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펨토초 레이저 펄스의 비행시간법을 이용한 다자유도 절대 거리 측정 = Multi-degree of freedom distance measurement by time-of-flight of femtosecond light pulses
서명 / 저자 펨토초 레이저 펄스의 비행시간법을 이용한 다자유도 절대 거리 측정 = Multi-degree of freedom distance measurement by time-of-flight of femtosecond light pulses / 한성흠.
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2016].
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DME 16038

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초록정보

Multi-degree of freedom and long distance measurement system using time-of-flight of femtosecond light pluses is developed and its performances are evaluated. In the last decade, heterodyne laser interferometer has been used for high resolution in a few meters range, and time-of-flight method has been used for long distance measurement over tens of meters. However, the resolution of time-of-flight method is limited to mil-limeter level due to pulse duration of light source and bandwidth of photodetector. In this study, absolute distances of multiple points are simultaneously measured with sub-micrometer precision by using two femto-second lasers, and nonlinear optical crystal. Moreover, various demonstrations are performed to show its pos-sibilities of application such as 3-D positioning, motion control, monitoring of large structure deformation.

펨토초 레이저 펄스의 비행시간법을 이용하여 긴 거리에 있는 여러 지점의 거리를 동시에 측정 할 수 있는 다자유도 절대 거리 측정 장치를 제안하고 성능을 검증하였다. 그 동안 산업계에서는 수 미터 영역에서 나노미터 수준의 높은 분해능을 위해서는 헤테로다인 간섭계가, 수십 미터 이상의 긴 거리 측정을 위해서는 비행시간법이 널리 사용되어 왔다. 하지만 기존 비행시간법에서는 레이저의 펄스폭과 광검출기의 대역폭 한계로 인해 분해능이 밀리미터 이상으로 제한되어 왔다. 본 연구에서는 반복률이 서로 다른 두 개의 펨토초 레이저와 비선형 광 결정을 이용하여 마이크로미터 이하의 정밀도로 동시에 여러 지점의 절대 거리를 결정하는 다자유도 절대 거리 측정을 수행하였다. 또한 다자유도 절대 거리 측정 기술을 이용한 다양한 측정 사례를 통하여 3차원 위치 결정, 자세 제어, 구조물 변형 측정 등 여러 분야에 적용 가능성을 보였다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DME 16038
형태사항 v, 88 p. : 삽도 ; 30 cm
언어 한국어
일반주기 저자명의 영문표기 : Seongheum Han
지도교수의 한글표기 : 김승우
지도교수의 영문표기 : Seung-Woo Kim
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 기계공학과,
서지주기 참고문헌 : p. 85-88
주제 절대 거리 측정
펨토초 레이저
다자유도
비행시간법
이중 광 빗
absolute distance measurement
femtosecond laser
multi-degree of freedom
time-of-flight
dual-comb
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