• Composites Research
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• 제35권2호
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• pp.53-60
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• 2022

본 연구에서 액정성 에폭시인 Diglycidyl ether of terephthalylidene-bis-(4-amino-3-methylphenol) (DGETAM)을 사용해 경화제로는 아민계 경화제인 4,4'-diaminodiphenylethane (DDE)와 양이온 개시제인 N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH)를 사용하여 필름의 형태로 샘플을 제작하였다. 합성의 확인을 위하여 ¹H-NMR과 FT-IR을 사용하였고, DSC와 POM을 이용하여 DGETAM의 액정성을 확인하고, LFA를 사용하여 샘플의 열전도도를 측정하였다. 활성화 에너지는 TGA를 사용하여 등온 열분해를 진행해 측정한 데이터를 토대로 Arrhenius 식을 사용하여 구하였다. 에폭시 필름의 열전도도를 측정한 결과 DDE를 사용하였을 때, 더 높은 열전도도를 나타내었고, 5% 분해시 BPH를 사용한 필름과 유사한 활성화 에너지를 나타내는 것으로 보아, 열전도도가 열적 안정성에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.15-24
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• 2007

본 연구에서는 여러 지점의 온도를 동시에 측정할 수 있는 두 가지 온도 모니터링 기법을 소개하고 있다. 그 하나는 고유주소를 가지고 있는 온도센서로 구성된 온도센서 배열 케이블을 이용하는 기법이며, 다른 하나는 광섬유 센서를 이용하여 분포 온도를 측정하는 기법이다. 이 두 기법의 차이점은 다음과 같이 요약될 수 있다. 온도센서 배열 케이블은 온도센서가 위치하는 정확한 지점의 온도를 측정하게 된다. 그에 대한 온도 측정의 정밀도 및 분해능은 그 온도 센서의 성능에 따라 결정된다. 한편, 광섬유 센서는 레이저 펄스가 광섬유를 따라 보내질 때 생성되는 Raman 역산란파를 분석함으로써 온도를 측정하기 때문에 분포 개념의 온도를 측정하게 된다. 그에 대한 온도 분해능은 측정거리, 측정시간 및 온도측정 거리분해능에 따라 결정된다. 본 논문은 두 가지 온도 모니터링 시스템의 장단점을 비교함으로써 기술적이고 경제적인 측면에서 그의 응용분야를 면밀히 검토하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 두 기법을 이용한 다양한 실험을 실시하였다. 그 결과를 검토해 보면 온도센서 배열 케이블은 300m 범위 내의 지하수 흐름, 지열 분포 및 그라우팅 효과 검증에 적합할 것으로 판단되며 광섬유 센서는 상대적으로 긴 거리에 걸친 분포 온도에 대한 정보가 필요한 파이프 파인 감시, 터널 화재 감시 및 전력선 모니터링과 같은 분야에서 효율적으로 활용될 것이 기대된다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1627-1627
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• 2001

In this study, a newly constructed optical measurement system, whose main components were a parametric tunable laser and a near infrared photoelectric multiplier, was applied to detection of the information for the inside of Satsuma mandarin using time-of-flight near infrared spectroscopy (TOF-NIRS). The combined effects on the time resolved profile of sample diameter, sugar content, the wavelength of the laser beam, and the detection position of transmitted light were investigated in detail. The samples used were Satsuma mandarin (Citrus unshu $M^{ARC}$.) (location: Wakayama, Japan) having the diameters of 50-84 mm. The sugar content measured by a refractometer varied from 9.9 to 16.3 Brix%. Equator of sample was irradiated vertically with the pulsed laser, and transmitted output power was measured on the restricted position of the equator using the optical fiber cable. The sampling time and the number of averaging the output power were 100 ns and 100 times, respectively. The variation of the attenuance of peak maxima At, the time delay of peak maxima t and the variation of full width at half maximum w were strongly dependent on the detection position and the wavelength of the laser beam. At, t and w increased gradually as the sample diameter increased to be much absorbed and vigorously scattered. On the other hand, each optical parameter had a tendency to increase as the sugar content increased. Such behavior was remarkable when the transmitted light was detected at the side face of a sample. When we apply TOF-NIRS to detection of the information for the inside of fruit with high moisture content like Satsuma mandarin, it is very important to give attention to the difference in the scattered light within tissues and the semi-straightly propagated light. Furthermore, we tried to express the resulting phenomena by using a model samples composed of water, sucrose, and milk. The variation of the time resolved profile is strongly governed by the combination of the light absorption component, scattering medium, and refractive index.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1626-1626
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• 2001

In this study, a newly constructed optical measurement system, whose main components were a parametric tunable laser and a near infrared photoelectric multiplier, was applied to detection of the information for the inside of Satsuma mandarin using time-of-flight near infrared spectroscopy (TOF-NIRS). The combined effects on the time resolved profile of sample diameter, sugar content, the wavelength of the laser beam, and the detection position of transmitted light were investigated in detail. The samples used were Satsuma mandarin (Citrus unshu $M_{ARC}$.) (location: Wakayama, Japan) having the diameters of 50-84 mm. The sugar content measured by a refractometer varied from 9.9 to 16.3 Brix%. Equator of sample was irradiated vertically with the pulsed laser, and transmitted output power was measured on the restricted position of the equator using the optical fiber cable. The sampling time and the number of averaging the output power were 100 ns and 100 times, respectively. The variation of the attenuance of peak maxima At, the time delay of peak maxima $\Delta$t and the variation of full width at half maximum Δw were strongly dependent on the detection position and the wavelength of the laser beam. At, $\Delta$t and $\Delta$w increased gradually as the sample diameter increased to be much absorbed and vigorously scattered. On the other hand, each optical parameter had a tendency to increase as the sugar content increased. Such behavior was remarkable when the transmitted light was detected at the side face of a sample. When we apply TOF-NIRS to detection of the information for the inside of fruit with high moisture content like Satsuma mandarin, it is very important to give attention to the difference in the scattered light within tissues and the semi-straightly propagated light. Furthermore, we tried to express the resulting phenomena by using a model samples composed of water, sucrose, and milk. The variation of the time resolved profile is strongly governed by the combination of the light absorption component, scattering medium, and refractive index.

• 한국재료학회지
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• 제17권7호
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• pp.390-395
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• 2007

We systematically investigated the effects of InAs coverage variation, two-step annealing and an asymmetric InGaAs quantum well (QW) on the structural and optical characteristics of InAs quantum dots (QDs) by using atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence (PL) measurement. The transition of size distribution of InAs QDs from bimodal to multi-modal was noticeably observed with increasing InAs coverage. By means of two-step annealing, it is found that significant narrowing of the luminescence linewidth (from 132 to 31 meV) from the InAs QDs occurs together with about 150 meV blueshift, compared to as-grown InAs QDs. Finally, the InAs QDs emitting at longer wavelength of $1.3\;{\mu}m$ with narrow linewidth were grown by an asymmetric InGaAs QW. The excited-state transition for the InAs QDs with an asymmetric InGaAs QW was not noticeably observed due to the large energy-level spacing between the ground states and the first excited states. The InAs QDs with an asymmetric InGaAs QW will be promising for the device applications such as $1.3\;{\mu}m$ optical-fiber communication.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.216-222
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• 2006

전력시스템의 비정상적 동작에 의한 열적 현상을 감지하기 위하여 준분배형 광섬유격자 온도센서를 구현하였다. 2개의 기준격자와 4개의 센서격자를 사용하고, Fabry-Perot 가변파장필터를 사용하여 반사파장의 변화를 측정함으로써 각 센서 위치에서의 온도변화를 관측하였다. 측정의 정밀도를 높이기 위하여 광검출기의 신호를 가우시안 cure-fitting 알고리즘으로 처리한 후 계산된 파형에서 피크를 검출하였다. 실험을 통하여 기존의 피크검출방식에 비하여 높은 정밀도를 얻었으며, 반사 스펙트럼이 왜곡된 광섬유격자 센서의 출력검출에서도 뛰어난 오차보상 특성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 2 Hz의 대역폭에서 $0.3^{\circ}C$의 정밀도를 얻었고, thermocouple 기준온도계와 비교한 온도측정실험에서 약 0.37 %의 선형화오차를 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.317-323
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• 2022

본 논문에서는 투명한 물질의 두께를 측정하기 위한 방법으로 기하 위상 렌즈 기반의 색공초점 센서를 개발하고, 성능 개선을 위한 보정 방법을 제시한다. 일반적인 색공초점 센서의 복잡한 설계로 인한 한계를 극복하기 위해, 기하 위상 렌즈를 이용하여 전체 시스템의 크기를 줄이고, 시스템 오차를 보상하기 위한 파장 첨두 위치 추출 방법과 계통 오차 제거 방법을 설명한다. 색공초점 센서를 이용하여 투명한 물질의 두께를 측정하기 위한 이론을 설명하고, 이를 사파이어 및 BK7 물질의 두께를 측정함으로써 실험적으로 검증한다. 색공초점 센서를 이용한 두께 측정 방법은 기존의 간섭계 및 공초점 센서의 방법들에 비해 측정 속도가 빠르고, 분산 등에 의한 두께 측정 영역 제한이 없기 때문에 많은 응용이 가능하다.

• 한국해양공학회지
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• 제35권4호
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• pp.266-272
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• 2021

Mooring systems are among the most important elements employed to control the motion of floating offshore structures on the sea. Considering the use of polymer material, a new method is proposed to address the creep characteristics rather than the method of using a tension load cell for measuring the tension of the mooring line. This study uses a synthetic mooring rope made from a polymer material, which usually consists of three parts: center, eye, and splice, and which makes a joint for two successive ropes. We integrate the optical sensor into the synthetic mooring ropes to measure the rope tension. The different structure of the mooring line in the longitudinal direction can be used to measure the loads with the entire mooring configuration in series, which can be defined as SMART (Smart Mooring and Riser Truncation) mooring. To determine the characteristics of the basic SMART mooring, a SMART mooring with a diameter of 3 mm made of three different polymer materials is observed to change the wavelength that responds as the length changes. By performing the longitudinal tension experiment using three different SMART moorings, it was confirmed that there were linear wavelength changes in the response characteristics of the 3-mm-diameter SMART moorings. A 54-mm-diameter SMART mooring is produced to measure the response of longitudinal tension on the center, eye, and splice of the mooring, and a longitudinal tension of 100 t in step-by-step applied for the Maintained Test and Fatigue Cycle Test is conducted. By performing a longitudinal tension experiment, wavelength changes were detected in the center, eye, and splice position of the SMART moorings. The results obtained from each part of the installed sensors indicated a different strain measurement depending on the position of the SMART moorings. The variation of the strain measurement with the position was more than twice the result of the difference measurement, while the applied external load increased step-by-step. It appears that there is a correlation with an externally generated longitudinal tensional force depending on the cross-sectional area of each part of the SMART mooring.

• 보존과학회지
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• 제37권6호
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• pp.617-625
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• 2021

울주군 대곡리 일대의 대곡천은 가지산 도립공원에서 양산단층을 가로질러 태화강 합류지점에 이르는 계곡과 암반이 발달된 지역이다. 계측할 반구대 암각화 암반은 광물학적 풍화, 절리, 하부의 세굴이나 공동이 확인되었다. 본 계측은 반구대 암각화가 세겨진 암반의 절리면을 대상으로 단기간 계측을 수행하였다. 기존 광섬유를 이용한 계측값(Ch4 150 ㎛)과 비교하여 비부착, 비접촉식 계측기는 300㎛의 변위값이 계측되었다. 향후, 시간대별 조도값에 적합한 HSV값의 적용과 다양한 계측경험이 누적될 경우, 본 계측기는 다양한 문화재에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 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.