• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권2호
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• pp.685-687
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• 2024

Fiber optic cables are used extensively for remote monitoring in applications under extreme conditions, such as at high temperatures or in ionizing radiation fields. When high temperature fiber optic cables were subjected to gamma irradiations, there was a significant loss in transmission at wavelengths < 350 nm after only 1 minute of irradiation. Negligible recovery of the fiber optic transmission with time was observed over 2 years, but the irradiation damage was almost completely reversed by high temperature annealing at 400 ℃.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권2호
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• pp.157-163
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• 2007

본 연구에서는 광섬유 케이블을 이용한 콘크리트 구조물의 균열 탐사 방법을 개발하였다. 광통신 분야에서 광섬유 케이블의 손상을 탐지하기 위해 널리 사용하고 있는 광신호 분석기인 OTDR과 일반 통신용 광섬유 케이블을 사용하여 콘크리트의 표면 및 내부에 발생한 균열의 탐사 실험을 수행하였다. 콘크리트가 균열 하중에 부과되어 초기 균열을 발생시킬 때 미리 부착된 광섬유가 균열의 위치에서 균열 거동을 함께 함으로써 손상을 입게 되어 균열의 발생 유무와 위치를 찾고자 하였다. 균열을 탐사하는데 있어 광섬유의 탈피 정도가 균열 탐사 여부를 결정짓는 가장 주요한 인자라고 파악하였으며, 예비 실험을 포함한 4차례의 실내 검증 실험을 통하여 균열을 탐사할 수 있었다. 이 연구 결과는 콘크리트 구조물의 균열 관리와 유지관리 차원으로의 활용도가 크다고 판단된다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.770-773
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• 2003

To measure discharge breakdown acoustic signal, Fabry-Perot interferometer fiber optic sensor is used. Fiber optic sensor array can measure the partial discharge acoustic signal caused by defect of power facilities such as power cables, transformers and gas insulation. Fabry-Perot interferometer is selected as an fiber optic sensor array. It is shown that Fabry-Perot fiber optic sensor array detected discharge breakdown acoustic signal, effectively.

• 대한공업교육학회지
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• 제34권1호
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• pp.274-286
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• 2009

광섬유 센서는 음향이나 진동을 계측하는 곳에 광범위하게 사용된다. 특히 간섭계형 광섬유 센서는 이러한 물리량을 계측하는데 더욱 적합하다.본 연구에서는 페브리-페롯 간섭계형 광섬유 센서를 이용하여 파이프 내에서 발생하는 유체유기진동을 측정하였다. 이러한 진동은 또한 가속도계로도 측정하였고, 두 측정치를 서로 비교하였다. 파이프에서 벤츄리, 노즐, 침출 배럴, 급 확대관 등에 흐르는 유체로 인한 진동을 계측하였다. 유량은 50 L/min에서 150 L/min로 변화시켰고 파이프 내를 흐르는 유체의 평균 유속은 7 m/s정도였다. 실험결과에 근거하여 제안된 광섬유 센서는 유체유기진동을 잘 측정하였고 따라서 이러한 시스템은 파이프라인이나 케이블, 빌딩등에서 발생하는 유체유기진동으로 인한 시스템 모니터링에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.27-34
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• 2008

A series of outdoor tests were conducted on a fiber optic solar concentrator system for its performance on daylighting. The system is comprised of four main components - a parabolic dish reflector, a convex mirror, a homogenizer tube and an optical fiber cable. Results show that the system could be successfully applied for indoor lighting if some improvements are made for light transmiting (optical) cables. A maximum concentration ratio of 90 was observed delivering the illuminance of 4,800 lux at a distance of 1.2m from the diffuser for the outdoor illuminance of 102,100 lux.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.243-250
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• 2014

유도체의 발사로 인해 스풀로부터 풀리는 광 케이블은 모함과의 통신을 통해 작전 수행 능력을 향상시키는 역할을 한다. 일반적으로 광 케이블의 풀림은 거동의 안정성 확보 및 풀림 불량 방지를 위하여 수중에서 진행된다. 따라서 본 연구에서는 실험을 통해 스풀로부터 풀리는 광 케이블의 거동특성을 확보하고 이를 풀림 거동 해석 결과와 비교함으로써 해석의 신뢰성을 검증한다. 실험 장치의 구성은 수조와 감김 장치로 구성되며, 고속카메라를 통해 케이블의 풀림 거동을 촬영하였다. 해석결과를 제시하기 위한 과도 상태 운동 방정식은 직교 좌표계를 사용하여 정의한 뒤, 실험 결과와의 비교를 통해 해석 결과의 타당성을 검증하였으며, 풀림 속도의 증가에 따른 풀림 거동을 예측하였다.

• 센서학회지
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• 제32권3호
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• pp.199-206
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• 2023

This study presents a novel monitoring technique for underwater high-voltage direct current (HVDC) cables based on the Distributed Acoustic Sensor (DAS). The proposed technique utilizes vibration and acoustic signals generated on HVDC cables to monitor their condition and detect events such as earthquakes, shipments, tidal currents, and construction activities. To implement the monitoring system, a DAS based on phase-sensitive optical time-domain reflectometry (Φ-OTDR) system was designed, fabricated, and validated for performance. For the HVDC cable monitoring experiments, a testbed was constructed on land, mimicking the cable burial method and protective equipment used underwater. Defined various scenarios that could cause cable damage and conducted experiments accordingly. The developed DAS system achieved a maximum measurement distance of 50 km, a distance measurement interval of 2 m, and a measurement repetition rate of 1 kHz. Extensive experiments conducted on HVDC cables and protective facilities demonstrated the practical potential of the DAS system for monitoring underwater and underground areas.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.876-879
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• 2004

The buried fiber optic cable as a distributed intrusion sensor for detecting and locating intruders along the long perimeters is proposed. Phase changes resulting from either the pressure of the intruder on the ground immediately above the buried fiber or from seismic disturbances in the vicinity are sensed by a phase-sensitive optical time-domain reflectometer. Light pulses from a Er:fiber cw laser with a narrow, <3kHz-range, spectral width and a frequency drift of < 1 MHz/min are injected into one end of the fiber, and the backscattered light from the fiber is monitored with a photodetector. Results of preliminary studies, measurement of phase changes produced by pressure and seismic disturbances in buried fiber optic cables and simulation of ${\varphi}-OTDR$ response over long fiber paths, to establish the feasibility of the concept are described. The field experiments indicate adequate phase changes, more than 1t-rad, are produced by intruders on foot and vehicle for burial depths in the 0.2 m to 1 m range in sand, clay and fine gravel soils. The simulations predict a range of 10 km with 35 m range resolution and 30 km with 90 m range resolution. This technology could in a cost-effective manner provide enhanced perimeter security.

• Geomechanics and Engineering
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• 제24권4호
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• pp.337-348
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• 2021

Brillouin Optical Frequency Domain Analysis (BOFDA) is a distributed fiber optic sensing (DFOS) technique that has unique advantages for performance monitoring of piles. However, the complicated production process and harsh operating environment of offshore PHC pipe piles make it difficult to apply this method to pile load testing. In this study, sensing cables were successfully pre-installed into an offshore PHC pipe pile directly for the first time and the BOFDA technique was used for in-situ monitoring of the pile under axial load. High-resolution strain and internal force distributions along the pile were obtained by the BOFDA sensing system. A finite element analysis incorporating the Degradation and Hardening Hyperbolic Model (DHHM) was carried out to evaluate and predict the performance of the pile, which provides an improved insight into the offshore pile-soil interaction mechanism.

• 한국음향학회지
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• 제21권7호
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• pp.614-623
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• 2002

본 논문에서는 전력설비의 열화로 발생되는 부분방전 음압 검출을 위해 간섭계형 광섬유 센서를 제작하고 방전 음압을 측정하였다. 광섬유 센서는 아크릴과 알루미늄에 광섬유를 수회 감은 맨드릴형으로 선택하였으며, 간섭계는 Sagnac간섭계 및 Mach-Zehnder 간섭계를 선택하여 실험하였다. 피에조 (PZT)를 이용하여 구성된 광섬유 간섭계의 적합성을 확인하였다. 방전 음압 발생장치는 절연유 내에 방전 모의셀을 설치하여 방전 음압을 발생시키고, 광섬유 센서로 방전신호를 검출하였다. 실험결과 Sagnac 간섭계가 Mach-Zehnder간섭계보다 방전 음압을 보다 안정적으로 검출함을 확인하였으며, Sagnac 간섭계 센서가 방전 음압 검출에 적합함을 확인하였다.