• 한국광학회지
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• 제29권6호
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• pp.241-246
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• 2018

본 논문에서는 광섬유 브래그 격자(FBG)를 이용한 광온도센서를 제작하였으며 광원은 출력 파장의 온도 의존성을 가지는 저가형 VCSEL이 사용되며 FBG에서 반사되는 빛의 파장을 분석하는 interrogator는 VCSEL에서 변화되는 출력 파장을 VCSEL의 내부 온도로 확인하는 방법을 적용하여 저가격의 광온도센서를 구현하였다. VCSEL의 내부온도를 $52.2^{\circ}C$에서 $14^{\circ}C$까지 조절하면서 출력 파장을 1519.90 nm에서 1524.25 nm까지 총 4.35 nm 파장을 변화시켰으며 온도 조절에 따른 파장 변화 반복도 오차는 ${\pm}0.003nm$이며 온도 측정 오차는 ${\pm}0.18^{\circ}C$로 측정되었다. 광온도센서를 사용하여 $22.3{\sim}194.2^{\circ}C$의 온도를 측정한 결과 인가한 온도 ${\Delta}T$에 따른 광원 내부 온도 변화 값은 $0.146^{\circ}C/{\Delta}T$이고 인가한 온도 ${\Delta}T$에 따른 온도 프로브 반사 파장 변화 값(${\Delta}{\lambda}_{\beta}T/{\Delta}T$)은 $16.64pm/^{\circ}C$로 측정되었으며 센서의 측정 오차는 ${\pm}1^{\circ}C$로 나타났다. VCSEL의 출력 파장은 온도에 의존성을 가지고 있어 좁은 범위의 출력 파장을 변화시키기 위한 광원으로 사용하기에 매우 적합하다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권3호
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• pp.229-237
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• 2021

The capabilities of the near-field scanning optical microscope (NSOM) for obtaining high resolution lateral topographical images as well as for mapping the spectroscopic and optical properties of a sample below the diffraction limit of light have made it an attractive research field for most researchers dealing with optical characteristics of materials in nano scales. The apertured NSOM technique involves confining light into an aperture of sub-wavelength size and using it to illuminate a sample maintained at a distance equal to a fraction of the sub-wavelength aperture (near-field region). In this article, we present a setup for developing NSOM using a cantilever with a sub-wavelength aperture at the tip. A single laser is used for both cantilever deflection measurement and near-field sample excitation. The laser beam is focused at the apex of the cantilever where a portion of the beam is reflected and the other portion goes through the aperture and causes local near-field optical excitation of the sample, which is then raster scanned in the near-field region. The reflected beam is used for an optical beam deflection technique that yields topographical images by controlling the probe-sample in nano-distance. The fluorescence emissions signal is detected in far-field by the help of a silicon avalanche photodiode. The images obtained using this method show a good correlation between the topographical image and the mapping of the fluorescence emissions.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.246-251
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• 2016

도로조명 중 누출광을 고려하지 않은 보안등이 아직도 많이 사용되어 주거지 침입광이 발생되고 있다. 이러한 도로조명의 침입광 저감을 위해 차광판이 설치되고 있지만, 효과가 미미하거나 미적 요소 및 안전성에 문제가 있다. 본 연구에서는 침입광 효율적인 저감을 위해 차광판 구조별 저감 특성을 연구하였으며, 그 방법으로 조명시뮬레이션 프로그램인 Relux 활용하였다. 또한 시뮬레이션의 값의 정확성을 알기 위해 실제 측정값과 검증하였다. 그 결과 (상)도색 글로브를 제외한 모든 차광판에서 후사광 저감 효과가 뛰어났으며, 도장형 차광판의 경우 전사광도 줄어들어 글레어 저감도 효율 적인 것으로 확인되었다. (상)도색 글로브는 위쪽으로 가는 빛을 아래로 반사시켜 후사광 전사광 모두 증가하였지만, 스카이 글로우(Sky glow) 저감에 효율적인 차광판으로 확인되었다. 시뮬레이션 값과 실측값은 90 %의 일치률을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1867-1870
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• 1997

A Laser Doppler Vibrometer (LDV) based on the heterodyne method was developed using He-Ne laser as a light source. The heterodyne method was employed to eliminate the ambiguity in the direction of the motion. The frequency shifted object beam (40 MHz) by a Bragg cell was focused on the surface of the moving target and the Doppler shifted reflected beam was combined at the fast photodetector to produce frequency modulated signal centered at 40 MHz. The signal from the detector was amplified, filtered and downconverted to intermediate frequency centered at 5 MHz. The voltage output that was proportional to the velocity of the moving surface was obtained using PLL. This LDV can be used to measure the resonant frequency of the electric equipments such as circuit breakers and bushings, of which resonant frequencies are changed when they are damaged.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.907-915
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• 2018

본 논문에서는 저가형 적외선 거리 센서의 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 적외선 거리 센서는 반사광의 강도를 측정하여 거리로 환산한다. 제안하는 방법은 센서의 감지 거리를 개선하고 다양한 조명환경에서도 강인하게 동작하도록 한다. 이는 센서의 특성곡선을 추출하고 이를 바탕으로 HDR(High Dynamic Range) 기법을 적용함으로써 가능해졌다. 적외선 입력의 세기와 노출 시간을 다양하게 변화시켜서 센서의 출력값을 획득하였고 이로부터 센서의 특성곡선을 추출하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.222-228
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• 2007

In order to solve the problem of traffic holdups and environmental pollution(contamination), several metropolises are operating the subway and many local government plans hereafter the light rail vehicle operation and it is in the process of preparing. This point of time, it need to evaluate the comfortable characteristic of the seat which is closely connected with passenger and it should be reflected to the product design through the data analysis. The methods of the comfortable characteristic evaluation should be considered to various methods from physical factor to psychological factor. Among these, the most universal and possible quantitative measurement estimate through 'Body pressure measurement system'. From this paper, it was measured the body pressure of the subway seat which is in the process of operating in a domestic and it will be compared and analyzed the material & seat shape, so we evaluated the comfortable characteristic of the short-distance transportation railway vehicle. It was operated the man and woman who belongs in standard shape of Korean, we compared and analyzed the Peak position where the body pressure is visible and body pressure spread out.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권1호
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• pp.73-76
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• 2010

MEMS 기술이 발전함에 따라 MEMS 공정으로 제작된 미소 구조물들의 검사 및 특성 분석이 매우 중요한 문제로 떠오르고 있다. 그러나 주사 전자현미경(SEM)이나 원자현미경(AFM) 그리고 기계적 표면측정장치 등은 가격적인 측면에서나 방법적인 측면에서 많은 단점을 안고 있다. 본 논문에서는 DVD 광 픽업 장치를 이용하여 미소구조물을 높이를 측정하였다. 미소구조물 시편에서 반사된 빛의 강도를 측정하여 시편의 영상을 만들어냈고 미소구조물의 높이는 포토다이오드에서 측정된 포커스에러신호(FES)을 통해 구할 수 있었다. 제시된 광 픽업 스캐너는 기존 측정 장치와 비교하여 저렴한 비용으로 정밀한 측정이 가능함을 보여주었고, 기존의 기술을 대체할 수 있는 시스템으로 사용될 수 있을 것이다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1297-1303
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• 2021

Most thickness measurement techniques using X-ray radiation are unsuitable in field processes involving fast-moving organic films. Herein, we propose a Compton scattering X-ray radiation method, which probes the light elements in organic materials, and a new simple, non-destructive, and non-contact calibration-free real-time film thickness measurement technique by setting up a bench-top X-ray thickness measurement system simulating a field process dealing with thin flexible organic films. The use of X-ray fluorescence and Compton scattering X-ray radiation reflectance signals from films in close contact with a roller produced accurate thickness measurements. In a high-thickness range, the contribution of X-ray fluorescence is negligible, whereas that of Compton scattering is negligible in a low-thickness range. X-ray fluorescence and Compton scattering show good correlations with the organic film thickness (R² = 0.997 and 0.999 for X-ray fluorescence and Compton scattering, respectively, in the thickness range 0-0.5 mm). Although the sensitivity of X-ray fluorescence is approximately 4.6 times higher than that of Compton scattering, Compton scattering signals are useful for thick films (e.g., thicker than ca. 1-5 mm under our present experiment conditions). Thus, successful calibration-free thickness monitoring is possible for fast-moving films, as demonstrated in our experiments.

• 한국항행학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.192-197
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• 2020

최근 운송수단의 안전운행 및 사고방지를 목표로 하는 자율운행 관련 기술이 적극적으로 연구되고 있다. 현재 자율운행에서 장애물 탐지를 위하여 레이다 및 카메라 기술이 사용되고 있으나, 근접한 물체의 탐지 및 이격거리의 정밀계측에는 LiDAR (light detection and ranging) 센서를 사용하는 방법이 가장 적합하다. LiDAR 센서는 레이저 펄스빔을 발사하고 물체로부터 반사되어 온 반사빔과의 시간차를 취득하여 이것으로 정밀한 거리를 계산하는 측정기로, 광을 이용하기 때문에 대기환경에서 물체의 인식률이 감소할 수 있는 단점이 있다. 본 논문은 LiDAR 센서의 raw 데이타에 대한 신뢰성 향상과 이를 기반으로 실시간 주변물체에 대한 탐지 및 이격거리 계측에서 오차를 개선하기 위하여 삼각함수에 의한 포인트 cloud를 추출하고, 선형회귀 모델을 이용하여 계측알고리즘을 구현하였으며, Python 라이브러리를 활용하여 물체탐지의 오차범위를 개선할 수 있음을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권10호
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• pp.3334-3343
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• 1996

A quantitative flow visualization technique was developed to measure velocity and temperature fields simultaneously in a two-dimensional cross section of thermo-fluid flows. Thermochromic liquid crystal(TLC) particles are used as temperature sensor and velocity tracers. Illuminating a thermo-fluid flow with a thin sheet of white light, the reflected colors from the TLC particles in the flow were captured simultaneously by two CCD cameras; a 3-chip CCD color camera for temperature field measurement and a black and white CCD camera for velocity field measurement. Variations of temperature field were measured by using a HSI true color image processing system and TLC solution. The relationship between the hue values of TLC color image and real temperature was obtained and this calibration curve was used to measure the true temperature under the same camera and illumination condition. The velocity field was obtained by using a 2-frame PTV technique using the concept of match-probability to track true velocity vectors from two consecutive image frames. These two techniques were applied at the same time to the unsteady thermal-fluid flow in a Hele-Shaw cell to measure the temperature and velocity field simultaneously and some results are discussed.