• 한국광학회지
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• 제19권6호
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• pp.416-421
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• 2008

본 논문에서는 복수 개의 측정 광파장 대역에서의 글루코스 수용액의 상대적인 흡광 특성을 이용한 글루코스 농도 예측 방법을 제안하고 검증하였다. 각 측정 파장에서의 상대적인 흡광도는 기준 파장에서의 흡광도를 기준하여 얻어진다. 선정된 기준 파장(1310 nm)과 네 개의 측정 파장(1064, 1550, 1685, 1798 nm) 대역에서는 글루코스에 대한 흡광도가 서로 반대의 부호를 갖도록 하였으며, 이 특성은 측정 정확도를 높이는데 도움이 된다. 최종적인 글루코스 수용액의 예측 농도는 각 측정 파장에서 얻어진 예측 값의 평균으로 결정된다. 5 mm의 광경로와 $0{\sim}1000mg/dL$ 농도 범위에서 실제로 측정된 글루코스의 흡광도를 살펴보면, 기준 파장 1310 nm에서는 $-1.42{\times}10^{-6}\;AU$/(mg/dL), 측정 파장 1685 nm에서는 $+8.12{\times}10^{-6}\;AU$/(mg/dL)로 최대였다. 그리고 제안된 방법을 이용하여 글루코스 용액의 농도를 예측할 경우 얻어진 표준예측오차(SEP: standard error of prediction)는 ${\sim}28\;mg/dL$였다. 또한, 온도와 지방층이 글루코스 농도 측정에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 $26{\sim}40^{\circ}C$ 온도 범위에서 측정된 흡수량 변화율은 기준 파장 1310 nm에서 $-9.1{\times}10^{-5}\;AU/^{\circ}C$였고, 측정 파장 1550 nm에서 $-2.08{\times}10^{-2}\;AU/^{\circ}C$였다. 그리고 글루코스 수용액에 존재하는 지방층 두께에 따른 흡수량 변화율은 1685 nm 파장 대역에서 +1.093 AU/mm로 측정되었다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.383-388
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• 2007

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 금속 격자형 가시광선 대역 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 쿼츠 기판 위의 알루미늄 금속 층에 원형 홀이 2차원으로 배열된 격자로 구성되어 있다. 격자의 구조 파라미터 즉, 금속 박막 두께, 격자 주기, 홀 크기, 홀 구성 물질의 굴절률 등이 필터의 전달특성에 미치는 영향을 분석하여 소자를 설계하였다. 특히, 격자 홀을 구성하는 물질의 굴절률을 조절함으로써 필터의 특성을 최적화하고자 시도하였다. 본 논문에서는 전자빔 직접 기록 방식을 도입하여 두 개의 소자를 구현하였는데, 이들의 설계 파라미터를 살펴보면 격자 높이는 50 nm로 동일하며, 주기는 각각 340 nm와 260 nm였다. 측정된 결과를 살펴보면, 주기가 $\Lambda=340nm$인 소자의 경우에 중심파장은 680 nm이고 최대 투과율은 57%였으며, 주기가 $\Lambda=260nm$인 소자의 경우에는 중심파장이 550 nm이고 최대 투과율을 50%였다. 특히, 계산 결과를 통하여 격자 홀을 기판과 동일한 굴절률과 동일한 물질로 채움으로써 투과효율이 15% 이상 증가함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.20-24
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• 2008

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 다결정 실리콘1차원 격자 기반의 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 레이저 간섭 리소그래피 방식을 도입하여 제작되었으며, 기존의 전자빔 리소그래피 방식에 비해 훨씬 큰 유효 면적을 얻을 수 있었다. 특히, 실리콘 격자 층 상부에 산화막을 도입하여 마스크 층으로 활용함으로써 실리콘의 식각 깊이를 용이하게 조절할 수 있었고, 또한 필터의 컷오프 특성을 개선할 수 있었다. 설계된 소자의 파라미터는 실리콘 박막 두께 100 nm, 산화막 두께 200 nm, 격자 주기 450 nm였다. 제작된 청색 컬러필터의 중심파장은 470 nm이고 투과율은 약 40%였다. 그리고 유효 면적 $3mm{\times}3mm$ 내에서 중심파장의 변화는 2 nm 이하, 상대적인 투과율 변화는 <10%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화는 약 1.5%/degree였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권11호
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• pp.341-349
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• 2021

최근 조명 산업이 중요한 분야로 인식되면서 PQR (Photonic Quantum Ring) 소자는 LED(Light Emitting Diode)를 대체할 수 있는 차세대 광원이 될 전망이다. 본 연구에서는 기존 연구와 유사한 결과를 검증하고, 소자의 광특성을 분석하기 위해 광섬유가 연결된 스테이지에 x, y, z 좌표를 입력하면 자동으로 이동하며, 또한, 소자에 광섬유를 근접시키는 NSOM (Near field scanning optical microscopy) 장치를 추가한 측정 시스템을 이용하여 소자의 광특성 실험과 공진 및 어레이 소자의 광특성 시뮬레이션을 통해 조명용 소자로 가능성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 메사와 홀 형태가 동시에 존재하는 메사 직경 40㎛, 홀 직경 3㎛의 소자를 제작하여 소자의 근접장으로 PQR 소자는 ㎂에서 동작하며, 메사와 홀 소자는 서로 독립적으로 구동됨을 관찰하였다. 위치에 따른 소자의 광파장 스펙트럼을 측정하여 메사와 홀 소자에 의한 커플링 현상을 처음으로 확인하였다.

• 화약ㆍ발파
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• 제20권3호
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• pp.49-58
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• 2002

발파공법이 소개된 이후로 계속해서 많은 우수한 발파이론이 발표되어 왔다. 그러한 이론들의 저변에 있는 궁극적인 목표는 효율의 증가와 경제성이다. 이에 본 연구는 Air-Tubes 발파공법을 소개하고 터널에서 일반발파와 비교하여 그 발파효율을 검토해 보았다 연구의 배경이 되는 곳은 산청군 시천면 내대리와 하동관 묵계리를 연결하는 2차선 국도 터널 공사 현장이며 전체 총연장은 2Km이다. 진동측정방법은 하나의 발파진동을 4개의 측정기로 측정하여 데이터분석에 사용하였다. 일반발파와 Air-Tubes의 진동측정을 4개소에서 각각 6회씩 실시하여 총 24개씩의 진동측정 데이타를 얻었고 회귀분석을 실시하여 95% 신뢰도의 발파진동 추정식을 얻었다. 시험발파 및 진동측정에 이어 매 발파마다 광파측량을 실시하여 진행장을 구하였으며 사용한 장약량은 Air-Tubes 발파시 25% 정도 적게 사용하였고 발파진동이 23% 감소하였다. 발파당 굴진장 및 Smooth blasting 발파시의 벽면의 상태는 동일하고 파쇄석의 크기는 Air-Tubes 발파시 더 작게 나타난다.

• 지질공학
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• 제17권4호
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• pp.567-576
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• 2007

디지털 영상을 통한 터널 내공의 3차원 절대변위 계측의 현장 적용성 검토를 위해 OO터널 현장에 계획된 내공변위 계측단면 상에 위치한 광파 타겟의 변위를 측정하고자 하였다. 디지털 영상 계측을 위한 3차원 입체모델 생성을 위해 측정위치마다 3개의 측선까지의 타겟만 고려하였다. 하나의 입체모델의 생성을 위해서 각 위치에서 3장 이상의 디지털 영상을 획득하여 입체모델을 구성하였으며, 마지막 2개 측선에서의 6개 타겟(천단, 좌우 측벽)을 계속 중첩시켜가며 다음 입체 모델을 구성하여 6개 이상의 정합점이 두 입체모델에서 공유될 수 있도록 하였다. 광파 계측과 디지털 영상계측을 통한 터널 시공 중 암반의 3차원 절대변위 계측 방법을 비교하기 위해 10회에 걸쳐 디지털 영상 계측과 광파 계측을 동일한 구간에 동시에 적용하였다. 각 방법을 사용한 계측에 소요되는 시간과 계측결과를 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.315-319
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• 1997

광편향은 광굴절결정내의 두 기록빔 간섭에 의해 유도된 동적 광굴절 부피격자를 이용한다. 본 논문에서는 외부 전기장을 인가할 필요가 없으며, 낮은 광세기에서도 쉽게 광굴절 부피격자가 유도되는 CeO$_{2}$가 0.05Wt.% 도핑된 Sr$_{0.6}$Ba$_{0.4}$Nb$_{2}$O$_{6}$(Ce-SBN:60)결정의 동적 특성을 이용하여 광편향기를 구현하고 해석하였다. 그리고, Ce-SBN:60결정의 광파결합특성을 조사하기 위해 2광파 혼합을 통해 결정의 최대결합계수, 유효전하밀도, 기록빔의 세기비에 따른 회절효율 및 회절효율의 시간응답특성을 측정하고 해석하였다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2000년도 학술발표논문집
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• pp.89-93
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• 2000

광파장 및 조사시기에 따른 오이묘의 생육 반응을 검토하였다. 광원에 따른 오이 묘의 생육상태를 조사해본 결과 청색광, 적색광을 처리한 것이 생체중, 하배축 무게, 근중이 증가하면서 하배축의 신장이 억제되었고, 청색광과 적색광을 혼합하여 야간 12시간씩 조사하여 30일간 육묘해 본 결과 뿌리의 발육도 우수하고, 줄기와 잎의 생육 정도에서도 우량묘의 소질을 보였다. 청색광과 적색광을 혼합하여 야간 6시간과 12시간씩을 조사하여 30일간 육묘한 결과 하배축의 길이는 각각 60.0mm와 44.9mm였고, 하배축의 무게는 0.59g, 0.62g으로 나타나 12시간 조사구가 하배축의 신장억제효과가 큰 것으로 나타났다. 하배축의 엽록소 함량은 청색광과 적색광의 조사시간이 길어질수록 뚜렷이 증가하였고, 식물체도 진한 녹색을 나타냈다. 광처리구와 무처리구의 오이묘 하배축의 횡단면과 종단면을 검경하여 세포구조를 비교해 본 결과 광처리구의 횡단면 표피조직은 단층의 밀착된 세포로 되어 있으며, 바깥쪽 세포는 현저하게 두꺼웠다. 후각조직의 세포는 작고 부정형이며, 세포간극이 조밀하였으며, 세포구조도 치밀한 특성을 보였다. 종단면은 광처리구에서 세포가 짧고 세포간에 간극이 없는 반면 무처리구는 세포가 길고 뚜렷이 구분되지 않은 것이 관찰되어 대체로 광처리구는 무처리구에 비해 세포신장이 억제되는 대신 세포구조가 치밀하여 식물체의 도장이 억제된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제12권1호
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• pp.5-9
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• 2001

위상지연기에서 편광 사이의 위상차가 파장의 함수임을 이용하여 파장측정기를 구현하였다. 특정한 파장의 입력광이 일정한 길이의 위상지연기를 통과하면 파장에 따라 그 편광상태가 바뀌게 된다. 이때의 편광성분을 진행방향에 수직한 두축성분으로 분리하여 그 출력을 비교하면 입력광의 파장을 결정할 수 있다. 본연구에서는 위상지연기로 복굴절률 $3\times10^{-4}$인 길이 100nm의 편광유지 광섬유를 이용하여 파장측정기를 제작하였다. 실험결과, 1554.38nm~1557.19nm의 파장영역에서 이론값과 잘 일치하는 측정결과를 얻을 수 있었으며 분해능은 0.08nm이었다 또한 온도가 동작 특성에 미치는 영향을 이론 및 실험적으로 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.106-106
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• 2012

인체 내 소량의 생체성분을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광 바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 형광물질, 발색물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응 유무를 표지된 발광물질의 광 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비를 필요로 하는 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정해내는 비 표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 비표지식이면서 분광기 없이 분석 가능한 공진 반사광 바이오센서 기술에 관한 내용을 소개하고자 한다. 공진 반사광 바이오센서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 원하는 바이오물질을 고감도로 검출할 수 있는 바이오센서이다. 또한, 인체 내장을 위하여 플렉시블 기판 상에 GaN LED를 집적하여 전립선암 바이오 마커 검출에 대한 결과를 소개하고자 한다.