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직경 300 mm 광집속장치의 광학정렬

Assembly of diameter 300 mm optical beam director

  • 양호순 (한국표준과학연구원 광기술표준부) ;
  • 이윤우 (한국표준과학연구원 광기술표준부) ;
  • 김정주 (두산인프라코어(주)) ;
  • 엄해동 (두산인프라코어(주)) ;
  • 이수상 (두산인프라코어(주)) ;
  • 김연수 (국방과학연구소 기술연구본부) ;
  • 김현숙 (국방과학연구소 기술연구본부)
  • 발행 : 2005.12.01

초록

우리는 국내에서 처음으로 직경 300 mm인 광집속장치를 정렬 및 조립하였다. 이 장치는 주경, 부경 그리고 5개의 연결 거울로 구성된다. 이중에서 가장 중요한 부품인 주경은 각 구조물들과의 조립때마다 발생할 수 있는 변형을 정밀 측정하였다. 또한 사용되는 거울의 개수가 많기 때문에 광학정렬에는 체계적인 정렬 알고리즘을 도입하였다. 최종 조립결과 파면수차는 1.9 wave rms(wave =633 nm)로 예상치의 7배정도 큰 값이었다. 이것의 주원인은 조립 과정에서 발생한 연결 거울들의 변형인 것으로 확인되었다. 본 광집속장치를 정렬하면서 발생했던 문제점들에 대한 고찰은 향후 대형광학계를 만들 때 유용하게 사용될 수 있다.

We assembled the optical beam director with diameter 300 mm. This consists of primary, secondary mirrors and 5 folding mirrors. Among them, the primary mirror is the most important component so that we measure any possible deformation on it at every step of assembly. Also, we developed the systematic alignment algorithm, which is essential because the number of mirrors is 7. The final wavefront error of the system is 1.9 wave rms (wave=633 nm) which is 7 times larger than we expected. The main source is the deformation of the 131ding mirrors. We expect that what we have learned from the assembly of this system would be helpful when we deal with a larger system in the future.

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참고문헌

  1. R. W. Duffner, Airborne Laser (Plenum Press, New York, 1997), Chapter 8
  2. R. W. Duffner, Airborne Laser (Plenum Press, New York, 1997), Chapter 11
  3. 김연수, 김현숙, 김현규, '광집속장치의 광학정렬을 위한 null 광학계,' 한국광학회지, 제 15권 3호, pp. 254-257. 2004 https://doi.org/10.3807/KJOP.2004.15.3.254
  4. Y. S. Kim, H. S. Kim, and H. K. Kim, 'Use of null optics for monitoring the optical alignment of a beam director', Appl. Opt. vol. 44 no. 20, pp. 4239-4243, 2005 https://doi.org/10.1364/AO.44.004239
  5. 양호순, 이재협, 이윤우, 이인원, 김종운, 김도형, '직경 450 mm Cassegrain 형태의 시준장치의 제작,' 한국광학회지, 제15권 3호, pp. 241-247, 2004