• 제목/요약/키워드: 거울 실험

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반사거울형 태양광 채광시스템의 성능 평가 (A Performance Evaluation of Solar Mirror Sunlighting Systems)

  • 이범석;김정태
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.30-37
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    • 2005
  • 태양광 채광시스템은 자연광의 유입이 어려운 공간에 주광을 유입하기 위하여 개발된 장치로써 에너지를 절약하고 인간의 쾌적성을 향상시키는 등 지속가능한 건축을 위해 도입 및 확대가 크게 기대 되는 장치이다. 이에 본 연구는 기존에 본 연구실에서 개발된 시스템의 문제점을 보완하고 개선하여 건축물 적용시의 채광성능을 평가하는데 연구목적이 있다. 본 시스템의 설치는 2004년 10월 25일 (주) 동아산전과의 공동작업으로 설치되었으며, 수원에 있는 K대학 공과대학 5층 옥상 파라펫에 설치하였다. 평가실험은 2005년 4월 5일 9시30분부터 15시30분까지 청천공 상태에서 실시하였고, 총32개의 측정점을 선정하여 주광조도비로 채광성능을 평가하였다. 실험결과, 반사거울을 설치 시 창이 있을 경우 실내의 주광조도비는 평균 20.3[%] 상승하였고 창을 제거할 경우 실내의 주광조도비는 평균 38.2[%]정도 상승하여 채광학적으로 유효한 것으로 분석되었다. 따라서 본 시스템은 건축물의 실내 및 옥외의 음영진 곳에서 유용하게 사용될 수 있음이 입증되었다.

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실리콘 파브리-페로 파장가변 열광학 필터 (Silicon Fabry-Perot Tunable Thermo-Optic Filter)

  • 박수연;강동헌;김영호;길상근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.131-137
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    • 2008
  • 실리콘 박막 코팅을 이용한 WDM용 파장가변 실리콘 파브리-페로 열광학 필터를 제안하고 실험하였다. 실리콘 파브리-페로 파장가변 필터는 일반적인 실리콘 웨이퍼를 CMP 공정을 통해 100${\mu}m{\pm}$1%의 두께로 가공하여 양면에 거울면을 갖도록 박막 코팅하고 온도를 변화시키기 위해 PTC 써미스터를 부착하여 제작하였다. 거울면의 형성은 1550nm를 중심 파장을 갖도록 양면에 굴절율이 다른 물질 $SiO_2$($n_{low}$=1.44)와 a-Si($n_{high}$=3.48)을 ${\lambda}$/4의 두께로 증착시켜 2층 박막과 3층 박막의 거울면을 제작하였다. 실험결과, 2층 박막의 경우 FSR이 3.61nm, FWHM이 0.56nm, finesse가 6.4로 나타났고, 3층 박막의 경우 FSR이 3.36nm, FWHM이 0.13nm, finesse가 25.5로 나타났다. 열광학 효과에 의한 파장 이동은 2층 박막 거울을 가진 필터의 경우 온도가 $23^{\circ}C$에서 투과 중심 파장이 1549.73nm $30^{\circ}C$에서 1550.91nm, $60^{\circ}C$에서 1553.46nm로 파장 이동을 하였고, 3층 박막 거울을 가진 필터의 경우는 온도가 $23^{\circ}C$에서 투과 중심 파장이 1549.83nm, $30^{\circ}C$에서 1550.92nm, $60^{\circ}C$에서 1553.07nm로 파장 이동을 하였다.

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고리형 Enhancement Cavity 를 이용한 저출력 반도체 레이저의 제2조화파 발생 (Second Harmonic Generation of Low Power Laser Diode Using a Ring Enhancement Cavity)

  • 오차환
    • 한국광학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.206-211
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    • 1993
  • $LilO_3$ 결정에서 최대 출력 30mW의 저출력 CW 반도체레이저에 대한 제2조화파 발생 실험을 실시하였다. 두개의 오목 거울과 두개의 평면 거울로 이루어진 고리형 enhancement 공진기를 이용하여 제2조화파 변환 효율을 증가시켰다. 사용된 오목 거울의 곡률 반경은 50mm 이었고, $LilO_3$ 결정은 길이 5mm와 10mm의 두 개를 사용하였다. 펌핑 출력에 따른 제2조화파의 출력을 측정하고 이론값과 비교 하였다. 794nm의 펌프출력이 28mW 일 때 10mm의 $LilO_3$ 결정에서 $6.6{\mu}W$의 397 nm 출력을 얻을 수 있었다.

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넓은 파장 가변영역을 가지는 반도체 레이저를 위한 Nonlinearly Chirped Grating의 설계 (Design of the nonlinearly chirped grating for broadly tunable semiconductor lasers)

  • 김덕봉;최안식;윤태훈;김재창;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.370-374
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    • 1996
  • Superstructure Grating Distributed-Bragg Reflector(SSG DBR) 레이저는 비교적 높은 Mode Suppression Ratio(MSR)을 가지면서 넓은 파장 대에서 불연속 파장가변 특성을 가진다. 그러나 SSG DBR 레이저는 출력파장을 가변 시킬 때 파장가변 영역을 구성하는 채널 중 몇 개가 빠지는 현상이 실험을 통해 관찰되어 왔다. 우리는 수치해석적인 시뮬레이션을 통해 이 현상이 SSG DBR 거울을 구성하는 linearly chirped grating의 불균일한 반사 피크 높이에 의한 영향임을 발견했고 반사율 피크 높이를 거의 균일하게 만들 수 있는 nonlinearly chirped grating을 제안한다. 그리고 이 거울을 가지는 파장 가변 레이저가 채널의 손실 없이 넓은 파장가변 영역에서 동작하는 것을 확인했다. 그러므로 nonlinearly chirped grating을 가지는 DBR 거울은 넓은 파장가변 영역을 가지는 가변 레이저에 적용할 수 있다.

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고출력 펨토초 레이저와 플라즈마의 상호작용을 통한 극고속 X선 펄스의 발생

  • 정상영;황석원;이해준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.38-38
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    • 2010
  • 낮은 세기의 레이저와 정지한 전자가 반응하면 전자는 레이저 전기장 세기에 비례하여 가속되며 레이저의 파장과 같은 파장의 빛을 낸다. 반면, 레이저의 세기가 일정 수준을 넘으면 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지게 되어 가속이 둔화되는 현상이 나타나며, 더 이상 전기장의 세기와 가속도가 비례하지 않게 된다. 이러한 비선형적인 전자의 운동이 레이저 기본 파장의 조화파(harmonic)를 발생시키는데, 이를 상대론적 비선형 톰슨 산란(relativistic nonlinear Thomson scattering, RNTS)이라고 한다. 단일 전자를 가정한 경우 RNTS에 의해 아토초($10^{-18}$ 초) 길이의 X선 펄스가 발생하는 것이 시뮬레이션 연구를 통해 잘 알려졌다. [1] 그러나, 실제 실험에서 적용할 수 있는 것은 단일 전자가 아니라 고체, 플라즈마, 전자 빔 등의 전자 덩어리이다. 전자덩어리를 구성하는 각각의 전자가 아토초 펄스를 발생시더라도 각각의 펄스 간에 결맞음(coherence) 조건이 맞지 않으면 아토초 펄스는 발생되지 않는다. 또한, 강한 세기의 펄스를 얻는데도 결맞음은 중요하다. 이 연구에서는 결맞음 조건으로 얇은 타깃에 대한 거울 반사 조건, 즉 레이저가 얇은 타깃에 입사되며 거울의 반사 조건을 만족하는 위치에 검출기(detector)를 위치시키는 방법을 제안하였다. 박막이 충분히 얇을 경우 각각의 전자에 대하여 레이저가 발사되어 타깃에 맞고 검출되기까지의 시간이 거의 일치하게 된다. 거울 반사 조건에 의한 아토초 펄스 발생은 particle-in-cell 방법을 통한 시뮬레이션으로 검증되었다. 결맞음 조건을 위한 얇은 타깃으로는 박막과 나노선 배열(nanowire array)을 사용하였다. 전자들 간의 쿨롱(Coulomb) 힘은 결맞음이 유지되는 것을 방해하는데, 박막에 비해 나노선 배열이 쿨롱 힘의 영향을 적게 받기 때문에 결맞음이 더 잘 유지된다.

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자계 거울 효과를 이용한 신경 자극 코일 (Magnetic Nerve Stimulation Coils with Magnetic Mirror Effect)

  • 한병희;김기왕;김재곤;박태석;이수열;조민형;양종수;김정회
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.287-293
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    • 2002
  • 시변 자계를 이용하여 비접촉적인 방법으로 신경을 자극하기 위해서는 신경자극코일에 대용량 전류 펄스를 순시적으로 인가해야만 한다. 신경자극코일에 인가하는 전류 펄스의 주파수를 증가할수록 신경자극코일에 전력을 공급하는 전력공급기의 용량이 커지게 되고 신경자극코일에 발생하는 열량도 커지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 완화하기 위해 새로운 형태의 신경자극코일을 제안하였다. 신경자극코일에 강자성체 구조물을 부착하여 자계 거울 효과를 내게 하면 신경자극코일의 효율이 증가하게 된다. 다양한 형태의 신경자극코일에 대해 자계 거울 효과를 유한요소법으로 분석하였고 몇 종류의 신경자극코일에 대해 실험한 결과를 제시하였다.

위상 이미지 상관기법을 이용한 시준거울의 자동정렬 (Automatic Alignment of a Collimating Mirror by Using Phase Image Correlatio)

  • 김현석;;김대석;이형철;김수현
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.30-34
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    • 2011
  • 본 연구에서는 현재 대부분 작업자에 의해 수동으로 이루어지고 있는 단색화장치 내 광학 요소간 광학정렬을 높은 반복도와 고속으로 수행할 수 있는 자동화 방안에 대해 논의하고자 한다. 단색 분광기의 시준거울 자동정렬을 위해 CCD센서를 이용한 위상이미지 상관기법을 핵심기술로 사용하였다. 실험결과 약 10초 내에 시준거울을 정밀하게 자동정렬 할 수 있다.

CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 이용한 자동차용 전동 거울의 멀티플렉싱 제어 (Multiplexing Control of Automobile Eletromotive Mirror System using CAN(Controller Area Network) Protocol)

  • 윤상진;최군호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.5110-5116
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    • 2011
  • 본 논문에서는 산업용 필드 버스 프로토콜 중 신호적으로 가장 안정하다고 알려져 있는 CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 이용하여 자동차용 전동 거울의 멀티플렉싱 제어 시스템을 제안하고자 한다. 이를 위하여 하나의 마스터 컨트롤러와 입/출력을 각각 담당하는 2개의 슬레이브 컨트롤러를 설계하여 구현하고(H/W), 이러한 각 서브 시스템 들의 효과적인 동작과 통신을 위한 Application Layer를 구현(S/W)하였다. 구현된 전체 시스템은 실제 자동차용 전동 거울에 장착하여 실험함으로써 최소한의 전장 요소들만으로 효과적인 시스템의 운용 및 제어가 가능함을 보이고자 한다.

위치 변환 패턴 인식을 위한 다항식 고차 뉴럴네트워크 (Polynomial Higher Order Neural Network for Shift-invariant Pattern Recognition)

  • 정종수;홍성찬
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권12호
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    • pp.3063-3068
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    • 1997
  • 일반적인 역전파(Back Propagation)의 알고리즘을 다층 다항식 고차 뉴럴네트워크에 적용하여 위치 변환 패턴에 있어 정확한 인식을 할 수 있도록 네트워크의 구조를 개선했다. 본 논문의 목적은 다층 다항식 고차 뉴럴네트워크를 이용하여 여러 가지 패턴 인식이 가능한 이유를 자세히 논한다. 실제 예로는 일정한 문자 인식의 예제로 변형된 영문자 T-C 패턴을 가지고 실험했으며, 네트워크의 일반성(Generalization)을 측정하기 위해서는 거울반사 대칭(Mirror Symmetry)문제를 시뮬레이션 했다. 그 결과 종래의 모델보다 기술적인 우수성을 확인 할 수가 있었다. 본 연구가 제안한 방식에 의한 위치 변환된 T-C 패턴에 대하여서는 90%의 인식율을 얻을 수 있었으며, 일반성의 실험에서 거울반사 대칭(Mirror Symmetry)에 대한 인식율은 70%를 얻었다. 이 실험결과는 종래의 모델에서는 구하기 어려운 인식율이며 기존 연구와 비교한 결과 본 제안 방식의 기술적 우위성을 확연히 판단 할 수 있다.

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기하광학영역에서의 능동소나 표적신호합성 (Target Scattering Echo Simulation for Active Sonar System in the Geometric Optics Region)

  • 신기철;박재은;김재수;최상문;김우식
    • 한국음향학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.91-97
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    • 2001
  • 능동소나 시스템에서 표적신호의 근거리 정보가 중요해짐에 따라, 표적 음향산란 신호의 고유한 특성을 분석하기 위해 실험적인 방법과 시뮬레이션 기법이 사용된다. 본 논문에서는 표적신호 합성을 위해 축소표적 반향실험을 수행하였고. 자료의 분석 결과 축소표적의 음향산란은 거울면 반사의 영향이 큰 것으로 분석되어, 표적신호 합성에서 기하광학이론을 응용하였다. 복잡한 형태의 표적을 여러 표본형상으로 분리하고, 각 표본형상의 기여도를 신호의 위상과 강도를 줌으로써 계산하였으며, 표적신호 합성모델의 검증을 위해 실제 축소표적 실험 결과와 비교하였다.

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