• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.385-389
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• 2003

To make high speed spindle system work properly, sensors with outstanding resolution and dynamic characteristics are essential. An optical fiber displacement sensor is based on simple principles. Electrical signal responds to the optical flux change due to the displacement change between a target and a sensor probe. In this paper, the performance of optical fiber displacement sensor has been investigated according to properties of optical fiber Firstly, optical loss has been measured before and after polishing optical fiber endface. Secondly, allowance of optical fiber bending has been tested. thirdly sensitivity and linear range of the sensor has been found out according to the shape of cross section of optical fiber.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.131-136
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• 2003

Five expensive sensors are necessary to control a magnetic bearing system. The sensor price rate of magnetic bearing system is high. So it is necessary that cheap and good sensor is developed. The optical fiber displacement sensor is adaptive to satisfy this condition. We can design magnetically suspended spindle based on static characteristic of optical fiber displacement sensor developed. The controller can be designed by decoupled feedback PD. Therefore, it is simpler than any other controller comparatively.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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• pp.556-565
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• 2003

Light losses in optical fibers are investigated by a fiber optic OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) sensor system to develop fiber optic probes for structural displacement measurement. The displacement sensitivity was determined by the measurements of fiber-bending loss according to the gage length changes of the displacement sensor. The fiber optic displacement probe was manufactured to verify the feasibility of the structural displacement measurement.

• 한국공작기계학회:학술대회논문집
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• 한국공작기계학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.376-380
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• 2004

This paper is to develop an optical ruer displacement sensor for monitoring high speed spindle. Proper magnitude of optical power as well as amplification of output signal are necessary to improve sensitivity of the sensor. In this paper, to meet the need of improvement of the sensor resolution, we choose proper optical power and amplification level through speculating on optical power of a laser diode.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권12호
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• pp.27-32
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• 2002

The intensity modulated type (reflective method) optical fiber sensor is a well -known method and widely applied to the displacement measurements and other industrial purposes. This type sensor has the advantages of relatively cheap cost, small sensor size and easiness of operation. The sensitivity of the sensor is very dependent of several error terms; the variation in the intensity of the light source and the changes in the surface reflectivity of the object. An optical fiber coupled displacement probe with a new compensation method is presented in this paper. The proposed displacement sensor can measure the displacements of the target surface independent of surface reflectivity error that is caused by the materials and surface processing grade.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권8호
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• pp.50-56
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• 2005

This paper is described a development of an optical fiber displacement sensor. The optical fiber sensor using an intensity modulated measures the displacement between target and sensor. A prototype sensor is composed of a transmitting part, a receiving part and a signal processing circuit. The experiment was conducted not only the sensor performance but also factors that affect intensity. The main performance of this sensor is resolution of 0.37um and the non-linearity $0.7\%$ FS and the dynamic bandwidth of about 6.3kHz. As a result of rotation test, the prototype sensor showed an equivalent performance to a commercial eddy current sensor.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.500-506
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• 2006

본 논문은 광강도 변조방식 광섬유 변위센서의 측정 메커니즘을 수식적으로 모델링하여 측정영역과 감도를 원하는 목적에 따라 유연하게 조정할 수 있는 설계모델을 제안하고 있다. 유도된 모델은 스텝 인덱스 광섬유를 적용한 경우로 제한되고 광섬유 센서의 변위 응답영역 중 front slope 측정영역 해석에 초점을 맞추었다. 또한 광섬유 설계 시 유도된 모델 적용이 용이하도록 수치적분 방식의 해석 프로세스를 소개하고 있다. 제안된 모델과 프로세스는 기본 설계변수 별로 실험결과를 통해 비교검증 되었다. 끝으로 검증된 모델을 통해 기본 설계변수에 따른 광섬유 변위센서의 변위응답 특성 경향을 분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.415-422
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• 2004

교량과 각종 건물을 비롯한 대형 토목 구조물에서 발생하는 수 mm의 변위를 한 개의 광섬유로 간편하게 측정하기 위하여 광커넥터에서 반사가 굽힘 손실에 의하여 변하는 현상을 이용한 새로운 다중화된 광섬유 변위센서를 제안하고 실험하였다. 한 쌍의 광커넥터 양끝에서 반사광의 신호차이가 두 광커넥터 사이에서 발생한 굽힘 변위에 의해서 달라지는 것을 Optical Time Domain Reflectometer로 측정하여 선형으로 그 변화가 측정되는 변위센서를 만들고, 이 센서 4개를 직렬형으로 배열하여 여러 지점의 변위를 동사에 측정이 가능한 다중화 센서 시스템을 구성하고 실험하였다. 그 결과 이 변위센서를 이용하면 4개 지점에서 각각 최대 6 mm까지의 변위를 6%의 오차범위 내에서 0.9942의 선형성을 가지고 변위를 측정할 수 있음을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.350-355
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• 2005

광섬유 OTDR (Optical Time Domain Reflectometry) 센서로 사회 기반 구조물의 변위를 측정하기 위한 탐촉자를 개발하였다. 광섬유 OTDR 변위 센서의 외부에서 주어지는 변위에 따라 광손실을 일으키는 굽힘부와 상용 광섬유 커넥터로 구성되었다. 이렇게 구성된 탐촉자는 광커넥터의 양끝에서 반사되는 빛의 신호차이가 커넥터들 사이에서 발생하는 굽힘 변위에 의해서 달라지는 것을 OTDR 센서 본체로 측정하여 변위 변화를 알아낼 수 있도록 하였다. 또한 수 cm의 변위를 일으키는 구조물의 변위를 측정하기 위하여 동일한 단일모드 광섬유에서 이 센서 탐촉자 5개를 직렬형으로 배열하여 사용할 수 있는 다중화된 굽힘 손실형 단일모드 광섬유 변위센서를 제안하고, 이 센서 탐촉자들을 사용하여 다중화 실험을 수행하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.478-481
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• 1995

This paper presents the system demonstrator for an optical fiber sensor system developed as a technological evaluator suitable for generic sensric sensing applications. The new type of fiber-optic sensor employed a diaphragm displacement transforms pressure into optical intensity. Form this sensing technique, we can know the variation of source intensity, the loss of a optical fiber, and the reflectivity of the diaphragm surface. Experimental results are applied to the low-pressure transducer suitable for measuring miniature pressure.