공항 활주로의 균열 및 파손은 항공기의 이착륙 시 발생하는 충격과 기체의 엔진에서 발생하는 열, 그리 고 외부환경조건 등과 같은 다양한 요인으로 인해 발생하게 된다. 활주로 포장 파손이 결과적으로 기체에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 적절한 유지보수가 신속히 이루어져야 한다. 포틀랜드 시멘트 콘크리트의 경우 우수한 강도와 내구성능, 구조적 특성, 그리고 경제성과 같은 장점을 지니고 있기 때문에 유지보수 재료로 활발히 사용되고 있으나, 낮은 인장강도와 접착강도로 인해 보수재료 자체에 균열이 발생하거나 기 존 포장과 새로 타설된 재료의 계면 사이에서 조기 균열이 발생하여 추가적인 유지보수를 진행해야하는 상 황이 발생할 수 있다. 이러한 기존 시멘트 콘크리트의 단점을 개선하고자 새로운 포장 재료에 대한 연구가 많은 학자들에 의해 진행되어왔으며, 대표적인 재료로는 시멘트 수화물이 아닌 에폭시와 같은 고분자 재료 가 결합재를 대신하는 폴리머 콘크리트(Polymer concrete)가 있다. 폴리머 콘크리트의 경우 우수한 내약 품성과 기계적 물성, 그리고 빠른 경화시간을 가지기 때문에 신속한 시공이 요구되는 활주로 유지보수 분 야에 적합하나, 기존 포장 재료와 상이한 열팽창계수로 인해 환경하중이 반복되는 동안 보수재료보다 강도 가 낮은 기존 포장 부분에서 파손이 발생할 수 있으므로 이를 미리 예측할 수 있는 모니터링 시스템의 구 축이 필요하다. 또한, 다양한 하중조건과 외부 온도조건에 노출되는 보수부의 특성상 구조물의 파손과 내 구성능의 저하를 효과적으로 모니터링 할 수 있는 기술의 필요성이 이전부터 제시되어왔다.

본 연구는 스마트 포토닉 의류 중 발광 의류에 적용될 수 있는 유연 광섬유 직물 디스플레이의 구현 방식을 고찰하였다. 유연 광섬유의 가공방법, 직물의 디스플레이 반사구조, 광원 색채에 따른 고유 휘도를 비교·분석하고, 이를 토대로 발광효과가 높은 광섬유 직물 디스플레이의 최적의 조건을 도출하고자 하였다. 광섬유 가공방법은 ‘직물화전 에칭(Pre-etching) 방법’과 ‘직물화후 에칭(Post-etching) 방법'을 비교하였고, 직물의 디스 플레이 반사구조는 ‘백색 직물(White Fabric)’과 ‘재귀반사 직물(Reflective Fabric)’을 사용한 두 경우를 비교하였다. 광원 색채는 RGB(Red, Green, Blue)의 휘도값을 비교함으로써, 유연 광섬유 가공방법과 배면소재에 따른 휘도값 차이를 광원 색채별로 비교·분석하였다. 분석 결과, 유연 광섬유의 가공방법과 직물의 디스플레이 반사구조의 두 직물화 방식의 변인 중 유연 광섬유의 가공방법이 직물의 디스플레이 반사구조보다 더 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유연 광섬유의 가공방법 중에서는 ‘직물화후 에칭’ 방식이 ‘직물화전 에칭’ 방식보다 광섬유 직물의 발광효과를 높이는데 좀 더 주요한 것으로 나타났고, 직물의 디스플레이 반사구조에서는 전반적으로 ‘재귀반사 직물’ 배면이 ‘백색 직물’ 배면에 비해 유연 광섬유 직물의 발광효과를 높이는데 더 효과적인 것으로 나타났다. 유연 광섬유 직물 디스플레이의 발광효과를 높이기 위한 최적의 구현 조건은 유연 광섬유의 ‘직물화후 에칭’ 방식과 ‘재귀반사 직물’의 배면 배치가 조합되는 경우인 겻을 알 수 있었다.

본 연구의 목적은 유연 광섬유의 스마트 의류용 로고 디자인을 개발하기 위한 디자인 지침을 도출하는 것이다. 로고 디자인을 위한 지침 도출의 기준은, 첫째 광섬유 전면에 걸쳐 적절한 밝기 정도를 나타내는지의 여부, 둘째 광섬유 전면에 걸쳐 비교적 균일한 밝기 특성을 나타내는가 등이었다. 이를 위하여, 실험 1에서는 광섬유사의 각도 변화와 길이에 따른 유연 광섬유의 밝기 특성을 분석하였으며, 실험 2에서는 실제 의류용 로고 디자인을 위한 지침을 도출하기 위해, 알파벳 대문자의 주요 형태소 등의 유연 광섬유 밝기 특성을 분석하였다. 두 개의 실험 결과를 토대로 하여, 유연 광섬유로 구성된 의류용 로고 디자인을 위한 지침과 제한점을 도출하였다.

The multi-direction firing of the optical fiber has been required to induce wider damage zone during the laser-assisted surgery. The optical fibers tend to have poor machinability because of its hardness and brittleness. In this study, we employed the ECDM to fabricate the tip of the optical fiber in cone-shape. The con-shaped tip made the multidirectional emission of the light at the distal end of the fiber. The result showed that the lower electrolyte concentration enhanced the surface quality. The optimal concentration of electrolyte was 15% to make high quality surface of optical fiber tip in this experimental condition. When the voltage was more lower, surface quality had been become better. The suitable voltage was 30V for the effective process time.

During the laser-assited endoscopic surgery, the laser light is delivered to the deep tissue or the internal organ using a light transmitting delivery system. It is necessary to modify the direction of the light emission at the distal end of fiber tip for some application of in laser-assisted surgery. The homemade diffusing fiber and the forward firing fiber are used for the endoscopic delivery system of the continuous IR laser into the water rich tissue. The beam emission and the laser-assisted ablation and coagulation pattern were compared for two distinctive fiber systems. The diffusing fiber produced cavity and coagulation zone more or less a circular shape, while the forward fiber produced an elongated cavity and coagulation region. The diffusing fiber produced wider and shorter coagulation and cavity zone compared to that of forward-firing fiber

A low-dispersion fiber feed Littrow-mounted grating spectrometer for education was designed and fabricated. The dispersion element is a reflective type blazed grating Edmundoptics NT 46-075 (spatial frequency 600 lines/mm, dimension 30mm×30mm, blazed angle 8.6 degree). The optical fiber coupler module for optical guiding from telescope to spectrometer is composed of a multi-mode FC connector - FC connector optical fiber patch cord (core/cladding diameter 50μm/125μm) and two 1.25" throw-tube couplers. The lens for collimating and imaging is a general purpose focal length 50 mm camera lens (f/1.8). The device for optical path control is a rectangular prism (size 25mm×25mm). The imaging camera sensor is a Meade DSI Pro 2 CCD sensor (black and white, 752×582 pixels and pixel size 8.3μm×8.6μm). Softwares for data logging and analysis consist of Meade Autostar Suite, NIH imagej and Vernier Logger Pro 3. The wavelength coverage range of the spectrometer is 205 nm at central wavelength 550 nm. The wavelength resolution is 1.7 nm.