• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.288-295
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• 1995

무한한 Fresnel number를 갖는 imaging unstable ring resonator에 의한 펄스형 Nd:YAG 레이저 출력 광속의 위상파면을 분석하였다. 본 연구를 위하여 4개의 평면경과 망원경을 포함하는 Negative Branch Unstable Ring Resonator(NBUR) Nd:YAG 레이저를 제작하였다. NBUR 공진기 내에서 증폭되는 광속이 scraper mirror의 원형 투과창을 통해 투과하는 과정에서 발생하는 회절효과는 광학 공진계에 self imaging 조건을 줌으로서 크게 감소시킬 수 있었다. 이러한 self imaging 광속이 고리형 공진계를 반복적으로 진행함으로서 위상파면의 공간적 가간섭성이 향상 되는 것으로 해석 되었다. 레이저 출력 광속의 공간적 위상파면 정보는 Mach-Zehnder 간섭계에 의하여 얻어지는 간섭무늬를 이용하여 얻었으며 이 간섭무늬를 Fourier 변환 방법으로 분석한 결과, 위상파면 왜곡정도가 0.2.lambda.이하 값임을 측정하였다. 이것을 정상파형 레이저 공진기에서의 출력 광속과 비교한 결과 공간적 가간섭성이 75% 정도 향상되었음을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1927-1928
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• 2002

기존의 3차원 형상 측정법은 대부분 접촉식이기때문에 피측정물이 손상이 입거나 Probe의 보정이 필요하거나 Probe가 측정면에 직접 닿지 않는 경우는 측정이 불가능하였다. 또한 많은 점을 측정할 경우측정시간이 많이 걸린다. 물체의 크기가 크거나 측정하고자하는 물체가 무를 경우에는 적합하지 못하다. 이러한 단점은 보완하기 위하여 비접촉식인 측정법 이용한 관측이 대두되게 되었다. 비접촉식에 의한 관측은 물체의 표면을 손상시키지 않으면서 정밀하고 고품질이 요구되는 제품 검사 및 자동화 기술의 발달로 인하여 생산 산업 분야에 이용되고 있다 이에 비접촉식 방식에서도 광학간섭의 하나인 마이켈슨 간섭계를 이용하여 간섭무늬 패턴으로 물체 이미지를 분석하고 CCD카메라에서 영상을 얻어 3차원 물체를 해석하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.864-872
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• 1992

본 연구에서는 이중노출 홀로그래피 간섭계의 원리를 이용하여 임의의 2차원 적 변형에 있어서 면외 변위와 면변위(in-plane displacement) 각각에 대한 홀로그램 을 제작하고 이를 컴퓨터에 입력하여 간섭무늬를 해석함으로써 변위와 변형률의 정량 화를 시도하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권4호
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• pp.1-8
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• 2003

고감도 모아레 간섭계를 이용하여 세라믹 ball grid array 패키지 결합체의 열-기계적 거동을 분석하였다. 한 온도 사이클의 선택된 몇 개의 온도 단계에서 모아레 간섭무늬를 기록하고 해석하였다. 패키지 결합체의 온도변화에 따른 전체적인 변형과 국부적인 변형거동을 정량적으로 나타내었고, 패키지의 굽힘변형과 맨 바깥쪽 솔더볼의 전단변형률에 대한 거동을 토의하였다. 높은 온도에서는 저온 융점 솔더의 응력완화로 인하여 심각한 비선형 거동이 발생되었으며. 솔더볼의 변형을 해석한 결과 높은 온도에서 저온용융 솔더부에 비탄성 변형이 축적되었음을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.91-95
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• 1997

ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry) is new optical measuring method to be able to measure the surface deformations of engineering components and materials in industrial areas. Conventional measuring method of surface deformation such as the strain gauge have many demerits because it is contact and point-to-point measuring one. But ESPI that is non-contact, whole field measuring method can overcome previous disadvantages. The speckle pattern to be formed with interference phenomena of scattering light from rough surfaces illuminated by laser light have phase information of surface In this study we used this interference phenomena and the phase shifting method to measure the in- plane deformation, together with the use of digital equipment to process the information contained in the speckle pattern and to display consequent inter ferograms. Finally we obtained good agreement between the experimenta results and those of FEM..

• 한국광학회지
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• 제7권1호
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• pp.37-43
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• 1996

횡자장하에서 Zeeman 안정화된 He-Ne 레이저를 광원으로 한 두 종류의 공기굴절율 측정용 간섭계를 설계.제작하였다. 제작된 간섭계는 레이저 광속이 진공조와 기체조를 2번 혹은 4변 지나도록 설계하여 분해능을 향상시켰으며 그 경로가 진공조를 중심으로 대칭적으로 지나도록 설계하여 열적인 변형 및 기계적인 진동에 강한 특성을 갖도록 하였다. 진공조와 기체조 사이의 광로차를 위상각 검출 방식의 heterodyne 간섭계로 측정하므로써 homodyne 간섭계에서 발생되는 간섭무늬 해석 오차를 최소화시켜 공기굴절율 측정의 정확도를 향상시켰다. 제작된 두 굴절율계를 이용하여 여러 조건에서 공기굴절율을 측정한 결과 평균값에서의 상호 편차는 $2\times10^{-8}$ 이하였으며 Edlen공식을 이용한 굴절율계와의 편차는 $1\times10^{-7}$ 이하였다.

• 기계저널
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• 제32권2호
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• pp.175-183
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• 1992

모아레토포그라피를 이용한 금형제작을 위한 클레이모형(clay model)의 3차원 형상측정을 위한 방법이 제시되었다. 그리고 모아레무늬를 해석하는 방법이 제시되어 클레이모형의 형상을 측정 하였고 디지털영상처리기법을 사용하는 일련의 과정을 통해 3차원 형상을 재현하였다. IBM PC/386과 CCD 카메라를 사용하여 실험한 결과 0.005mm의 분해능을 가지며 측정속도가 5분 가량이 소요되었다. 따라서 광학적방법이 접촉식 디지타이징을 이용하였을 경우 발생하는 많은 문제점 등을 효율적으로 보완할 수 있다. 그리고 품질검사를 자동화할 수 있는 방법을 제시하 였고 기존의 모아레토포그라피가 가지는 어려움을 극복하기 위하여 새로운 방법인 주사식 모아 레토포그라피를 제시하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제23권7호
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• pp.1129-1138
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• 1999

[$Moir\acute{e}$] technique is now being extensively investigated as a fast non-contact means of three-dimensional profile measurement especially for reverse engineering. One problem with $moir\acute{e}$ technique is so called $2\pi$-ambiguity problem that limits the maximum step height difference between two neighboring sampling points to be less than half the equivalent wavelength of $moir\acute{e}$ fringes. In this investigation, a new two-wavelength scheme of projection $moir\acute{e}$ topography is proposed and tested to cope with the $2\pi$-ambiguity problem. Experimental results are discussed to assess the new method in measuring large objects with high step discontinuities.

• 기계저널
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• 제32권6호
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• pp.496-503
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• 1992

상사실험법(analogous experimental method)이라 함은 물리적현상을 다른 물리적현상으로 변환 하여, 후자를 실험적으로 측정하여 전자의 제반 물리량을 얻는 과정을 말한다. 이 때 두 물리량 사이에는 수학적 상사관계, 특히 미분방정식 상의 유사관계가 성립함을 전제로 한다. 일반적으로 임의형상의 내부응력을 실험적으로 해석하는 데는 탄소성 변위를 직접 전기적저항으로 바꾸어 측정하는 방법(strain gauge method)이나 광파의 간섭무늬(fringe)로 가시화하는 광탄성 법(photoelastic method), 또는 전자계산기를 이용하여 분할요소해석의 연계집적으로서 얻는 유 한요소법(F.E.M) 등이 널리 사용되고 있으나, 이들은 다같이 그 나름대로의 장단점을 지니고 있다. 전기저항식은 변형을 직접 측정할 수 있어 측정의 오차를 줄일 수 있고, 특히 실물측정과 동하중 해석에는 큰 강점이 있으나, 점해석(point by analysis)이기 때문에 전시야적인 분포를 파악하기 어렵다. 또한 광탄성법은 명료한 전시야적 분포를 얻을 수 있지만 모형해석(model analysis)이기 때문에 정밀한 모형제작의 어려움이 수반되며, F.E.M.(B.E.M.도 포함)은 복잡한 형상에서의 요소분할이 매우 어렵고, 경계조건의 정확한 설정에 문제가 있다. 따라서 여러 실험적 방법은 실측대상에 따라 그 장단점을 감안하여 선택되어야 하며, 이 글에서 논술하고자 하는 상사실험법에 의한 응력해석도 이러한 관점에서 지금까지의 일련의 연구결과를 종합하여 그 효 용적인 용도, 응용 및 그 전망과 더불어 장차 해결하여야 할 2,3의 문제를 제시하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제12권1호
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• pp.17-24
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• 2001

엄밀한 결합파 해석(rigorous coupled-wave analysis)을 이용하여 2차원 및 3차원의 주기적인 구조 제작을 위한 2차원 이진위상 회절격자를 설계 및 분석하였다. 이 회절격자는 근접장 홀로그래피를 위한 위상 마스크로서 수직 입사하는 빛에 대하여 여거 개의 회절파들을 발생하고 이들은 공간상에 주기적인 간섭무늬를 형성한다. 입사파의 편광상태, 파장, 표면 양각형태, 요철 깊이와 duty cycle을 바꿈으로써 회절된 빛들을 조절할 수 있는데 2차원 구조의 경우 0차 회절효율이 최소가 되고 1차회절효율이 최대가 될 때 최적의 결과를 보인다. 한편 0차 회절효율이 상당한 크기를 가지거나 심지어 다른 차수의 회절효율보다 높을 때 마이크로 미터 이하의 미세구조를 갖는 tetragonal-body-centered 구조와 hexagonal 구조의 포토닉 결정을 제작 할 수 있는 다양한 형태의 3차원 공간 간섭무늬가 형성된다.