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자기장 에너지 하베스팅을 이용한 자가발전형 IoT 센서 시스템 연구
손경락(Kyung-Rak Sohn),김현식(Hyun-Sik Kim) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
본 연구에서는 220V-60Hz 의 교류전선에서 발생하는 자기장으로부터 에너지를 수확하는 하베스팅 소자를 구현하였고, 이를 이용하여 자가발전형 사물인터넷 센서 시스템의 적용 모델을 제시하였다. 하베스팅 소자로는 상용화된 소형 변류기를 활용하였다. 7A의 1차 교류전류로부터 수확한 5 V DC 전압으로 아두이노에 장착된 온습도센서와 블루투스 모듈을 안정적으로 작동시켰으며 스마트폰으로 데이터를 성공적으로 전송하였다.
금속선의 주기적 배열로 유도된 장주기 격자를 이용한 이득 평탄화된 광섬유 증폭기 제작
손경락(Kyung- Rak Sohn),황웅(Woong-Hwang),심준환(June-Hwan Shim) 한국항해항만학회 2007 한국항해항만학회지 Vol.31 No.10
본 연구에서는 이득 평탄화된 어븀첨가 광섬유 증폭기를 제작하였다. 이득 평탄화 필터는 주기적으로 배열된 금속선을 이용하여 유도되는 장주기 광섬유 격자로 구현하였다. 980 nm 펌핑 레이저에 의해 증폭된 자발방출 출력 스펙트럼의 C-밴드 파장 영역에서 이득 리플을 제작된 필터를 적용하여 1 dB 이내로 억제하였다. 다중 채널을 동시에 증폭시킬 수 있는 성능은 페브리 페롯 레이저 다이오드를 이용하여 측정하였고 C-밴드에서 20 dB 이상 증폭시킬 수 있음을 보여주었다. 이 증폭기는 파장분할 다중화 방식의 장거리 광 전송에서 다중 채널을 동시에 증폭하는 효과적인 방법을 제공할 것이다. In this study, we have fabricated a gain flattened erbium-doped optical fiber amplifier. Gain flattening filters were realized by the strain-induced long period fiber gratings, which are made of periodically arrayed metal wires. Using the filter of $550{\mu}m$ period, spontaneous emission amplified at C-band wavelength by a 980nm pumping laser was flattened within 1dB of gain ripple. The performance of the simultaneous multi channel amplification was measured using a fabry-perot laser diode. Amplification ratio was above 20dB. This amplifier can be applied to the long distance transmission system based on a wavelength division multiplexing for boosting an attenuated signal.
금속선의 주기적인 배열을 이용하여 기계적으로 형성한 파장 가변 장주기 광섬유 격자
손경락,김광택,Sohn, Kyung-Rak,Kim, Kwang-Taek 한국광학회 2005 한국광학회지 Vol.16 No.5
본 논문에서는 $250{\mu}m$ 직경의 황동선을 주기적으로 배열하여 기계적으로 형성한 장주기 광섬유 격자를 제안하였으며 전류제어로 파장가변 기능을 구현하였다. 광섬유 클래딩을 감싸고 있는 물질의 굴절률 변화가 공진파장의 함수임을 이용하여 클래딩 주위에 도포된 물질의 열 광학 계수가 금속선에 인가된 전력에 의해 제어되도록 함으로서 파장가변을 유도하였으며 주어진 파장 영역내에서 인가전력에 대한 공진파장의 가변 정도를 조사하였다. 글리세린의 열광학 효과를 이용한 경우 20 W 인가전력에 대하여 $LP_{03}$ 모드는 14nm, $LP_{04}$ 모드는 48 nm 정도의 파장가변이 가능함을 확인하였고, 단일모드 광섬유에 대한 기하 광학적 근사방법을 적용하여 해석한 결과와 잘 일치함을 보였다. In this paper, we have presented mechanically formed long-period fiber gratings using periodically arrayed brass wires with a $250-{\mu}m$ diameter and realized the function of current-controlled wavelength-tuning. With the thermo-optic effect of the surrounding medium around the fiber cladding, the continuous displacement of the resonance wavelengths is achieved through the resistant heat of the wire which changes the refractive index of surrounding material. The tunability for each mode as a function of an applied electrical power is investigated. When the glycerin is used as a thermo-optic material, the measured tuning ranges of $LP_{03}$ and $LP_{04}$ within electrical power of 20 W reach to 14 nm and 48 nm, respectively. The experimental results are in good agreement with the theoretical that which is analyzed by a geometric-optics approximation.
A Study on Metal Block Media Communication System by Inductive Coupling Method
Kyung-Rak Sohn(손경락),Hyun-Sik Kim(김현식) 한국통신학회 2021 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.2
In this paper, we propose an inductive coupler that can use a metal block as a communication channel. The electromagnetic induction properties of the coupler were analyzed by Comsol, a multiphysics analysis tool. The coupler was developed on the basis of an annular solenoid and its performance was tested with inductive power line communication. As a result of the metal block communication test with the fabricated coupler, it was confirmed that the proposed function performed well. The proposed system can be used to recognize the location of the operator welding ship blocks.