초록 ▼

1. 비균일 장, 단주기 광섬유 격자 설계기술 개발(비대칭 스펙트럼 구현)광섬유 격자 시뮬레이션 및 설계용 소프트웨어 개발은 광섬유 격자에 대한 이론적인 해석 및 사전 분석을 위해서 필수적이다. 소프트웨어는 종래의 해석적 방법을 탈피하여 디지털 필터 설계에 사용되는 DSP법을 사용하였다. 제작된 프로그램을 이용하여 격자 시뮬레이션 및 격자 설계를 수행하였다
2. 설계된 비균일 장주기 광섬유 격자 제작기술 개발광섬유 격자 제작용 소프트웨어 개발은 실험의 정확성, 반복적 실험에서 동일한 결과를 얻는데 필수적이다. 본 프로그램은

1. 비균일 장, 단주기 광섬유 격자 설계기술 개발(비대칭 스펙트럼 구현)광섬유 격자 시뮬레이션 및 설계용 소프트웨어 개발은 광섬유 격자에 대한 이론적인 해석 및 사전 분석을 위해서 필수적이다. 소프트웨어는 종래의 해석적 방법을 탈피하여 디지털 필터 설계에 사용되는 DSP법을 사용하였다. 제작된 프로그램을 이용하여 격자 시뮬레이션 및 격자 설계를 수행하였다
2. 설계된 비균일 장주기 광섬유 격자 제작기술 개발광섬유 격자 제작용 소프트웨어 개발은 실험의 정확성, 반복적 실험에서 동일한 결과를 얻는데 필수적이다. 본 프로그램은$Ar^+$ 레이저를 이용하여 장, 단주기 광섬유 격자를 제작하기 위하여 개발하였다. 프로그램을 통하여 셔터 및 스테이지의 제어를 통하여 다양한 격자를 제작할 수 있도록 한다
3. 제작된 광섬유 격자의 strain센서 및 통신용 광대역 광증폭기에의 응용광섬유 격자를 이용한 센서시스템은 기존의 전자식 방법에 비하여 전자기 장애에 대하여 강하며 센서 헤드의 생존성이 높은 장점이 있다. 본 연구에서는 광섬유 격자 센서 시스템을 실제 토목구조물에 적용하여 본다 비균일 장주기 격자는 EDFA이득 평탄화 등 많은 분야에 응용이 가능한 소자이다 본 연구실에서는 이러한 비균일 장주기 격자를 EDFA내의 위치에 따라 midway filter와 end filter의 두가지 경우에 대하여 설계, 제작한다
4. 위상 mask 제작 기술(0.5㎛ lithography 기술, λ/2 실리카 에칭 기술)위상 마스크는 단주기 광섬유 격자를 제작하는 방법중 간단하며 격자의 재 생산성이 높고, 우수한 특성의 광섬유 격자를 제작하기 쉬운 방법이다. 본 연구에서는 위상 마스크를 제작할 수 있도록 기반기술을 확립한다

Abstract ▼

1. Development of design tool for non-uniform long, short period grating (the realization of asymmetric spectrum)The development of simulation and design tool for fiber grating is essential for the theoretical analyses and previous analysis. The software is using DSP method which has been normally u

1. Development of design tool for non-uniform long, short period grating (the realization of asymmetric spectrum)The development of simulation and design tool for fiber grating is essential for the theoretical analyses and previous analysis. The software is using DSP method which has been normally used for digital filter design. The fiber grating simulation and design was carried out using the developed software
2. Development of writing technique The development of grating fabrication program is essential for the accuracy and repeatability of the grating fabrication. This program was developed for the long, short period grating fabrication using Ar laser. We could write the various gratings by the stage and shutter control using this program,
3. Applications of fiber grating in strain sensor system and broadband optical amplifier The principal advantage of fiber grating sensor systems over the electric sensor systems is immunity to the electromagnetic interference, It also shows long lifetime of sensor head. In this research, fiber grating sensor system was applied to the health monitoring of structure The non-uniform long period fiber grating could be utilized as an EDFA gain flattening filter. The non-uniform long period fibergratings was designed and fabricated for the midway and end filter
4. Technique of phase mask fabrication (0.5m lithography technique, λ/2 silica etching technique)The phase mask technique is simple method for inscribing short period grating. The high quality fiber grating can be repeatedly fabricated by this method. The basic technique for the fabrication of the phase mask has been established

목차 Contents

• 제 1 장. 서 론...16
• 제 2 장. 국내외 기술개발 현황...20
• 제 3 장. 연구개발수행 내용 및 결과...22
• 제 1 절. FBG 시뮬레이션 및 설계용 소프트웨어 제작...22
• 제 2 절. 비균일 장주기 격자의 설계 및 제작...29
• 1. 비균일 장주기 격자의 설계...29
• 2. 비균일 장주기 격자의 제작...33
• 제 3 절. 비균일 단주기 격자의 설계...38
• 제 4 절. 특수 광섬유 격자의 제작...43
• 1. 위상천이 광섬유 격자...43
• 2. Hat-top 광섬유 격자...48
• 가. Hat-top 광섬유 격자의 제작 원리...48
• 나. Hat-top 광섬유 격자의 제작...51
• 제 5 절. 격자 제작을 위한 기초 기술...55
• 1. 위상마스크 제작 기술...55
• 2. 광민감성 폴리머 조사...61
• 제 6 절. 광섬유 격자의 응용...66
• 1. 센서로의 응용...66
• 가. 센서 시스템의 제작...66
• (1). 광섬유 격자 센서 원리...68
• (가). 스트레인 (Strain)...68
• (나). 온도 (Temperature)...68
• (다). 광섬유 격자를 이용한 센서 시스템의 분류...69
• (2). 광섬유 격자 센서 시스템...71
• 나. 실교량에의 적용실험...74
• (1). 남해대교(Nam Hae Bridge)에의 하중 재하...74
• (2). 하중재하에 의한 처짐 추정 및 결과 분석...76
• 2. 통신용 소자로의 응용...79
• 가. EDFA의 이득평탄화 필터...79
• 나. 파장다중 통신용 결합기...80
• 다. 광 부호분할 다중화 방식용 부호기와 복호기...88
• 제 7 절. 결 론...92
• 제 4 장. 연구개발목표 달성도 및 대외기여도...94
• 제 5 장. 연구개발결과의 활용계획...102
• 제 6 장. 참고문헌...104