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측면 연마 광섬유를 이용한 휘발성 유기 화합물 가스센서
염세혁 ( Se Yuk Yeom ),임준우 ( Jun Woo Lim ),김학린 ( Hak Rin Kim ),강신원 ( Shin Won Kang ),( Yuan Heng ) 한국센서학회 2010 센서학회지 Vol.19 No.6
In this study, a novel gas sensor based on evanescent field coupling between single mode side polished fiber and solvatochromic dye dispersed polymer waveguide was demonstrated. We fabricated a side polished optical fiber device as a volatile organic compounds gas detector. Solvatochromic dye was coated on the top of the side polished optical fiber to take advantage of evanescent field coupling. The solvatochromism can be defined as the phenomenon whereby a compound changes color, either by a change in the absorption or emission spectra of molecule, when reacted in different VOCs. The device reacted to polarity gases like a hexane, butane, xylene etc. The resonance wavelength was shifted by the xylene concentration which range was 0.1 ppm -100 ppm. Also, the response with the concentration was lineer and the detection limit was 0.1 ppb.
다중가스 검출을 위한 FPI 어레이 기반 적외선 마이크로스펙트로미터
강현오(Hyun Oh Kang),짜오찌구오(Zhao Zhiguo),이준규(June Kyoo Lee),정호(Ho Jung),김학린(Hak-Rin Kim),공성호(Seong Ho Kong) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
제안된 Fabry-Perot Interferometer (FPI) 어레이 기반 IR스펙트로미터는 상층부에 FPI 어레이와 하단에 V₂O? 볼로미터 IR 적외선 센서 어레이로 크게 두 부분으로 구성된다. 이 구조에서 다양한 FPI 공진 캐비티의 두께에 의해 특정 공진 파장이 선택되어 진다. 그리고 각각의 볼로미터 IR 디텍터는 IR 파장에 상응하는 투과도를 감지해낸다. 다양한 박막 필터 시뮬레이션 결과를 통해 제작된 FPI 어레이 기반 IR 스펙트로미터는 3~5 ㎛의 적외선 파장대역에서 흡수 스펙트럼을 가지는 CH₄, CO₂, N₂O, CO 가스 검출을 위해 다층 박막 FPI 층의 다층 박막 FPI 층의 투과율을 높였다.
이준규(June Kyoo Lee),박경우(Kyung-Woo Park),강현오(Hyun Oh Kang),김재건(Jae Kun Kim),김학린(Hak-Rin Kim),공성호(Seong Ho Kong) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
기존의 초소형 렌즈모듈들은 초점 거리 가변을 위한 구동 장치가 필요하여 소형화 한계, 큰 전력소모, 부품의 기계적 결함 등 해결해야 할 부가적인 문제점들이 존재하였다. 액체렌즈는 이러한 문제를 해결할 수 있는 유력한 기술로 주목받고 있으며, 특히 부가적인 구동 장치가 필요없고 비교적 간단한 원리로 렌즈 곡률을 조절할 수 있는 일렉트로웨팅 기반의 액체렌즈는 초점 거리 조절 및 줌 조절이 필요한 휴대폰, 캡슐 내시경 등에 적용이 가능하다. 그러나 기존의 일렉트로웨팅 기반의 액체렌즈는 렌즈 캐비티의 크기에서 큰 단점이 있으며, 렌즈모듈구성 시에도 소형화하는데 한계가 존재하였다. 본 연구에서는 렌즈 캐비티를 MEMS 기술을 이용하여 실리콘 기판 상에 제작함으로써 구동회로의 집적이 가능한 액체렌즈를 제작하였다.
이태현(Lee, Tae-Hyun),이수원(Lee, Su-Won),홍기훈(Hong, Keehoon),최기홍(Choi, Kihong),김학린(Kim, Hak-Rin) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.7
최근, 광소자에서 공간 변조되는 wavefront profile 특성을 광소자의 표면 단차 변화 없이 단일 두께 박막 상에서 자유로이 구현할 수 있는 기하위상 홀로그램 (geometric phase hologram) 기반의 optical component에 대한 관심이 증대되고 있다. 특히 이를 이용해 제작된 기하위상 렌즈 (geometric phase lens)는 dynamic phase의 공간적 차이에 의해 구현되던 기존 bulk optics 기반의 lens 대비 초박형으로 제작이 가능한 파장 선택적 flat optics 기술로써, 다초점 및 경량화를 요구하는 차세대 디스플레이 기술 (augmented reality 또는 AR, mixed reality 또는 MR) 및 광파변조 및 제어를 요구하는 홀로그래픽 카메라 분야에 대한 응용처로 많은 주목을 받고 있다. 이에 본 논문에서는 해당 기하 위상렌즈에 대한 원리 및 이에 따른 개발이슈 및 해결법에 대해 연구 하였으며, 이에 대한 응용처로 기하위상 렌즈의 편광에 따른 이중초점특성을 이용해, 기존 단일 초점 형성이 가능한 AR기기 대비, 다초점 형성이 가능한 switchable dual-depth 3D AR device를 compact한 모듈과 함께 구현하였다. 또한, 기하위상렌즈의 광파 변조 및 분리특성을 이용한 기하위상 렌즈기반의 자가간섭 홀로그래픽 시스템(GP-self-interference incoherent digital holographic, GP-SIDH)에 편광 이미지센서 적용과 함께 맞춤형 설계/제작된 기하위상렌즈를 적용함으로써, 기존 GP-SIDH 시스템대비 안정적으로 실시간 복소 홀로그램 획득이 가능한 실시간 공간영상정보 획득용 GP-SIDH을 동영상 프레임으로 구현하였다.