• 한국통신학회논문지
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• 제30권8A호
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• pp.697-704
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• 2005

온도보상 패키지를 적용하여 1000Hz 채널간격을 갖는 DWDM용 8채널 광다중화기를 제작하였다. 8채널 광다중화기는 전광섬유형 Mach Zehnder 간섭계(MZI)를 3단으로 다단 연결하여 제작되었으며, 광 다중화기 채널별 출력파장의 삽입손실을 균일하게 하기 위하여 파장에 대한 삽입손실변화가 적은 파장무의존형 커플러(WFC)를 이용하여 전광섬유형 MZI를 제작하였다. 전용 제작 장치를 이용하여, 전광섬유형 MZI를 제작하였으며, 미세한 파장을 조절하기 위해서, $CO_2$ 레이저를 이용하였다. 광 다중화기의 출력중심파장이 주위온도변화에 영향을 받지 않도록 하기 위해서 별도의 외부 온도제어기를 사용하지 않은 온도보상 패키지가 적용되었다. 제작된 8채널 광 다중화기는 평균 삽입손실 2.1dB, 5.5dB에서의 통과대역폭이 0.8nm 이며, 2.1dB의 채널 Crosstalk를 갖는 특성을 얻을 수 있었다. 이때 편광의존 손실은 0.06dB이며, $60^{\circ}C$ 정도의 주위온도 변화에 대해서 출력파장 0.05nm이내에서 변하도록 제작할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.333-339
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• 1997

클래딩 지름이 다른 광섬유 브래그 격자를 용융 접착하여 스트레인과 온도를 분리하여 측정할 수 있는 센서를 구성하였다. 굵기차에 의해서 스트레인에 대한 각 브래그 파장 변화량은 서로 다르며, 동일한 모재(perform)에서 생산된 광섬유를 사용하였으므로 온도에 대한 파장 변화량은 같았다. 두 브래그 파장의 변화량을 측정하고 잘 정의된 행렬함수에 대입하여, 가해진 스트레인과 온도의 양을 분리하여, 계산할 수 있었다. 0-1500 .mu.strain, 20-100.deg. C 범위의 스트레인과 온도 변화를 가하면서 제작된 센서의 특성을 관측하였고, 브래그 파장 변화를 측정하여 계산한 결과, 온도계와 마이크로미터 값에 비하여 10% 이내의 측정오차를 얻을 수 있었다. 스트레인의 측정 정일도를 높이기 위해서 일정한 광경로차를 갖는 마하젠더 간섭계를 이용하여 두 격자의 상대 파장변화를 간섭 신호의 크기변화로 변환하는 새로운 방법을 제안하였으며, 시스템을 구축하여 실험한 결과로 온도에 무관하게 분광분석기에 비항 80배 이상 향상된 스트레인 측정 정밀도를 얻을 수 있었다.

• 광학세계
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• 통권143호
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• pp.30-45
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• 2013

미국 QED Technologies(이하 QED)가 세계 최초로 상용화한 자기유동유체연마장치(이하 MRF$^{(R)}$-Magnetorheological (Fluid) Finishing)는 역시 QED가 개발한 간섭계 응용장비인 SSI$^{(R)}$(Subaperture stitching interferometer)와 같이 운용하면 1um 이하의 나노광학산업에서 ${\lambda}/10$ 또는 ${\lambda}/100$ 이상 더 정밀한 영역을 손 쉽게 제조할 수 있는 획기적인 공정을 가능하게 한다. 이러한 능력 때문에 미국, 유럽 및 일본 등의 첨단광학회사들은 96년 상업화된 이후 MRF$^{(R)}$와 SSI$^{(R)}$ 공정을 앞다투어 도입하며 기존공정이 지니고 있던 많은 한계들을 극복했다. 우리나라의 MRF와 SSI의 도입은 선진국에 비해 10년 이상 늦어진 2008년에 이르러서야 최초의 장비가 도입되었으며 이후 꾸준히 그 응용분야가 확장되어 가고 있다. 2012년에는 한국천문연구원과 그린광학에 SSI의 최신장비인 ASI(Aspheric Stitching Interferometer)와 MRF가 각각 도입됐다. 이를 계기로 해서 한국사무소에서 제안을 하여 QED사의 총괄대표이사인 Dr. Andrew Kulawiec, 응용기술부장인 Paul Dumas, QED 한국사무소의 오한석 박사와 신지식 박사가 그간의 기술동향을 발표하는 기술강연회가 지난 2012년 10월 23일 개최되었다. 한국천문연구원, 그린광학과 한국광학기기산업협회의 후원으로 한국천문연구원 은하수홀에서 개최된 이번 강연회에서는 다음과 같은 세가지 주제를 다루었다. 1. MRF의 원리 및 응용분야의 현황과 장비개발 현황 2. SSI의 원리 및 응용분야의 현황과 장비개발 현황 3. 광학설계와 가공실현성에 도움이 되는 비구면을 표현하는 새로운 식 Q-Polynominal 이번 강연회는 특히 QED의 공정 및 장비개발자들이 직접 참가한 기술강연회로 지난 2004년 및 2008년에 열린 기술강연회와 차별화되며, 25개 업체 약 50여 명이 참석하여 성황리에 마무리되었다. 향후 국내의 사용자 그룹에 대한 세미나를 정기적으로 개최해 QED의 첨단광학기술에 대한 정보교환의 장을 확대할 예정이며, 기술강연회도 가능한 한 정기화할 예정이다. 이번 강연회의 주제 중 우선 MRF와 SSI에 대한 논의를 광학세계 1월호에 소개하고자 한다.

• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1374-1377
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• 2018

우리는 Hong-Ou-Mandel 간섭 실험에서 95% 간섭가시도를 획득했다. 지난 연구에서 56% 가시도를 획득한 것에 비하면 획기적으로 가시도가 개선되었다. 우리는 제1형 자발적 매개 하향 변환 목적으로 제작된 ${\beta}$-Barium Borate 단결정에 405 nm 단일모드 연속 발진 레이저를 주사하여 만들어진 쌍둥이 광자쌍을 표준적인 Hong-Ou-Mandel 간섭광학계를 거치게 한 후 다이오드 기반 단일광자 계수기와 자체적으로 제작한 동시계수기에 의해 간섭신호를 측정했다. 지난 연구와 이번 연구의 가장 큰 차이점은 광자를 집광하는데 단일모드 광섬유를 사용했다는 점이다. 단일모드 광섬유는 중심부 크기가 매우 작기 때문에 광결정에서 발생하는 여러 서로 다른 모드 광자 사이의 우연한 동시계수를 억제시키는 공간 필터역할을 함으로써 가시도가 개선된 것으로 보인다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 춘계학술대회논문집
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• pp.81-84
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• 2007

In this paper, fiber optic sound and vibration monitoring sensor which is latticed shape structure based on Sagnac interferometer is fabricated and tested in laboratory conditions. To detect external vibrations surface mounted fibers on the latticed steel wire fence with a dimension of 170cm by 180cm is used. To detect external sound frequency the tightened fiber optic itself wire netting fence with a dimension of 50cm by 50cm is used. Experiments for the detection of the excited vibration and sound signals were performed. A small vibrator induced external vibration signal and it is applied to the latticed structure in the range of 100Hz to several kHz. External sound signal applied to the fiber optic sensor net using non-directional sound speaker. The detected optical signals were compared and analyzed to the detected both accelerometer and microphone signals in the time and frequency domain. Based on the experimental results, distributed fiber optic sensor using Sagnac interferometer detected effectively external vibration and sound signal and had a good performance. This system can be expanded to the monitoring of a significant system and to the structural health monitoring system.

• 한국광학회지
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• 제7권1호
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• pp.37-43
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• 1996

횡자장하에서 Zeeman 안정화된 He-Ne 레이저를 광원으로 한 두 종류의 공기굴절율 측정용 간섭계를 설계.제작하였다. 제작된 간섭계는 레이저 광속이 진공조와 기체조를 2번 혹은 4변 지나도록 설계하여 분해능을 향상시켰으며 그 경로가 진공조를 중심으로 대칭적으로 지나도록 설계하여 열적인 변형 및 기계적인 진동에 강한 특성을 갖도록 하였다. 진공조와 기체조 사이의 광로차를 위상각 검출 방식의 heterodyne 간섭계로 측정하므로써 homodyne 간섭계에서 발생되는 간섭무늬 해석 오차를 최소화시켜 공기굴절율 측정의 정확도를 향상시켰다. 제작된 두 굴절율계를 이용하여 여러 조건에서 공기굴절율을 측정한 결과 평균값에서의 상호 편차는 $2\times10^{-8}$ 이하였으며 Edlen공식을 이용한 굴절율계와의 편차는 $1\times10^{-7}$ 이하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.626-633
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• 2012

In this paper, sound pressure sensitivity of the fiber optic acoustic sensor according to sensor direction and mandrel material were investigated experimentally. Three different directions were selected as stand, lay, and hole. Hollow cylinder type mandrel dimension is 30 mm in outer diameter, 45 mm in length, and 2 mm in thickness, and about 50 m optical fibers were wounded on the surface of the mandrel. Non-directional sound speaker was used as a sound source. Sagnac interferometer and single mode fiber, a laser with 1,550 nm in wavelength, $2{\times}2$ coupler were used. Based on the experimental results, lay direction's sensitivity is the highest in the frequency range of 2 kHz~4 kHz. 'PTFE+carbon' material is more sensitive than PTFE in the frequency range of 5 kHz~20 kHz. Sound pressure detection sensitivity depends on the mandrel direction and material under certain frequency.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권8호
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• pp.726-733
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• 2004

On-line phase tracking of an extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) and experimental vibration control of a composite beam with a sensing-patch are investigated. We propose a sensing-patch for the compensation of the interferometric non-linearity. In this paper. a sensing-patch that comprises an EFPI and a piezo ceramic(PZT) is fabricated and the characteristics of the sensing-patch are experimentally investigated. A simple and practical logic is applied for the real-time tracking of optical phase of an interferometer Experimental results show that the proposed sensing-patch does not have the non-linear behavior of conventional EFPI and hysteresis of piezoelectric material. Moreover, it has good strain resolution and wide dynamic sensing range. Finally, the vibration control with the developed sensing-patch has been performed using Fuzzy logic controller, and the possibility of sensing-patch as a sensoriactuator is considered.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제6권1호
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• pp.17-26
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• 2005

An optical phase tracking technique for an extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) is proposed in order to overcome interferometric non-linearity. Basic idea is utilizing strain-rate information, which cannot be easily obtained from an EFPI sensor itself. The proposed phase tracking system consists of a patch-type EFPI sensor and a simple on-line phase tracking logic. The patch-type EFPI sensor comprises an EFPI and a piezoelectric patch. An EFPI sensor itself has non-linear behavior due to the interferometric characteristics, and a piezoelectric material has hysteresis. However, the composed patch-type EFPI sensor system overcomes the problems that can arise when they are used individually. The dynamic characteristics of the proposed phase tracking system were investigated, and then the patch-type EFPI sensor system was applied to the active suppression of flutter, dynamic aeroelastic instability, of a swept-back composite plate structure. The proposed system has effectively reduced the amplitude of the flutter mode, and increased flutter speed.

• 한국광학회지
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• 제12권4호
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• pp.251-256
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• 2001

Mach-Zehnder 간섭계에 매개하향변환과정에서 발생한 광자쌍을 입사시켰을 때 두광자의 상관관계가 간섭계의 분해능에 미치는 영향을 Bayes 정리에 근거한 전산 시늉으로 분석하였다. 발생과정에서 두광자는 100%의 상관관계를 가지지만 진행중에 반사, 흡수, 산란 등에 의해 소멸되므로 상관관계가 감소하고, 이러한 상관관계의 감소는 간섭계의 위상분해에 있어서 저하를 가져오는 주요 요인이되며, 또한 간섭계의 분해능은 검출기의 양자효율에 관련됨을 확인하였다. 전산시늉으로 얻은결과, 간섭계의 위상치가 적을수록 위상정밀도는 좋아지고 위상차가 증가할수록 위상의 불확정도는 점점 증가하는 경향을 나타내었다.