• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제10권2호
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• pp.86-94
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• 2009

This paper deals with the creation of a new, low-cost point/position tracking system that can measure deformations in engineering structures with simple commercially widespread cameras. Though point tracking systems do exist today, such as Stereo Pattern Recognition (SPR) and Projection Moir$\acute{e}$ Interferometry (PMI) systems, they are far too costly to use to analyze small, simple structures because complex optical components such as large flashes, high-resolution cameras and data acquisition systems with several computers are required. We developed a point tracking system using commercial cameras. This system used IR LEDs and commercial IR CCD cameras to minimize the interference posed by other extraneous light sources. The main algorithm used for this system is an optical point tracking algorithm, which is composed of the point extraction algorithm and the point matching algorithm for 3-D motion estimation. a series of verification tests were performed. Then, the developed point tracking system was applied to measure deformations of an acrylic plate under a mechanical load. The measured deformations of the acrylic plate matched well with the numerical analysis results. The results indicate that the developed point tracking system is reliable enough to measure continuous deformed shapes of various engineering structures.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권3호
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• pp.236-241
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• 2001

스페클 패턴은 다중모드 광섬유 내를 전파하는 모드 사이의 간섭현상 때문에 발생하는 검은 무늬로서, 외부 섭동 (perturbation)의 크기에 따라 패턴이 바뀌게 된다. 이 현상을 이용하여 본 연구에서는 스페클 센서를 제작하여 실험을 통해 시설물을 원거리, 실시간 원격 감시가 가능하고 매우 민감한 침입자 센서로 응용 가능함을 확인하였다. 본 연구에서는 감도를 높이고 구조를 간단하게 하기 위해, 공간필터를 사용하는 대신 광검출기 홀더를 길이 가변이 가능하도록 지그를 제작하여 사용하였으며, 정류기와 FVC를 사용하여 외부 섭동의 지속시간과 크기를 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.50-55
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• 1999

Separate confinement heterostructure(SCH) 구조를 갖는 InGaAs/InGaAsP 다중양자우물구조의 상호섞임을 이용하여 광도파로를 제작하였다. 광도파로는 $CH_4/H_2$ 혼합가스를 이용한 반응성 이온 식각 방식으로 제작하였으며, 제작된 광도파로는 폭이 $5{\mu}m$이고, 식각 깊이가 $1.2{\mu}m$이다. 광도파로의 전송손실은 tunable laser를 이용한 Fabry-Perot 간섭현상을 이용하여 측정하였다. $800^{\circ}C$, 30s 열처리한 후 제작된 광도파로는 1550,nm TE 모드에서 3.76dB/cm, TM 모드에서 3.95dB/cm의 전송손실을 보였다. 이 전송 손실은 지금까지 ,IFVD를 이용해 제작한 광도파로와 비교해서 매우 작은 값이다. 따라서, 이 방법은 광도파로등의 수동소자와 전자소자의 집적에 응용될 수 있다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제55권12호
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• pp.511-517
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• 2006

The key issues in high power, high energy applications such as electromagnetic launchers include safety, reliability, flexibility, efficiency, compactness, and cost. To explore some of the issues, a control scheme for a large current wave-forming was designed, built and experimentally verified using a 2.4MJ pulse power system (PPS). The PPS was made up of eight capacitors bank unit, each containing six capacitors connected in parallel. Therefore there were 48 capacitors in total, with ratings of 22kV and 50kJ each. Each unit is charged through a charging switch that is operated by air pressure. For discharging each unit has a triggered vacuum switch (TVS) with ratings of 200kA and 250kV. Hence, flexibility of a large current wave-forming can be obtained by controlling the charging voltage and the discharging times. The whole control system includes a personal computer(PC), RS232 and RS485 pseudo converter, electric/optical signal converters and eight 80C196KC micro-controller based capacitor-bank module(CBM) controllers. Hence, the PC based controller can set the capacitor charging voltages and the TVS trigger timings of each CBM controller for the current wave-forming. It also monitors and records the system status data. We illustrated that our control scheme was able to generate the large current pulse flexibly and safely by experiments. The our control scheme minimize the use of optical cables without reducing EMI noise immunity and reliability, this is resulting in cost reduction. Also, the reliability was increased by isolating ground doubly, it reduced drastically the interference of the large voltage pulse induced by the large current pulse. This paper contains the complete control scheme and details of each subsystem unit.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.54-59
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• 2006

본 논문에서는 집적 광학 광도파로 소자 기술을 적용하여 생화학 물질의 성분을 정밀하게 측정 가능한 광소자로서 폴리머 광도파로와 브래그 격자를 이용하는 구조를 최초로 제안하였다. 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 최적의 감도를 가지는 브래그 격자 광도파로를 설계하였으며 코아와 하부 클래딩의 굴절률이 각각 1.540, 1.430인 폴리머를 이용하여 코아 두께가 $3{\mu}m$ 인 구조의 반전립 광도파로를 제작하였다. 코아 층까지 완성된 도파로 위에 레이저 빔 간섭계와 플라즈마 에칭을 이용하여 격자를 형성한 뒤 격자표면에 20 nm 두께의 Au층을 증착하고 칼릭사린(calixarene) 단분자층을 만들어 바이오센서를 제작하였다. 제작된 광센서를 이용하여 PBS(phosphate bufferedsaline) 용액에 함유된 $K^+$의 농도에 따라 브래그 반사픽이 단파장으로 이동하는 것을 관찰할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.590-596
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• 2019

To improve the color gamut of a liquid-crystal display (LCD), we propose a bandpass filter that is added to the backlight unit to optimize the backlight spectrum. The bandpass filter can only transmit red, green and blue light in the visible range, while reflecting the unwanted light. We study the optical properties of the bandpass filter using the transfer-matrix method, and the effect of the bandpass filter on the color gamuts of LCDs is also investigated. When a bandpass filter based on a 5-layer configuration comprising low and high refractive indices ((HL)²H) is used in phosphor-converted white-light-emitting diode (pc-WLED), K₂SiF₆:Mn⁴⁺ (KSF-LED), and quantum-dot (QD) backlights, the color gamuts of the LCDs improve from 72% to 95.3% of NTSC, from 92% to 106.7% of NTSC, and from 104.3% to 112.2% of NTSC respectively. When the incident angle of light increases to 30°, the color gamuts of LCDs with pc-WLED and KSF-LED backlights decrease by 2.9% and 1% respectively. For the QD backlight, the color gamut almost does not change. When the (HL)²H structure is coated on the diffusion film, the color gamut can be improved to 92.6% of NTSC (pc-WLED), 105.6% of NTSC (KSF-LED), and 111.9% of NTSC (QD). The diffusion film has no obvious effect on the color gamut. The results have an important potential application in wide-color-gamut LCDs.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1B호
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• pp.1-7
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• 2000

일반적으로 일차원 광부호분할 다중접속 시스템은 광직교코드를 사용하여 부호화와 복호화를 수행하지만 이차원 광부호분할 다중접속 시스템에서는 병렬 데이터의 전송을 위하여 이차원의 광직교패턴코드를 사용하여 부호화와 복호화를 수행한다. 이 때 사용되는 광직교패턴코드는 자기상관값과 상호상관값 특성이 좋아야 하지만, 송수신단간의 시간에 대한 정보나 패턴의 동기화가 보장된다면 자기상관값에 대한 조건을 완화시킬 수 있으며 생성할 수 있는 패턴코드의 수도 늘어나게 된다. 본 논문에서는 2차원 데이터의 병렬전송을 위한 광부호분할 다중접속 시스템을 소개하고 2차원 패턴코드의 생성방법에 대하여 알아보며 제시된 생성방법에 대하여 다른 사용자의 간섭잡음에 의한 확률밀도함수와 그에 다른 각 패턴코드의 비트오율을 유도한다. 임계치 및 동시사용자수에 대한 비트오율을 통해 시스템의 성능을 확인하여 최적의 광직교패턴코드 생성의 조건을 제안한다.

• 센서학회지
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• 제23권2호
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• pp.110-113
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• 2014

In this paper, we propose and demonstrate a Fabry-Perot interferometer (FPI) optical fiber tip sensor fabricated by a blade-sawing technique using a fiber optic patch cord for high-resolution temperature measurement. The sensor head consists of a short air FP cavity near the tip of a single-mode fiber patch cord tip. The temperature which we can measure is determined through a phase variation of the interference fringes in the reflective spectrum of the sensor. The fiber optic FPI sensor in this work can monitor the environmental temperature very accurately from 40 to $120^{\circ}C$. As a result, the temperature sensitivity is obtained as $38.2pm/^{\circ}C$.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1056-1063
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• 2005

본 논문에서는 기존 단극성 원 빔(one beam) 레이저 방식의 단점을 개선한 차량용 듀얼 빔 레이저 레이더 시스템을 설계하였다. 양극성 m-시퀀스를 두 개의 레이저 파장에 할당함으로써 2차원 OOC(orthogonal optical codes)와 유사한 특성을 갖도록 하고 수신부에서 두 개의 단극성 신호를 차동구조를 이용하여 양극성 신호로 합성하는 방법을 이용한 SNR 개선 방안을 제시하고 이의 성능을 분석하였으며, 시뮬레이션 결과, 제안하는 듀얼 빔 방식이 기존 원 빔 단극성 신호방식의 레이저 레이더 시스템에 비해 3dB의 SNR 개선이 가능함을 확인하였다. 또한 차등구조를 이용한 간단한 간섭제거 기법을 제시하였다. 제안한 방식은 단극성 광 신호를 기반으로 제안된 최근의 우수한 연구 결과들에 적용함으로써 3dB의 SNR 이득을 추가로 확보할 수 있는 장점이 있다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.364-369
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• 2011

터널의 안전관리를 위해서는 효과적이고 지속적인 계측이 필요하다. 현재 적용되고 있는 대부분의 계측센서로는 터널의 국부적인 상태만을 파악할 수 있으므로 전체 터널의 안전상태를 파악하기 위해서는 다수의 설치가 필요하다. 철도터널의 경우 일정한 조건의 열차운행이 정기적으로 이루어지므로 터널구조물에 발생하는 진동을 지속적으로 관측하여 분석하면 상대적으로 넓은 범위의 영역에 대하여 터널 손상을 효과적으로 예측할 수 있다. 한편 철도터널 내에는 고전압으로 인한 전자기장의 간섭이 있으므로, 이를 배제할 수 있는 계측센서의 적용이 필요하다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 광섬유격자센서를 이용한 가속도계를 개발하였다. 기존 터널의 진동계측 결과를 검토하여 철도터널 진동 계측에 적합한 가속도계의 사양을 결정하였다. 민감도와 측정범위의 향상을 위하여 새로운 구조를 적용한 가속도계를 개발하였으며 실내시험을 통해 그 성능을 검증하였다. 개발된 광섬유 가속도계를 적용하여 고속철도 터널의 상시 진동모니터링 시스템을 구축한 사례를 소개하였으며, 열차운행에 의하여 발생하는 진동 측정 결과를 통해 개발된 가속도계의 유효성을 제시하였다.