• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.112-113
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• 2021

하천으로 유입되는 오염물질은 유수의 흐름에 따라 이송되며 혼합된다. 이러한 오염물질의 해석을 위해서는 확산 또는 분산계수 산정이 필요하다. 오염물질의 거동과 관련된 실험적 연구는 방사선 동위원소와 형광성 물질을 이용하여 수행되어 왔으나, 추적자 실험은 많은 비용 및 인력을 요하며, 고정식으로 설치한 계측장비로부터 수집한 시계열 농도자료만을 이용하여 분석하기 때문에 공간적 분포에 대한 자료 취득은 어렵다는 한계가 있다. 하천의 오염물질을 모니터링하기 위해서는 공간을 이동하는 입자의 관점에서 물리량을 표현하는 Lagrangian 방식보다 특정 위치에서 물리량 변화를 표현하는 Eulerian 방식이 적합하다. 그러나 드론을 활용한 하천원격탐사 연구의 대부분은 이동식 플랫폼으로 활용되어 특정 시간에 공간적 분광특성의 분포 파악이 한정적이며, 동일 지점에서 분광특성의 시간적 변화를 파악할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 기존의 면단위를 측정하는 이동식 플랫폼의 한계를 극복하고 하천 모니터링에 적합한 Eulerian 방식을 적용하기 위하여 CCTV 형태의 고정식 초분광촬영 플랫폼을 도입하였다. 본 연구에서는 하천으로 유입되는 오염물질의 거동을 분석하기 위하여 자연하천에서 형광성물질인 Rhodamine WT를 이용하여 추적자 실험을 수행하였으며, 접촉식 센서를 활용한 농도측정과 동시에 드론과 초분광센서를 활용하여 CCTV 형태의 고정식 초분광영상을 획득하였다. 실험결과 도출된 전통적인 방식의 분산계수 산정과 시공간 초분광영상을 활용한 분산계수 산정을 비교하여 오염물질 거동 분석에 초분광영상 활용의 가능성을 검토하였다. 본 연구에서 제시한 드론기반 시공간 초분광영상 기법을 교량이나 기타 하천구조물에 초분광 센서를 설치하여 CCTV형식으로 활용할 경우, 공단이나 하·폐수 처리장 등의 점오염원이 밀집해 있는 지역에 직접 설치하여 화학사고의 감지 및 오염물질의 유출 확인 및 조류, 부유사 등의 다양한 수질항목의 농도 변화 감지가 가능하고, 수심변화 감지로 장기적으로 활용할 경우 특정 지점에서의 하상변동 조사가 가능하다. 또한, 오염물질의 유출 사고 발생 등의 사람이 직접 접근이 불가능한 지역에 드론을 활용하여 초분광센서를 이용한 오염물질 감지가 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.252-253
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• 2003

광굴절 물질은 광학적 위상공액 및 신호처리, 홀로그램 기록소자 및 광정보처리를 포함한 다양한 분야에 응용되고 있다. 또한 광굴절 결정의 광굴절 특성도 실험 및 이론적으로 활발하게 연구되고 있다. 그리고 본 연구에서 사용한 BaTiO$_3$ 결정은 외부에서 인가하는 전기장 없이도 매우 높은 전기광학계수(electrooptic coefficient)를 가지고 있어서 다양한 응용이 기대되는 광굴절 매질이다. 광굴절 결합계수를 측정하게 될 때, BaTiO$_3$ 결정에서의 두 빔의 결합에 대한 이득(gain)의 변화는 물질의 외부적인 특성, 즉 전기광학 텐서와 트랩의 농도 등에 의존할 뿐만 아니라, 외부적으로 조정될 수 있는 변수들, 예를 들면 매질에 입사되는 두 빔사이의 각도, 매질의 광축과 격자벡터 사이의 각도, 그리고 입사된 두 빔의 세기의 비 등에 의존하게 된다. (중략)

• Asia-pacific Journal of Multimedia Services Convergent with Art, Humanities, and Sociology
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• v.5 no.2
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• pp.215-222
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• 2015

This paper presents the measurement of stress intensity factors of inclined cracks by use of photoelasticity. The distributions of isochromatics near a crack tip of the specimen loaded by uniaxially tensile load are used for analysis. Accuracy and reliability is enhanced by twice multiplying and sharpening the measured isochromatics using digital image processing. Photoelastic results are compared with those obtained by finite element method. Good agreement between them shows that the photoelastic analysis is reliable.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1711_1712
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• 2009

본 연구는 단위중량이나 모양이 일정하지 않아 계수가 곤란한 미소 비균일체의 지능형 계수기의 개발에 관한 연구 이다. light beam screen sensor에 의해 형성된 광막 사이로 물체가 통과할 때, 미소한 부분의 빔의 변화량을 검출하고 파형 정형을 하여 발생하는 펄스를 카운트하는 장치로서 기존의 광센싱 계수방식과는 달리 크기와 모양이 불균일한 곡물류의 정확한 계수검출을 위하여 광센서 신호의 하드웨어 필터기술과 이를 소프트웨어적으로 정확하게 분별할수 있도록 하는 기술을 개발하였다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.13 no.9
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• pp.898-906
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• 2002

In this paper, we investigated the improvement degree of transmission distance of the various initial frequency chirped optical pulse with 5 dBm initial power dependence on the various bit rate and fiber dispersion coefficient, when MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) with the optimal pump power condition is adopted for the compensation method for optical pulse distortion. And we analyzed the influence of mutual relation of optical pulse frequency chirp and Kerr effect on the MSSI methods for the long-haul optical transmission through the computer simulation. We found that the compensation degree of distorted optical pulse varies as a consequence of the variation of combined phase modulation of self phase modulation(Kerr effect) and initial frequency chirp parameter dependence on the fiber dispersion coefficient. And we found that, if the transmission bit rate is increased k times, the dispersion coefficient value of dispersion shift fiber is decreased $2^k$ times so as to be almost the same performance of the transmission system with k times lower bit rate.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.43 no.5 s.347
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• pp.25-33
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• 2006

We have extracted the material parameters such as absorption coefficients of GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$, and Schottky contact metal Ni of Schottky Diode UV-A and B detectors using a transfer matrix method (TMM). The ratios of the absorbed light to the total incident amount at the depletion regions of GaN and $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ have been calculated in order to obtain the spectral responsivity. Absorption coefficients of the materials have been obtained by fitting the simulated data with measured data. The depletion layer thickness has been obtanied by capacitance-voltage measurement. The results pave the way for the optimum design of UV Schottky detectors. Since the absorption coefficient of the Ni electrode is very high, its thickness is a major factor that determines the responsivity. It is possible to attain improved UV detectors using thinnest possible Ni electrodes and wide depletion regions of GaN and $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.10 no.5
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• pp.357-363
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• 1999

A frequency domain spectroscopic system was constructed to investigate the optical properties of multiple scattering media. The alternating current (AC) and phase lag components of backscattered light were measured by using the heterodyne detection method. Absorption and transport scattering coefficients were computed from the values based on diffusion theory. Predictions showed excellent matches in comparison with actual values of absorption and scattering. Predictable ranges of the optical coefficients were analyzed in terms of the distance between light source and detector, and modulation frequencies. A proposed compact experimental set-up using laser diodes can be utilized to estimate non-invasively the optical properties of multiple scattering media such as biological tissues.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.444-444
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• 2022

하천 수심 계측은 수심을 사람이 직접 계측하거나 초음파 기반 유속계 (ADCP) 등 최신 계측기기를 이용하여 간접적으로 계측을 실시하고 있다. 하지만 사람이 직접 하천에서 수심을 측정하는 것은 위험이 동반되고, 수심자료의 측정오차가 크게 발생한다. 따라서 수심측정에서 직접 측정 방식의 한계를 극복하기 위해, 초분광 영상의 반사도와 수심이 높은 상관관계를 보이는 것을 활용하여, 초분광 영상 기반 수심 산정 기법을 개발하였다. 초분광 영상 기반 수심 산정 기법은 복수의 파장이 존재하는 초분광영상으로부터 두 개의 파장대의 밴드를 추출하여 모든 경우의 수에 대해 밴드비를 산정한 후, 실측수심과 밴드비 간의 회귀분석을 실시하여 상관계수가 가장 높은 회귀식을 찾아내는 방식이 최적 밴드비 분석법에 기반한다. 최적 밴드비 분석법을 통해 획득된 높은 상관성의 밴드비-수심 관계식을 이용하여 수심을 추정할 수 있다. 이러한 방법은 직접 수심 측정 방식에 비해, 높은 해상도와 밀도, 양질의 데이터를 수집할 수 있는 장점이 있다. 과거 연구에 따르면 저수심부에서의 높은 정확도의 수심추정 결과를 보였지만, 고수심부에서는 실측수심과의 오차도 높아지는 등 정확성이 떨어지는 경향을 보인다. 따라서 본 연구에서는 보다 효율적인 수심계측을 할 수 있도록 최적 밴드비 분석법을 활용한 수심추정에서 신뢰성 있는 수심의 범위를 파악할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 대상지역으로 낙동강 본류와 황강 지류 합류부로 선정하였고, 초음파 기반 유속계(ADCP)와 드론을 활용하여 실측수심과 초분광 영상을 취득하였다. 민감도 분석을 위한 수심자료를 0.5m 단위로 분할하였으며, 구간별로 최적 밴드비 분석을 실시하였다. 그 결과, 구간별로 산정된 상관계수와 평균제곱근오차 (RMSE)를 통해 정확도가 높은 구간을 구별할 수 있었다. 또한 해당 구간을 초과하는 수심은 초분광 영상을 통해 추정이 어려운 것으로 판단되며, 분석한 구간까지를 최대 추정 가능 수심으로 정의하였다. 마지막으로 검증을 위해 최대추정가능수심으로 판단된 구간까지의 데이터만 활용하여 최적 밴드비 분석법을 적용하여 상관계수나 평균제곱근오차 결과의 개선여부 확인을 통해, 본 연구에서 제시한 방법이 정확한 최대추정가능수심 구간을 산정할 수 있는지 확인하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.30 no.3
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• pp.114-119
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• 2019

This paper discusses the development of a Raman lidar system for remote detection and measurement of hydrogen gas by using a photon counter. The Raman signal of the hydrogen gas is very weak and has a very low signal-to-noise ratio. The photon counter has the advantage of improving the signal-to-noise ratio, because it has a discriminator to eliminate the background noise from the Raman signal of the hydrogen gas. Therefore, a small and portable Raman lidar system was developed using a low-power pulsed laser and a photon-counter system to measure the hydrogen gas concentration remotely. To verify the capability of measuring hydrogen gas using the developed photon-counting Raman lidar system, experiments were carried out using a gas chamber in which it is possible to adjust the hydrogen gas concentration. As a result, our photon-counting Raman lidar system is seen to measure a minimum concentration of 0.65 vol.% hydrogen gas at a distance of 10 m.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• v.34 no.5
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• pp.450-459
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• 2009

The aim of this study was to measure the initial dynamic modulus changes of light cured composites using a custom made rheometer. The custom made rheometer consisted of 3 parts: (1) a measurement unit of parallel plates made of glass rods, (2) an oscillating shear strain generator with a DC motor and a crank mechanism, (3) a stress measurement device using an electromagnetic torque sensor. This instrument could measure a maximum torque of 2Ncm, and the switch of the light-curing unit was synchronized with the rheometer. Six commercial composite resins [Z-100 (Z1), Z-250 (Z2), Z-350 (Z3), DenFil (DF), Tetric Ceram (TC), and Clearfil AP-X (CF)] were investigated. A dynamic oscillating shear test was undertaken with the rheometer. A certain volume ($14.2\;mm^3$) of composite was loaded between the parallel plates, which were made of glass rods (3 mm in diameter). An oscillating shear strain with a frequency of 6 Hz and amplitude of 0.00579 rad was applied to the specimen and the resultant stress was measured. Data acquisition started simultaneously with light curing, and the changes in visco-elasticity of composites were recorded for 10 seconds. The measurements were repeated 5 times for each composite at $25{\pm}0.5^{\circ}C$. Complex shear modulus G*, storage shear modulus G', loss shear modulus G" were calculated from the measured strain-stress curves. Time to reach the complex modulus G* of 10 MPa was determined. The G* and time to reach the G* of 10 MPa of composites were analyzed with One-way ANOVA and Tukey's test ($\alpha$ = 0.05). The results were as follows. 1. The custom made rheometer in this study reliably measured the initial visco-elastic modulus changes of composites during 10 seconds of light curing. 2. In all composites, the development of complex shear modulus G* had a latent period for $1{\sim}2$ seconds immediately after the start of light curing, and then increased rapidly during 10 seconds. 3. In all composites, the storage shear modulus G" increased steeper than the loss shear modulus G" during 10 seconds of light curing. 4. The complex shear modulus of Z1 was the highest, followed by CF, Z2, Z3, TC and DF the lowest. 5. Z1 was the fastest and DF was the slowest in the time to reach the complex shear modulus of 10 MPa.