• 한국광학회지
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• 제11권5호
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• pp.353-359
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• 2000

마하젠더 광세기 변조기를 이용해 10GHz의 능동적 고조모드록킹된 어븀첨가 광섬유 레이저의 출력특성을 측정하여, 이를 모델로 레이저 공진기를 이론적으로 해석하였다. 능동형으로 모드록킹된 레이저에서의 비선형 슈뢰딩거 방정식을 통해 공진기에서 나타나는 비선형 효과인 자기위상변조(Self Phase Modulation)와 군속도 분산(Group Velocity Dispersion)을 고려하여 레이저의 각각의 구성부붐들이 레이저 펄스에 미치는 영향을 계산하여 이론적으로 해석하였다. 또한 그 해석을 바탕으로 chi게 파라메터를 줄이면서 펄스폭을 최소화하는 방향으로 펄스의 세기와 필터의 대역폭을 변화시켜가면서 기존의 것에 비해 chirp 파라메터는 2배, 펄스폭은 4배 줄일 수 있는 조건을 찾아 향상된 특성의 레이저 공진기를 설계하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권3호
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• pp.230-238
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• 2024

The refractive index is a key material-design parameter, especially for high-refractive-index glasses, which are used for precision optics and devices. Increased demand for high-precision optical lenses produced by the glass-mold-press (GMP) process has spurred extensive studies of proper glass materials. B₂O₃, SiO₂, and multiple heavy-metal oxides such as Ta₂O₅, Nb₂O₅, La₂O₃, and Gd₂O₃ mostly compose the high-refractive-index glasses for GMP. However, due to many oxides including up to 10 components, it is hard to predict the refractivity solely from the composition of the glass. In this study, the refractive index of optical glasses based on the B₂O₃-La₂O₃-Ta₂O₅-SiO₂ system is predicted using machine learning (ML) and compared to experimental data. A dataset comprising up to 271 glasses with 10 components is collected and used for training. Various ML algorithms (linear-regression, Bayesian-ridge-regression, nearest-neighbor, and random-forest models) are employed to train the data. Along with composition, the polarizability and density of the glasses are also considered independent parameters to predict the refractive index. After obtaining the best-fitting model by R² value, the trained model is examined alongside the experimentally obtained refractive indices of B₂O₃-La₂O₃-Ta₂O₅-SiO₂ quaternary glasses.

• 한국광학회지
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• 제15권2호
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• pp.104-108
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• 2004

폐경로를 통한 Fabry-Perot 레이저의 자기궤환 레이저 발진(self-seeding laser oscillation)을 이용하여 구조가 간단하고 경제적인 색분산(chromatic dispersion) 측정법을 제안하였다. 저가의 Fabry-Perot 레이저를 이용하여 광펄스들을 생성하고, 광섬유를 통해 전송되는 광펄스들 사이의 군속도 차(group delay difference)를 Fabry-Perot 레이저의 자기궤환 발진 현상을 통해 감지함으로써 광섬유의 색분산계수를 측정할 수 있도록 하였다. 제안된 측정법에 따라 구현된 측정 장치는 고가의 상용 계측기와 비슷한 수준의 색분산계수 측정 정확도를 제공하고, 재현성은 0.5%보다 좋음을 실험적으로 검증하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.161-164
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• 1997

편광유지 광섬유를 이용한 주파수가 안정화된, 두 개의 서로 수직으로 편광된 종모우드를 갖는 He-Ne레이저 빛을 LoTa $O_{3}$ 위상변조기로 구성된 센서부(sensor head)로 전달해 줌으로써 원격에서 전기장을 측정할 수 있는 hybrid, heterodyne 간섭식 센서를 구성하였다. In/quadrature-phase위상변조풀이 방식을 이용하여 전기광학 효과에 의해 서로 수직으로 편광된 두 모우드 사이에 유도된 위상차이를 측정함으로써 항상 높은 검지율을 유지할 수 있는 전기장 센서를 구성하고, 이를 이용하여 광학 물질에 유도된 복굴절도 측정을 할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.157-163
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• 2008

본 논문에서는 대형 구조물의 감시를 위한 새로운 광섬유 경사계를 제시한다. 이 경사계 시스템은 센서 헤드, 광 조절부 그리고 신호처리부로 이루어진다. 또한 본 시스템은 무아레 프린지 현상의 원리를 이용하며 광섬유라는 새로운 광측정 장치를 적용하였다. 이를 통해, 센서 시스템은 가격이 저렴하고 전자기학 잡음에 강하며 설치가 용이해 졌다. 실제로 본 논문에서는 저비용의 광전자 구동 시스템을 포함한 실제 시제품을 성공적으로 개발하였다. 그리고 실제 실험을 통해 센서의 선형성을 포함한 성능을 검증하였고 이를 통해 실제 토목구조물의 처짐각을 측정할 수 있는 광섬유 경사계 시스템으로서의 가능성과 성능을 입증하였다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.365-372
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• 1995

취상변조기나 3*3 광결합기와 같은 특수 광부품을 사용하지 않고도 간섭형 센서의 고감도를 유지할 수 있고, 주변환경의 변화에도 영향을 받지 않는 간섭형 광섬유 센서를 위한 신호처리 기술을 소개하였다. 이 기법은 간섭형 센서의 넓은 다이나믹 레인지와 고감도를 유지한 신호처리를 위해 레이저 다이오드의 주파수 처핑을 이용하며 주변환경의 변화에 의한 측정에러를 보상하기 위해 별도의 간섭계를 기준 간섭계로 사용하였다. 새로운 신호처리 기법을 거울 내장형 Fabry-Perot(FT) 간섭계 온도센서에 적용한 결과 1cm 광섬유 FP 간섭계 센서소자로 부터 $4\times10^{-3\circ}C$(광위상 4.5mrad)의 분해능을 얻었으며 광위상 변화량의 크기가 $\pi$ 이내로 제한되지 않으므로 다이나믹 레인지가 넓은 온도센서의 구현이 가능하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.1102-1115
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• 1995

An experimental study on the flow over the axisymmetric backward-facing step was carried out. The purpose of the present study is to investigate the effect of the boundary layer thickness at the separation point on the reattachment length and to understand the structure of the recirculating flows. Local mean and fluctuating velocity components were measured in the separating and reattaching axisymmetric turbulent boundary layer over the wall of convex cylinder placed in a water tunnel by using 2-color 4-beam fiber optics laser Doppler velocimetry. The study demonstrated that the reattachment length increases with increasing boundary layer thickness. It was also observed that the reverse flow velocity and turbulent kinetic energy decrease with an increase in the momentum thickness at the separation point. The measured velocity field suggests that the boundary layer thickness at the separation can affect definitely on the formation of corner eddy.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권9호
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• pp.2463-2476
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• 1994

Local mean fluctuating velocity components were measured in the separating and reattaching axisymmetrc region of turbulent boundary layer over the wall of convex cylinders placed in a water tunnel by using 2-color 4-beam fiber optics laser Doppler velocimetry. Measurements were made with three different diameters of cylinders with four different diameters of cylinders with four different diameter of the obstructions. The range of Reynolds number based on step height was between 5,000 to 25,200. The study demonstrates that the reattachment length decreases with decreasing cylinder radius and is always shorter than that for the two-dimensional backward-facing step flow at the condition of the same step height. It was also observed that the turbulent kinetic energy in the recirculating region increases with an increases in the radius of convex curvature. The measured velocity field suggests that the transverse curvature can effect definitely the formation of corner eddy.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권2호
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• pp.172-178
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• 2018

We propose a precise 3D endoscopic technique for medical and industrial applications. As the 3D measuring principle, the continuously scanning structured illumination microscopy (CSSIM), which enables to obtain 3D sectional images by the synchronous axial scanning of the target with the lateral scanning of the sinusoidal pattern, is adopted. In order to reduce the size of the probe end, the illumination and detection paths of light are designed as coaxial and a coherent imaging fiber bundle is used for transferring the illumination pattern to the target and vice versa. We constructed and experimentally verified the proposed system with a gauge block specimen. As the result, it was confirmed that the 3D surface profile was successfully measured with $16.1{\mu}m$ repeatability for a gauge block specimen. In order to improve the contrast of the sinusoidal illumination pattern reflected off on the target, we used polarizing optical components and confirmed that the visibility of the pattern was suitable in CSSIM.

• 동력기계공학회지
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• 제4권3호
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• pp.25-33
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• 2000

This study represents three-dimensional turbulent flow characteristics around an axial fan measured at the operating point ${\varphi}=0.32$, which is equivalent to the maximum flowrate region, by using three-dimensional fiber-optic type LDA system. This LDA system is composed of a 5 W Argon-ion laser, two optics in back-scatter mode, three BSA's, a PC, and a three-dimensional automatic traversing system. A kind of paraffin fog is used for laser particles in this study. Mean velocity profiles around an axial fan along the downstream radial distance show that the streamwise and the tangential components exist as a predominant velocity and have the maximum value at the radial distance ratio 0.8, while the radial component has a small scale distribution and its flow direction is inward except a part of blade tip. The turbulent intensity profiles show that the radial component exists the most greatly. And also the turbulent kinetic energy shows about 60% as a maximum value at the radial distance ratio 0.9. Moreover, the Reynolds shear stresses do not exist at upstream flow, but the streamwise and the radial components of them show about 20% as a maximum value at the radial distance ratio 0.9 at downstream flow.