• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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• pp.521-528
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• 1994

레이저광의 우수한 가간섭성으로 인해서 거친표면으로 부터 확산된 광에서도 간섭현상을 볼 수가 있다, 이와 같은 레이져광의 독특한 특성으로 인해 나타나는 스페클은 광학적인 간섭계를 사용하여 광을 확산적으로 반사시키는 물체의 변형과 변위, 진동 등을 비접촉적으로 측정 할수 있게 되었다.이와같은 측정법으로써 Holography 간섭법, Speckle 간섭법, Speckle 사집법등이 있으며 비록 이러한 측정법들이 독립적으로 발전되었다 할지라도 기본적인 광학적인 배치와 함수들에 있어서는 유사한 특징을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 주로 면내변형을 측정하기위한 스페클간섭법에 있어서의 스페클 사이즈와 그에 따른 측정 한계를 확인할 것이다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.172-176
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• 1992

금속의 조면, 불투명 유리 또는 종이 등의 확산 반사면에 레이저광을 조사하면 확산광 가운데 또는 그 상 가운데 보통의 광에서는 볼 수 없는 반점 모양의 형태가 나타나게 된다. 이러한 현상은 레이저의 단색성, 가간섭성, 집속성등의 우수한 성질과 응용 면에 있어서의 풍부한 가능성으로 레이저 응용계측이 연구되어 왔다. 따라서 레이저 개발에 따른 새로운 계측 법이 급속히 진전되는 가운데 그 중에서 구조 및 재료강도의 계측분야의 일환으로 레이저를 이용하여 물체표면의 정보를 갖는 스페클 패턴(speckle pattern)이 변화하는 성질을 이용하여 어떠한 물체를 상온 하에서 인장력에 의한 면내변위를 2차원적으로 측정하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제20권5호
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• pp.272-275
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• 2009

본 논문에서는 백색광 간섭계(White Light Interferometry, WLI)의 데이터 처리 과정에서 가간섭 영역 외의 배경 잡음성 신호 필터링을 통하여 백색광 주사 간섭계의 성능을 향상시켰다. 광학계의 개구수(Numerical Aperture, NA)가 유한한 백색광 간섭계의 경우, 단차가 크고 표면 굴곡이 심한 시료를 측정하게 되면 유한한 초점심도(Depth Of Focus, DOF)에 의하여 배경 잡음이 발생하며, 반사가 심한 경면의 경우에는 간섭무늬 신호보다 배경 잡음의 영향을 많이 받게 된다. 따라서 배경 잡음을 제거하기 위하여 간섭무늬 신호 자체 형상에 영향을 주지 않으면서 효율적으로 배경 잡음 필터링이 가능한 전후 구간 평균법을 제시하였다. 전후구간 평균법은 원 데이터와 그 이동평균과의 차이를 이용하는 방법으로, 고속으로 대략적인 정점의 위치를 파악한 후 정밀도가 높은 가시도 정점 검출 알고리즘으로 처리하여 측정 속도와 정밀도를 높였다. 전후구간 평균법을 이용하여 배경 잡음을 제거한 경우, 제거하지 않은 경우와 비교하여 잡음 화소가 약 1/4로 감소되었다.

• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.316-326
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• 2000

본 논문에서는 백색광 간섭현상 (white light interferometry)을 위한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘으로 간섭기의 광경로 절대길이 (absolute optical path length)를 정확하게 측정할 수 있다. 그리고 제안하는 알고리즘은 간섭 무늬 (fringe scan)의 상호 상관관계 함수 (cross-correlation function)와 가설 검증을 사용한다. 가설 검증은 간섭 무늬의 상호 상관관계 함수가 대칭이 되는 봉우리를 영차 간섭 봉우리 (zero order fringe peak) 후보자로 선정함으로써 영차 간섭 봉우리를 오판할 확률을 줄인다. 산탄잡음(shot noise)이 제안된 알고리즘의 성능에 미치는 영향을 컴퓨터 모의 실험을 통하여 조사하였다. 모의 실험결과와 보외법 (extrapolation)을 사용하여 신호대산탄잡음비 (signal-to-shot noise ratio)가 31 dB 보다 클 때의 알고리즘의 성능을 예측하였다. 간섭 봉우리의 세 가지 매개변수 변화 (신호대산탄잡음비, 간섭 스캔 샘플링율 광원의 가간섭성 길이)에 따른 영차 간섭 봉우리 추정 오차를 계산하였다. 모의 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘이 영차 간섭 무늬 봉우리를 정확하게 판별할 수 있음을 보여주었다. 제안하는 신호처리 알고리즘은 소프트웨어적인 기법으로서 경제적이고 속도가 빠르며 간단한 알고리즘이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.821-823
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• 2003

산업 전반에 사용되는 수백W-수kW의 $CO_2$ 및 Nd:YAG 레이저광 출력측정 및 교정을 위해 정밀한 레이저 계측 장치를 제작하고 성능 평가 및 출력 측정을 위해 National Instrument사의 LabVIEW를 이용한 프로그램을 작성하였다. 레이저광의 출력측정을 위해 전원 공급기와 두 대의 DVM, 디지털 카운터를 GPIB를 통해 PC에 연결하였고 이를 이용해 데이터를 수집하여 그 결과를 분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.50-55
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• 2005

기준광과 탐사광의 경로길이가 매우 크게 차이가 나는 경로길이 불일치 간섭계(unequal path interferometer)를 이용한 직경 300mm 카세그레인 형태의 인공위성 망원경과 같은 대구경 광학계의 변조전달함수(modulation transfer function : MTF)와 파면오차를 동시에 측정하는 방법을 제안하고 이를 실험적으로 확인하였다. 이러한 경로불일치 간섭계를 이용한 측정시스템에서 필요한 평행한 시준광을 만들기 위해서 쌍방향 층밀리기 간섭계를 사용하였으며, 파면오차를 측정하기 위해서 직경 400 mm인 비축 포물경을 사용하는 긴 광경로차의 대구경 피조우 간섭계를 사용하였다. 또한 회전하는 확산판을 이용하여 레이저 광을 부분가간섭광으로 바꿈으로써 피조우 간섭계의 파장으로부터 쉽게 MTF를 측정할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.92-93
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• 2001

주파수 안정화 레이저 광원은 10-6 이상의 상대 불확도가 필요한 간섭계에서 널리 쓰이고 있으며 특히 변위 측정 시스템에서는 반드시 쓰이고 있다. 상용화된 많은 변위 측정 시스템은 신호 대 잡음비가 우수하고 광학계의 정렬이 더 쉬운 헤테로다인 방식을 채택하고 있으며 이를 위해서 서로 수직 선형 편광인 다른 주파수의 광을 내보내는 광원이 필요하다. 현재 헤테로다인 변위 측정 시스템에 쓰이고 있는 광원은 이중 주파수 광원을 만드는 방식에 따라 지만 효과(Zeeman effect)를 이용한 지만 레이저(HP사)와 음향-광 변조기(Acousto-optic modulator)를 이용한 이중 주파수 레이저(Zy해사)가 있다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제26권2호
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• pp.103-109
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• 2015

진폭 분할식 간섭계에서는 입력 빔을 빔가르개(BS)로 분리하고 서로 다른 경로를 거쳐 전파하게 한 다음 두 빔을 중첩시켜 간섭 효과를 일으킨다. 본 논문에서는 손실이 없는 유전체 층들로 이루어진 BS에서 반사와 투과로 분리된 두 광파 사이의 위상관계에 대해 연구하였다. 적절한 기준면에 대해 위상을 정의하면 BS의 층 구조에 관계 없이 투과광과 반사광 사이에는 일정한 위상차가 있다는 것을 알 수 있었다. 이 결과는 일반적인 Stokes 관계식으로 명백히 주어지나, 본 논문에서는 대표적인 대칭적/비대칭적 구조를 가진 두 BS 층에 대해 수치적으로 이를 증명해 보았다. 이 위상 관계로 인해 간섭계에서는 출력광의 중첩 상태(보강 혹은 상쇄 간섭)가 결정되고, 빛 에너지는 보존된다는 당연한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.120-121
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• 2000

Michelson 간섭계에 결맞음광을 입사시킬 때와 비고전광인 수 상태광을 입사시켰을 때의 위상감도에 대하여 이론적으로 계산하여 비교하였다. 수 상태광이 입사하는 경우라도 고전광인 결맞음광에서의 한계를 능가할 수 없음을 보였으며, 두 경우 모두 위상차의 불확정도 $\Delta$$ heta$는 1/(equation omitted) (N은 광자수)에 비례하였다. 또한 사용하는 광검출기의 양자효율에 따라 $\Delta$$\theta$가 어떤 영향을 받는지 분석하였다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.192-193
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• 2003

광센서로 이용되는 광섬유 브라고 격자(이하 FBG)는 주변 환경에 대한 반응을 공진파장의 이동으로 나타내기 때문에 이것을 측정하기 위해서는 광 스펙트럼 분석기(OSA)가 반드시 필요하다 그러나 상용화된 광 스펙트럼 분석기는 고가이며 부피가 커서 광섬유 격자가 광센서로 상용화되는데 걸림돌이 되어 왔다. 이런 단점을 보완하기 위해서 많은 연구가 진행되어 왔으며 그 중에서 가장 잘 알려진 기술로는 Mach-Zehnder Inteferometer(MZI) 같은 간섭계를 이용한 방법과 Fabry-Perot (FP) filter, acousto-optic filter, FBG-based filters 등과 같은 변조기를 사용하여 광신호를 전기 신호로 바꿔 실시간으로 측정하는 방법들이 있다. (중략)