본 논문에서는 3차원 영상 획득을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광수신기 모듈을 설계-제작하고 측정한 결과를 보고한다. 광수신기 모듈은 1 km 이상의 거리에서도 신호를 측정할 수 있도...
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최순규 (성탈레스(주)) ; 신정환 ((주)삼성탈레스) ; 강상구 (아이쓰리시스템(주)) ; 홍정호 (아이쓰리시스템(주)) ; 권용준 (국방과학연구소) ; 강응철 (국방과학연구소) ; 이창재 (국방과학연구소) ; Choi, Soon-Gyu ; Shin, Jung-Hwan ; Kang, Sang-Gu ; Hong, Jung-Ho ; Kwon, Yong-Joon ; Kang, Eung-Cheol ; Lee, Chang-Jae
2013
Korean
KCI등재,ESCI
학술저널
176-183(8쪽)
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본 논문에서는 3차원 영상 획득을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광수신기 모듈을 설계-제작하고 측정한 결과를 보고한다. 광수신기 모듈은 1 km 이상의 거리에서도 신호를 측정할 수 있도...
본 논문에서는 3차원 영상 획득을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광수신기 모듈을 설계-제작하고 측정한 결과를 보고한다. 광수신기 모듈은 1 km 이상의 거리에서도 신호를 측정할 수 있도록 디지털모드(Geiger Mode)에서 동작하는 InGaAs APD(Avalanche Photodiode)로 설계하였으며, $16{\pm}16$ FPA(Focal Plane Array)로 설계-제작하였다. 디지털모드(Geiger Mode)는 항복전압 이상의 영역에서 동작하여 작은 광에 대해 반응 할 수 있게 큰 증폭률을 가지게 된다. 1ns의 FWHM(Full Width at Half Maximum)을 갖는 펄스를 수광할 수 있고, 배열 크기는 $16{\pm}16$, Geiger Mode 동작 등의 특성을 만족하도록 광수신기를 구성하기 위해 ROIC(Read Out Integrated Circuit)를 자체적으로 설계-제작하였다. 제작된 광수신기 모듈은 원거리 표적정보 획득이 가능하며, PDE(Photon Detection Efficiency)는 28%, DCR(Dark Count Rate)은 140 kHz 이하의 특성을 보였으며, LADAR 시스템에서 3차원 영상을 획득하였다. 이는 $16{\pm}16$ FPA APD를 이용한 광수신기에서 가장 우수한 특성을 나타낸 것이다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
In this paper, we report the design, fabrication and characterization of the 3-Dimensional optical receiver for a Laser Detection And Ranging (LADAR) system. The optical receiver is composed of three parts; $16{\pm}16$ Geiger Mode InGaAs Avalanche Pho...
In this paper, we report the design, fabrication and characterization of the 3-Dimensional optical receiver for a Laser Detection And Ranging (LADAR) system. The optical receiver is composed of three parts; $16{\pm}16$ Geiger Mode InGaAs Avalanche Photodiode (APD) array device operated at 1560 nm wavelength, Read Out Integrated Circuit (ROIC) measuring the Time-Of-Flight (TOF) of the return signal reflected from target objects, a package and cooler maintaining the proper operational condition of the detector and control electronics. We can confirm that the LADAR system can detect the signal from a target up to 1.2 km away, and it showed low Dark Count Rate (DCR) of less than 140 kHz, and higher than 28%-Photon Detection Efficiency (PDE). This is considered to be the best performance of the $16{\pm}16$ FPA APD optical receiver for a LADAR system.
참고문헌 (Reference)
1 "http://en.wikipedia.org/wiki/Time-of-flight_camera#cite_note-16"
2 J. Asbrock, "Ultra-high sensitivity APD based 3D LADAR sensors" 6940 : 6940O-, 2008
3 H. Ando, "Low-temperature Zn and Cd-diffusion profiles in InP and formation of guard ring in InP avalanche photodiodes" 29 : 1408-1413, 1982
4 J. P. Donnelly, "Design considerations for 1.06 um InGaAsP-InP geier-mode avalanche photodiodes" 42 : 797-809, 2006
5 K. S. Hyun, "Breakdown characteristics in InP/InGaAs avalanche photodiode with p-i-n multiplication layer structure" 81 : 974-984, 1997
6 S. Verghese, "Arrays of 128×32 Inp-based Geiger-mode avalanche photodiodes" 7320 : 7320M-1-8, 2009
7 D. Mosconi, "A CMOS sensor based on single photon avalanche diode for fluorescence lifetime measurements" 416-419, 2006
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4 J. P. Donnelly, "Design considerations for 1.06 um InGaAsP-InP geier-mode avalanche photodiodes" 42 : 797-809, 2006
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6 S. Verghese, "Arrays of 128×32 Inp-based Geiger-mode avalanche photodiodes" 7320 : 7320M-1-8, 2009
7 D. Mosconi, "A CMOS sensor based on single photon avalanche diode for fluorescence lifetime measurements" 416-419, 2006
회절광학을 이용한 적외선 광학계 설계 및 BSP를 이용한 성능 평가, 분석
학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | ![]() |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | ![]() |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | ![]() |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | ![]() |
2009-07-23 | 학술지명변경 | 외국어명 : Hankook Kwanghak Hoeji -> Korean Journal of Optics and Photonics | ![]() |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | ![]() |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | ![]() |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | ![]() |
2002-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | ![]() |
2000-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | ![]() |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.19 | 0.15 | 0.533 | 0.05 |