• 한국광학회지
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• 제9권5호
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• pp.300-306
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• 1998

광학용 유전체 다층박막의 증착시 높은 열로 인해 형성되는 층간확산의 광학적 효과를 연구하였다. 연속적으로 변하는 굴절률 분포함수를 갖고 하나의 부분구조가 주기적으로 반복되는, 다층박막의 광특성 계산방법을 제시한다. 이 방법을 이용하여 Fabry-Perot형 여과막, 넓은 영역에 걸쳐 높은 반사율을 갖는 전반사경 및 반사 방지막에 대해 층간확산이 미치는 영향을 계산하여 투과 및 반사 스펙트럼을 얻었다. 층간확산으로 인하여 전반사경의스펙트럼 대역폭이 줄어들었으며 다층 반사방지막의 경우층의 수가 많을 때 특성이 악화되고 파장에 따른 반사율의 변화가 크게 되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2013

반사방지막 코팅(Anti-reflection coating)은 태양전지(Solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 반사율을 낮추어 효율을 증대시키기 위하여 사용되고 있다. 본 실험에서는 유리 기판 위에 실리콘 타겟을 이용한 Reactive magnetron sputtering 장비를 활용하여, 50~100 mTorr의 높은 공정 압력(High pressure)에서 Ar：O2 유량비를 변화시키며 증착하여 SiO2 반사방지막 코팅층을 형성하였다. Ellipsometer를 이용하여 SiO2 박막층의 굴절률(Refractive index)을 측정한 결과, 공정 압력과 Ar：O2 유량비에 따라 SiO2 박막이 다양한 굴절률을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, UV-Vis spectrometer를 이용하여, 190~1,100 nm 파장에서의 반사율(Reflectance)과 투과율(Transmittance)을 측정하여 비교, 분석하였다. 나아가 증착된 SiO2 반사방지막을 비정질 실리콘 박막 태양전지에 적용하여 효율 향상 효과를 실험하였다. 이를 활용하여 낮은 굴절률을 갖는 반사방지용 SiO2 코팅층을 형성하여 태양전지의 광 변환 효율을 상승 시킬 수 있고, 발광다이오드의 광 추출 효율을 증가시킬 있을 것으로 여겨진다.

• 지질공학
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• 제32권1호
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• pp.101-111
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• 2022

본 연구는 초분광 영상의 반사율과 탁도 관계를 해석하는 것이 목표로써 실험수조에 탁수를 발생시킨 후 드론 기반의 초분광 영상촬영을 수행하였으며 측정된 탁도와 반사율의 상관관계를 분석하였다. 실험에 사용된 9개 수조는 모든 빛을 흡수할 수 있는 흑색 아크릴로 제작하였으며 토양은 임하호 탁수 발생의 원인이 되는 창하천 하류에서 채취하였다. 연구결과, 근적외선 영역에서 파장에 따른 반사율은 전반적으로 유사한 패턴으로 나타났으며, 탁도가 높은 Box일수록 반사율이 증가하였다. 또한 각 Box에서 측정한 탁도와 평균반사율의 상관관계를 분석한 결과 결정계수는 0.8702로 매우 높게 나타나 반사율을 이용한 탁도 예측이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.411-416
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• 2020

본 연구는 적외선 광학재료의 중적외선 영역의 굴절률을 파악하기 위해 반사율을 측정하고 굴절률과 반사율의 관계로부터 굴절률을 추정하는 방법을 제안한다. 전반사 거울 4개를 일정한 간격으로 배열하고 적외선 광원으로부터 연속 파장의 평행광이 45°로 입사되도록 광 경로를 구성한다. 광 경로를 따라 4개의 전반사 거울에 반사되어 온 광강도 I_B를 측정한 후, 광 경로의 마지막에 놓이는 거울을 시편으로 교체하고 광강도 I_s를 측정한다. I_B와 I_s, 전반사 거울의 비를 이용하여 재료의 반사율을 계산한다. 계산된 반사율과 Fresnel의 굴절률과 반사율 관계식에 넣고 시행착오법으로 굴절률을 추정한다. 이 방법을 적용하여 사파이어(Al₂O₃), 게르마늄(Ge), 불화마그네슘(MgF₂), 황화아연(ZnS)재료를 대상으로 실험하고 굴절률을 추정하여 참고문헌자료들과의 비교를 통하여 모든 재료에 대해 파장범위 3 - 5㎛에서 최대 차이 2% 이하로 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 통해 본 굴절률 측정방법의 타당성을 확인할 수 있다. 본 연구에서 제시된 방법은 연속 파장의 적외선 광원을 사용하기 때문에 한 번의 측정으로 여러 파장에 대한 굴절률을 추정 할 수 있는 장점이 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.259-261
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• 2019

본 논문에서는 RGB-IR 이미징 센서가 탑재된 드론을 사용하여 태양광 발전소의 태양광(PV) 패널을 탐지하는 방법을 제안한다. 태양광 발전소에서 드론에 설치된 IR 영상의 활용은 PV 패널의 결함 여부를 판단하는데 큰 도움이 된다. 그러나 IR 영상만을 사용해서 태양광 패널을 탐지하고 결함 여부를 판단하는 것은 태양광에 의해 생긴 정반사로 인해 정확도가 떨어진다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 드론을 이용해서 IR 영상과 RGB 영상을 동시에 획득하고 활용하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템으로부터 IR 영상과 RGB 영상으로 패널 탐지의 정확도를 향상시키고, 태양광에 의한 정반사와 같이 오검출 될 수 있는 문제를 극복할 수 있다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2001년도 학술대회논문집
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• pp.35-38
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• 2001

지금까지 국내에서 개발된 반사판 설계툴은 2차원적인 형태를 고려하여 만들어졌다. 그러나 가로등이나 투광기 같은 형태의 반사판을 설계할 때에는 2차원이 아닌 3차원적인 형태를 고려하여 설계되어져야하고, 반사광이 램프에 흡수되는 것을 고려하여 설계해야 한다. 본 논문에서는 3차원 형태의 반사판을 여러 방향으로 잘라서 먼저 2차원적으로 설계하고, 이를 연결하여 3차원 형태의 반사판을 만드는 방법을 제시하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제24권5호
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• pp.1297-1304
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• 2000

The reflective photoelastic experiment can be used more effectively than the transparent type in industrial fields. Therefore the reflective photoelastic experimental hybrid method applied to the fatigue fracture problems is introduced in this research. It is verified that the reflective photoelastic experimental hybrid method is very useful on the determination of crack propagation velocity and stress intensity factor of the fatigue crack and on the separation of stress components in the vicinity of fatigue crack tip etc.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권4호
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• pp.392-400
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• 2001

본 논문에서는 단일 영상에 포함된 광원의 분광분포를 추정하는 광원추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 광원 추정 방법은 두 단계로 이루어져 있다. 첫째, 변형된 회색계 가정(modified gray world assumption)을 이용하여 부분적으로 광원의 영향을 배제한 후 밝으면서도 무채색에 가까운 최대 무채색 영역을 찾아 그 영역의 표면 분광 반사율을 구한다. 이때 최대 무채색 영역의 표면 분광 반사율은 1269개의 Munsell 색 표본에 대하여 주성분 분석 방법을 이용하여 추정하였다. 둘째, 주어진 Munsell 색 표본과 대표 광원의 조합으로 반사광의 모집단을 만들었다. 다음 최대 무채색 영역의 각 화소와 반사광 모집단과의 색차를 비교하여 최대 무채색 영역과 색차가 가장 적은 반사광 표본을 선택하고 이를 최대 무채색 영역에 대한 반사광의 분광분포로 정의한다. 최종적으로 최저 무채색 영역의 반사광 분광분포를 해당하는 표면 분광반사율로 나누어줌으로써 영상에 포함된 광원의 분광분포를 추정한다. 제안한 알고리듬의 성능을 평가하기 위하여 유색 광원에 조명된 영상에 대한 광원 추정 실험을 하였으며 기존의 방법과 추정된 광원의 분광 분포 비교 및 색차 비교를 통해 그 타당성을 검증하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권4호
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• pp.414-418
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• 2011

우리나라에서 주로 사용되고 있는 흑색 비닐멀칭과 신개발된 적색 비닐멀칭의 표면 반사광 특성을 분석하고 참외와 토마토에 대한 영향을 구명하여 작물생산에 대한 적용 가능성을 검토하였다. 적색 비닐멀칭의 표면에서 반사된 적색광과 초적색광의 일일 누적 강도는 흑색 비닐멀칭보다 2.6배 강했다. 적색광과 초적색광 반사광의 강도는 적색 비닐멀칭의 표면 높이 30 cm에서 가장 강하였다. 일중 태양광 강도가 강한 오후 1시 20분의 흑색 비닐멀칭의 Red/F-Red는 1.14, 적색 비닐멀칭은 0.93, 태양광은 1.16으로 적색 비닐멀칭이 흑색 비닐멀칭보다 초적색광 강도가 높았다. 적색 비닐멀칭의 Red/F-Red는 표면 높이 30 cm에서 가장 낮았으며 표면높이가 높아질수록 초적색광 강도가 감소하여 Red/F-Red는 증가하였다. 적색 비닐멀칭 반사광의 Red/F-Red는 정오부터 오후 4시경까지는 흑색 비닐멀칭보다 낮게 경과하였다. 흑색 비닐멀칭 처리구보다 적색 비닐멀칭 처리구의 참외 과실의 무게가 증가하여 수량이 증가하였고 당도가 높았다. 토마토의 과실 무게와 당도도 적색 비닐멀칭 처리가 흑색 비닐멀칭 처리구보다 높았다. 지중온도는 적색 비닐멀칭 처리가 흑색 비닐멀칭 처리보다 다소 낮은 경향이었다. 따라서 적색 비닐멀칭으로 토양을 피복하면 작물생산에 적색광과 초적색광을 더 많이 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.412-412
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• 2012

갈륨비소(GaAs)는 수직공진표면방출레이저, 발광다이오드, 태양전지 등과 같은 광전소자에 널리 사용되는 물질이다. 그러나 높은 굴절률을 갖는 갈륨비소는 표면에서 30% 이상의 반사율을 갖기 때문에 광손실로 인해 소자의 성능이 저하된다. 따라서 표면 Fresnel 반사율을 낮출 수 있는 효율적인 반사방지막이 필요하다. 최근, 열적 불일치, 물질 선택, 접착력 저하의 단점을 가지고 있는 기존 다중박막을 대체하는 생체모방 서브파장 나노구조가 활발히 연구되고 있다. 이러한 구조는 공기(air)부터 갈륨비소까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖는 유효 단일박막과도 같기 때문에 소자 표면에서의 광손실을 줄일 수 있다. 더욱이, 자연계의 나방의 각막과 나비의 눈의 구조 형태를 모방한 반도체 생체모방 복합 눈(compound eye)은, 즉 마이크로 렌즈모양과 서브파장 나노격자구조의 복합적 형태, 표면에서 우수한 반사방지 특성을 나타낸다. 본 연구에서는, 포토리소그래피와 유도결합플라즈마 식각법을 이용하여 GaAs 기판 표면에 마이크로 렌즈 모양의 패턴을 형성한 후, 스핀코팅을 이용하여 나노 크기를 갖는 실리카 구를 도포하여 건식 식각함으로써 복합 눈 구조를 갖는 갈륨비소 반사방지막을 제작하였다. 제작된 샘플의 표면 및 식각 형상은 전자현미경(scanning electron microscope)을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 반사율을 측정하였다.