• 한국광학회지
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• 제11권6호
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• pp.390-394
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• 2000

사람의 홍채 인식을 통항 보안 통제를 하기 위한 광학계를 설계하였다. 이 렌즈는 종색수차와 Petzval sum을 최소로 하는 triplet형이다. 초점거리를 50mm 유효경을 10mm로 하였고 물체로부터 상까지의 거리는 200mm-300mm로 고려하였다. 눈을 고려한 전체 광학계의 성능은 ray-fan과 spot diagram 그리고 회절광학적인 MTF를 계산하여 평가하였다. 홍채의 크기를 고려하여 물체 높이 0mm, 4mm 그리고 6mm 에 대하여, 파장은 Fraunhofer C, d 및 F-line에 대하여 모두 계산한 결과 spot 크기는 0.05mm 직경을 벗어나지 않았고 MTF 값도 물체 높이 6mm에 대한 486mm 파장의 sagittal MTF를 제외하고는 20 lines/mm의 공간주파수에서 0.5이상이 되었다.

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.87-94
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• 2008

공초점 내시 현미경의 경우 살아있는(in vivo) 동물체들의 뇌 속에서의 암세포나 특정 세포를 분석할 수 있으며, 비 침습적으로 얻을 수 있는 기술과 동시에 실시간으로 암을 검출할 수 있는 장점이 있다. 공초점 내시 현미경의 경우 최소 직경과 고 분해능을 요하게 된다. 본 논문은 최소 직경을 가지는 GRIN 렌즈와 유동적으로 움직일 수 있는 광섬유 다발을 연결시킴으로써 보다 측정에 용이하도록 하였다. 직경이 1 mm이고 수치구경이 0.5이며 pitch가 0.25인 GRIN렌즈를 사용하였으며, 광섬유 다발은 30,000개의 코어로 구성된 유동적인 광섬유 다발을 사용하였다. 본 논문은 GRIN 렌즈에 의해서 발생되었던 구면수차는 광학보상자를 이용하여 보정하였다. 그 결과 설계되어진 공초점 내시 현미경 대물렌즈의 경우 종 분해능은 $1.63\;{\mu}m$이고 축상물점과 비축물점에서의 에너지 분포가 100%일 때 각각의 spot size는 축상물점에서 $0.3\;{\mu}m$ 비축물점에서 $0.83\;{\mu}m$의 결과를 얻었으며 보다 값싸고 제작에 용이한 양산 비구면 렌즈로 대체 구현된 결과에서는 종 분해능이 $1.74\;{\mu}m$이고, 축상 물점에 대한 spot size는 $1.1\;{\mu}m$이고 비축물점에서는 spot size가 $2.94\;{\mu}m$로 설계되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.436-436
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• 2014

본 연구에서는 전 세계적으로 활발히 연구되고 있는 나노바이오센서 분야 중 가장 주목을 받고 있는 LSPR 원리를 이용한 바이오센서를 제작하였다. 금속 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명현상에 의한 주위환경에 민감하게 반응하는 특성은 고감도 광학형 바이오센서, 화학물질 검출 센서등에 응용된다. 특히 금 나노막대와 같은 1차 나노구조물은 나노막대의 주변 환경 변화에 따라 뚜렷한 플라즈몬 흡수 밴드 변화를 나타냄으로 센서로 적용 했을 때 고감도의 측정이 가능하다. 본 연구에서는 다공성인 알루미늄 양극산화 박막 주형틀을 이용하여 다양한 종횡비를 가지는 금 나노막대를 합성하고, 나노막대 어레이 형태의 박막을 제작하였다. 금 나노막대의 합성은 알루미늄 양극산화막을 사용한 주형제조 방법(template method)을 사용하는 전기화학 증착법을 사용하였다. 우선 부도체인 알루미늄 양극 산화막의 한쪽면을 열증착 장비를 사용하여 금을 증착하여 작업 전극(working electrode)을 형성하였다. 백금 선(platinum wire)을 보조 전극(counter electrode)으로 사용하고 Ag/AgCl 전극을 기준 전극(reference electrode)으로 사용하여 삼전극계(three-electrode system)를 형성하였으며, 금 도금 용액(orotemp 24 gold plating solution, TECHNIC INC.)을 사용하여, 800 mV 전압에서 금 나노 막대를 합성하였다. 금 나노막대의 길이는 테플론 챔버를 통과한 전하량 또는 전기 증착 시간에 비례하여 결정된다. 금 나노막대를 성장시킨 알루미늄 양극산화막을 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 사용하여 고정시킨 후 수산화나트륨 (NaOH)용액을 사용하여 알루미늄 양극산화막을 녹여내어 수직방향으로 정렬되어 있는 나노 막대 어레이 박막을 제조 하였다. 또한 제작된 금 나노막대 어레이의 광학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서와 같이 나노막대를 직경방향으로 측정할 경우, 직경방향의 transverse mode만 측정된다. 금 나노 막대가 알루미늄 양극산화막 안에 포함된 상태로 측정된 금 나노로드 어레이 박막의 광 스펙트럼 분포는 금 나노막대의 가시광영역에서의 흡수 스펙트럼을 측정하였을시 직경 및 길이에 따라 transverse mode의 ${\lambda}$ max (최대 흡광)의 위치가 변화됨을 나타낸다. 실험 결과를 바탕으로 나노막대의 종횡비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 transverse mode ${\lambda}$ max가 미약하게 단파장 영역으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 원기둥 형태의 금 나노막대의 흡수 스펙트럼에 대한 이론적인 예측과 부합한다. 바이오센서로의 적용 가능성을 확인하기 위하여 자기조립단분자막을 형성하여 항체를 고정하고 CRP에 대한 응답특성을 평가하였다. CRP 항원-항체의 면역반응에 대한 실험 결과 CRP 항원의 농도가 증가함에 따라 넓은 측정범위에서 선형적으로 흡광도가 증가하는 결과를 나타내었으며, CRP 10 fg/ml의 농도까지 검출할 수 있었다. 센서의 선택성을 확인하기 위하여 감지하고자하는 대상물질이 아닌 Tn T 항원을 감지막에 반응시켜 흡광도 변화를 분석하였다. 결과적으로 제작된 센서칩은 선택성을 가지고 측정하고자하는 물질에만 반응함을 확인하였다. 이러한 결과는 다양한 직경을 사용한 부가적인 LSPR현상의 연구에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
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• 제9권3호
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• pp.175-180
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• 1998

고체 레이저매질로 가장 널리 쓰이는 Nd:YAG 단결정을 Czochralski 방법으로 육성하였다. 자체 제작한 Czochralski 결정 육성로 및 자동 결정 적경제어 장치를 써서 유효 직경 50mm, 길이 100mm의 Nd3+ 이온농도가 0.9at%이고 <111>방향의 단결정을 육성하였다. 단결정 육성시 융액의 수직방향에 대한 온도구배가 중용한 변수인 것이 확인되었으며, 결정 직경은 자동 제어가 가능하도록 컴퓨터 프로그램을 제작하였다. 육성된 단결정을 절단, 가공, 연마, 코팅 과정을 거쳐서 레이저 발진용 Nd:YAG막대를 제작하고 흡수 스펙트럼, 형과 스펙트럼 분석을 통하여 정확한 Nd:YAG의 레이저 발진특성을 확인하였다. 자체 가공된 레이저 막대로부터 발진된 CW 레이저의 최대 출력은 70W이었고, 발진문턱값과 효율은 각각 1.3kW, 1.64%이었다.

• 한국광학회지
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• 제22권6호
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• pp.269-275
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• 2011

회절한계 이하의 모드 크기를 가지는 금속-유전체 혼합 광도파로 구조를 제안하고자 한다. 제안된 혼합 광도파로는 금속 나노선이 유전체 평면 위에 놓인 구조로서, 금속선과 유전체 사이에 구속된 파장보다 작은 크기의 표면-플라즈몬 모드의 특성을 기존의 유전체 나노선을 이용하는 구조와 비교 분석하였다. 두 도파로의 모드 크기와 전파 거리는 나노선의 직경이 큰 경우에는 비슷한 경향을 보이나, 직경이 작아짐에 따라 서로 상이한 값을 가진다. 회절 한계보다 100배 이상 작은 모드를 갖는 파장길이의 나노 공진기 구현을 위해서는 제안된 금속 나노선-유전체 광 도파로 구조가 적합함을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제28권4호
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• pp.135-140
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• 2017

본 논문에서는 고출력 광섬유 레이저를 위한 광섬유 칩 기반 all-fiber $7{\times}1$ 펌프 광 결합기의 제작에 대하여 보고한다. 광섬유 칩은 코어, 클래딩 직경이 각각 20, $400{\mu}m$인 광섬유를 길이 방향으로 식각하여 제작하였다. 7개의 입력 광섬유 부분은 105, $125{\mu}m$의 코어, 클래딩 직경을 가진 7개의 입력 광섬유를 원통형 다발로 제작하여 광섬유 칩의 $375{\mu}m$부분에 융착하였고, 1개의 출력 광섬유는 코어, 클래딩 직경이 각각 25, $250{\mu}m$ 광섬유를 광섬유 칩의 $250{\mu}m$부분에 융착하여 최종적으로 $7{\times}1$ 펌프광 결합기를 제작하였다. 제작된 광섬유 칩 기반 $7{\times}1$ 펌프 광 결합기의 포트별 평균 광 전달 효율은 약 90.2%로 나타났다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.60-60
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• 2019

개비자나무[Cephalotaxus harringtonia (Knight ex Forbes) K. Koch]와 비자나무[Torreya nucifera (L.) Siebold & Zucc.]의 3년생 실생묘를 유리온실에 재배하면서 실험재료로 사용하였다. 실내의 광량을 측정하여 10, 50, 100 및 200 PPFD (${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 설정하였다. 광량을 제외한 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$), 습도($55{\pm}3%$) 및 관수(1회/3일)주기를 일정하게 유지시킨 밀실에서 8주간 재배하였다. 유리온실에서 재배중인 식물과 광량별 처리구의 초장, 줄기직경, 엽수, 엽장, 엽폭, 엽록소함량(SPAD) 및 광화학반응을 평가하였다. 개비자나무의 생육결과, 모든 광량조건에서 줄기직경과 엽록소함량이 증가하는 경향을 보였으며, 초장, 엽폭의 경우 대조구와 유의한 차이가 없었다. 스트레스지수(Fm/Fo), 최대양자수율(Fv/Fm) 및 광계II 성능지수(Pi_Abs)는 대조구에 비해 모든 광량에서 증가하는 경향을 나타냈다. 10 PPFD의 광량을 제외한 처리구에서 재배된 비자나무의 초장, 줄기직경, 엽장, 엽폭은 대조구와 유사한 경향을 나타냈다. 한편, 엽수와 엽록소함량은 대조구에 비해 우수하였다. Fm/Fo, Fv/Fm, Pi_Abs 및 비광학적 에너지의 손실(DIo/RC)은 모든 광량처리구에서 대조구에 비해 유의적으로 높은 측정값을 나타냈다.

• 한국광학회지
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• 제32권6호
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• pp.306-313
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• 2021

버퍼가스와 세슘 증기가 혼합된 광 증폭 시스템을 구성하고 세슘 용기의 온도 및 빔 직경의 변화에 따른 광 증폭 특성을 조사하였다. 광 증폭인자 및 추출 효율 등 광 증폭기 특성이 세슘 용기의 온도 및 빔 직경에 따라 크게 변하는 것을 확인하였는데, 90 ℃의 세슘 용기온도에서 200 ㎛ 직경을 가진 펌프(500 mW) 및 씨앗 광(10 mW)이 입사하였을 때 최대 56%의 광 추출효율을 얻을 수 있었다. 또한, 전산 모사를 통하여 계산한 광 증폭 특성이 실험으로부터 얻은 결과와 합리적으로 일치하는 것을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.220-221
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• 2000

본 연구에서 목표로 하는 집속광학계는 레이저 다이오드의 emitting area가 50$mu extrm{m}$$\times$1.0$\mu\textrm{m}$ 이고 pumping 매질인 crystal의 TE $M_{00}$ mode 발생을 위한 최소 입사빔의 단면도가 단축과 장축의 직경이 각각 206$\mu\textrm{m}$, 204$\mu\textrm{m}$인 타원이어야 하기 때문에 수직 방향으로는 200배 수평 방향으로는 4배의 확대를 할 수 있는 광학계 이어야 한다. 일반적으로 레이저 다이오드용 집속광학계는 레이저다이오드의 수직 수평 emitting area가 다르기 때문에 실린더형, 원통형 또는 toroidal형의 렌즈를 조합하여 구성한다. 그러나 우리의 경우는 emitting area의 수직 수평비 즉 집속광학계의 수직 수평의 굴절능( power )의 비가 50:1 이어야 하기 때문에 그림1과 같은 일반적인 실린더형, 원통형 또는 toroidal형의 렌즈의 조합으로 집속광학계를 구성하기에는, 렌즈 power비를 50:1로 하기 위해 필요로 하는 공간이( 첫번 렌즈와 마지막 렌즈까지의 거리 ) 커지는 점, 필요로 하는 렌즈의 매수가 많아지는 점, 집속 beam의 형상 즉 단면의 이심률이 커져서 pumping에 비효율적이라는 점 등에서, 부적절하다. (중략)략)

• 한국광학회지
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• 제4권1호
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• pp.114-119
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• 1993

25W $CO_2$ 레이저를 이용하여 다양한 단결정재료를 fiber형태로 빠른 속도로 성장시킬 수 있는 LHPG (Laser-Heated Pedestal Growth) 장치를 제작하였다. LHPG장치는 레이저 빔의 집속을 위한 Reflaxicon, 구멍이 뚫긴 타원거울과 포물면경으로 구성되는 광학계 및 source와 seed의 이동을 위한 translation 시스템으로 구성되어 있다. 장치의 성능으르 평가하여 위해 직경 600${\mu}m$, 길이 2cm의 루비 fiber를 성장시키고 그 형광특성을 조사하였다.