm^3$ 크기의 콘크리트 구조물 내부에 삽입되어 외부에서 구조물에 압력을 인가했을 때 구조물 내부의 변형률을 측정하였다. 센서들의 출력은 변형률 변화에 따라 선형적으로 변화하였다. 이를 바탕으로 실제 교량에 적용하여 변형률 센서의 광출력 특성을 살펴본 결과 우수한 변형 감지 특성을 보였으며, 실제 구조물에서 원거리측정에 이용도 가능하였다.

• 센서학회지
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• 제7권3호
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• pp.147-153
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• 1998

$Si_{3}N_{4}/SiO_{2}/Si_{3}N_{4}$(N/O/N) 다이아프램과 결합된 고감도의 광섬유 Fabry-Peort 압력센서를 개발하여 스트레인 및 그 응답특성을 조사하였다. 먼저, 44 wt% KOH 수용액을 이용한 실리콘 이방성식각기술로 600 nm 두께의 N/O/N 다이아프램을 제조하였으며, 제조된 다이아프램과 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 결합하여 광섬유 압력센서를 구성하였다. 단일모드 광섬유(SMF)내에 $TiO_{2}$ 유전체 박막을 용융접합하여 공극의 길이가 약 2 cm인 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 제작하였다. 광섬유 Fabry-Perot 간섭계의 한쪽 끝은 N/O/N 다이아프램과 결합하였으며, 나머지 한쪽을 3 dB 광결합기를 통해 광측정장치에 연결하였다. $2{\times}2\;mm^{2}$ 및 $8{\times}8\;mm^{2}$ 크기의 N/O/N 다이아프램에 대해 응답특성을 조사한 결과, 각각 약 0.11 rad/kPa과 1.57 rad/kPa의 압력감도를 나타내었으며, 선형오차는 0.2 %FS이내였다.

• 센서학회지
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• 제23권2호
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• pp.110-113
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• 2014

In this paper, we propose and demonstrate a Fabry-Perot interferometer (FPI) optical fiber tip sensor fabricated by a blade-sawing technique using a fiber optic patch cord for high-resolution temperature measurement. The sensor head consists of a short air FP cavity near the tip of a single-mode fiber patch cord tip. The temperature which we can measure is determined through a phase variation of the interference fringes in the reflective spectrum of the sensor. The fiber optic FPI sensor in this work can monitor the environmental temperature very accurately from 40 to $120^{\circ}C$. As a result, the temperature sensitivity is obtained as $38.2pm/^{\circ}C$.

• 대한공업교육학회지
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• 제31권1호
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• pp.185-199
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• 2006

본 연구에서는 구조물이 횡방향으로 음압을 받을 경우 이를 감지하기 위하여 Fabry-Perot형 광섬유 배열 센서를 제작하고 실험하였다. 이는 한 개의 광원으로 두 개의 센서가 병렬로 연결되고 센서의 출력신호를 보기 위한 별도의 신호처리기가 필요 없는 구조이다. 횡방향 음압을 임의의 음원 주파수인 100Hz, 200Hz 및 655Hz의 주파수를 무지향성 스피커에 인가하였으며 $60cm{\times}60cm{\times}60cm$의 격자 구조물에 부착된 두 개의 배열 센서가 잡은 신호를 분석하였다. 시간 영역에서 두 개의 센서 신호는 진폭에 약간의 차이는 있으나 음원 주파수를 잘 감지함을 확인 하였다. 센서가 실제로 양단이 지지된 구조의 배열 센서를 모델링하고 그 해를 실험결과와 비교하였다. 2kHz의 음원을 배열 센서에 인가하였더니 이론 해석과 비교적 잘 일치하는 측정 결과를 얻었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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• pp.157-163
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• 2006

Vibration and deformation sensing control of lightweight structures using optical fiber sensor technology is introduced in this presentation. This paper shows several examples of vibration control and deformation estimation for structures using these optical fiber sensor systems. Among various optical fiber sensors, in this paper, two types of optical fiber sensors, Fabry-Perot Interferometer(EFPI) and Fiber Bragg Grating(FBG) sensors, are mainly dealt with. Fiber optic sensors show many advantages over conventional strain gages for the measurement of vibration and deformation of lightweight structures.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권6호
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• pp.652-659
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• 2021

The theoretical analysis and optimization of extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) opticalfiber humidity sensors are deeply investigated. For a typical dual-cavity structure composed of an optical fiber and a humidity-sensitive membrane (HSM), the changes in refractive index (RI) and initial length are discussed for polymer materials and porous oxide materials when relative humidity (RH) increases. The typical interference spectrum is simulated at different RH using MATLAB. The spectral change caused by changing HSM RI and initial length are simulated simutineously, showing different influences on humidity response. To deeply investigate the influence on RH sensitivity, the typical response sensitivity curves for different HSM lengths and air-cavity lengths are simulated. The results show that the HSM is the vital factor. Short HSM length can improve the sensitivity, but for HSM RI and length the influences on sensitivity are opposite, because of the opposite spectral-shift trend. Deep discussion and an optimization method are provided to solve this problem. According to analysis, an opaque HSM is helpful to improve sensitivity. Furthermore, if using an opaque HSM, a short air cavity and long HSM length can improve the sensor's sensitivity These results provide deep understanding and some ideas for designing and optimizing highly sensitive EFPI fiber humidity sensors.