• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.309-316
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• 2007

주파수영역 광 간섭 단층촬영 시스템을 위한 파장가변 광원과 주파수 보정(calibration)을 위한 신호처리계를 구현하였다. 제작된 레이저의 평균출력을 부스터(booster) 반도체 광 증폭기를 이용하여 14 mW까지 증폭시키고, 레이저 스펙트럼의 편이(shift)를 보상하였다. 패브리-페롯 에탈론(Fabry-Perot etalon)과 디지털 신호처리(digital signal processing)로 신호처리계를 제작함으로서 파장가변광원의 속도가변에 따른 비트주파수(beat frequency)의 넓어짐을 보정하였다. 제작된 광 간섭 단층촬영 시스템은 종방향 주사속도 154.4 kHz, 측정깊이 0.95 mm, 종방향 분해능 $12{\pm}0.37{\mu}m$의 특성을 가진다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.606-613
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• 2019

본 논문에서는 파장 스위핑 레이저의 평탄 스위핑을 자동 유지하기 위한 새로운 방식을 제안하였다. 이 방식이 적용된 레이저의 제작 및 실험을 통하여 5시간이 경과하여도 평탄 스위핑 특성이 잘 유지되고 있음을 관찰하였다. 그리고 56nm의 스위핑 범위, 1kHz의 스위핑 주파수, 그리고 8.8mW 의 광 출력 파워도 확인하였다. 제안된 방식은 기존에 스위핑 레이저를 장시간 구동시킬 때 불가피하던 수동 편광 조절의 번거로움을 해소시키고 이 과정에서 요구되던 고가 광 스펙트럼 분석기의 사용을 배제시킨다.

• 센서학회지
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• 제29권6호
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• pp.412-419
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• 2020

In this study, a PID control method for sweeping automatic linearization of a wavelength swept laser is proposed. First, the closedloop transfer function embodying the PID control is derived. Through the simulation of the function, K_p = 0.022, K_i = 0.008, K_d = 0.002 were obtained as the best PID coefficients for fast linear sweeping. The performance test using the PID coefficients showed that linear sweeping was held up well with a 98.7% decrement in nonlinearity after the 10th feedback, and 45 nm sweeping range, 1 kHz sweeping frequency, and 8.8 mW average optical power were obtained. The equipment consists of a fiber Bragg grating array, an optical-electronic conversion circuit, and a LabVIEW FPGA program. Every 5s, automatic feedback and PID control generate a new compensated waveform and produce a better linear sweeping than before. Compared with nonlinear sweeping, linear sweeping can reduce the cumbersome and time-consuming recalibration processes and produce more accurate measurement results.

• 센서학회지
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• 제22권1호
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• pp.84-88
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• 2013

In this paper, the low price signal generator with capability of frequency high-resolution and variable sync pulse has implemented. It fulfils well the requirements for SS-OCT of the frequency resolution less than 1Hz, frequency stability of ${\leq}{\pm}0.5Hz$/10 min and variable sync pulse output timing. Through its performance test applied to wavelength swept laser, 120 nm sweeping range and 10 mW average optical power were obtained. This shows that the realized sine-wave generator can replace the commercial high cost and high performance signal generators employed by current SS-OCT systems.

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.36-42
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• 2008

PZT형 파장가변 필터를 이용하여 파장스윕(wavelength-swept) 광원을 구성할 때 발진파장의 변화율을 일정하게 하려면 필터의 이력(hysteresis)특성을 알아야 한다. 이력특성을 무시하고 필터를 구동할 경우 파장스윕 광원을 사용하는 optical frequency domain reflectometry(OFDR) 시스템의 분해능이 떨어진다. 광스펙트럼 분석기(OSA)를 이용하여 필터의 이력특성을 측정할 수도 있지만 측정시간이 너무 길고 실제 구동조건에서의 이력특성은 측정할 수 없다는 문제가 있어 실제 구동조건에서 필터의 이력특성을 고속으로 측정할 수 있는 OFDR의 원리에 기초한 이력 측정법을 제시하였다. 파장스윕 광원과 간섭계, 신호처리 장치, 그리고 PC 프로그램으로 구성된 고속 이력측정장치를 구현하고, 이를 사용하여 필터 구동조건에서의 이력특성을 측정하였다. 마지막으로 측정된 이력특성을 파장스윕광원의 구동에 적용하여 선형적 파장변화를 얻음으로써 새로운 이력측정법의 유효성을 검증하였다.

• 센서학회지
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• 제24권6호
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• pp.398-403
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• 2015

In this paper, the sine-wave and trigger pulse generator with capability of frequency high-resolution and time-variable trigger edge has implemented. It fulfills well the requirements for SS-OCT with frequency resolution of 1 Hz, frequency stability of ${\leq}{\pm}0.03Hz$ and time-variable trigger edge. Through its performance test applied to the wavelength swept laser, 90 nm, sweeping range and 10mW average optical power were obtained. This showes that the realized generator can replace the commercial high cost and high performance signal generators employed by current SS-OCT systems.

• 한국광학회지
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• 제28권1호
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• pp.22-27
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• 2017

본 논문에서는 음향광학 파장선택 필터(acousto-optic tunable filter) 기반의 파장훑음 레이저(wavelength swept laser)를 이용한 시간-인코딩 근적외선 분광 기술(time-encoded near-infrared spectroscopy)을 제안하였다. 파장훑음 레이저는 800 nm 근처 영역에서 이득 스펙트럼을 가지는 반도체 광 증폭기(semiconductor optical amplifier)를 기반으로 제작되었으며, 음향광학 파장선택 필터를 공진기 내부에 삽입함으로써 음향광학 파장선택 필터에 인가되는 전기적 라디오주파수에 따라 출력 파장을 선택할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 종래의 기술인 백색광 분광기 기반의 검출부 분광 근적외선 분광 기술과 제안된 파장훑음 레이저 기반의 광원부 분광 근적외선 분광 기술을 각각 이용하여 근적외선 흡수 염료 샘플의 흡광도를 각기 측정하여 실험적으로 비교함으로써 본 연구에서 제안하는 음향광학 파장선택 필터 기반 파장훑음 레이저를 이용한 근적외선 분광 기술의 특성을 증명하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권3호
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• pp.341-348
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• 2009

We report the development of full-field swept-source optical coherence tomography (SS-OCT) in the wavelength range of 815-870 nm using a unique combination of super-luminescent diode (SLD) as broad-band light source and acousto-optic tunable filter (AOTF) as a frequency-scanning device. Some new applications of full-field SS-OCT in forensic sciences and engineering materials have been demonstrated. Results of simultaneous topography and tomography of latent fingerprints, silicon microelectronic circuits and composite materials are presented. The main advantages of the present system are completely non-mechanical scanning, wide-field, compact and low-cost.

• 비파괴검사학회지
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• 제27권3호
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• pp.246-254
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• 2007

The scanning laser source (SLS) technique is a promising new laser ultrasonic tool for the detection of small surface-breaking defects. The SLS approach is based on monitoring the changes in laser-generated ultrasound as a laser source is scanned over a defect. Changes in amplitude and frequency content are observed for ultrasound generated by the laser over uniform and defective areas. The SLS technique uses a point or a short line-focused high-power laser beam which is swept across the test specimen surface and passes over surface-breaking or subsurface flaws. The ultrasonic signal that arrives at the Rayleigh wave speed is monitored as the SLS is scanned. It is found that the amplitude and frequency of the measured ultrasonic signal have specific variations when the laser source approaches, passes over and moves behind the defect. In this paper, the setup for SLS experiments with full B-scan capability is described and SLS signatures from small surface-breaking and subsurface flaws are discussed using a point or short line focused laser source.

• 센서학회지
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• 제30권6호
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• pp.420-428
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• 2021

In this study, linearized sweeping of a wavelength sweeping laser was realized. This technique was used to measure the strain on a fiber Bragg grating(FBG) sensor. For linear sweeping, PID control over the wavelength difference between linear and nonlinear sweeping was employed. The performance test showed that linear sweeping with a 46 nm range and a 1 kHz frequency held up well with a 99.5 % decrement in nonlinearity after the 120th feedback. When attached to a strain gage, the FBG sensor registered strain that matched the data sheet within a difference of 4.5[με]. Altogether, linear sweeping can play a leading role in monitoring a safety of large SOC structures as well as in other wavelength sweeping laser related fields.