• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.13 no.1
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• pp.9-14
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• 2002

A surface plasmon sensor has been fabricated for detection of concentration and refractive-index of a mixed solution. Based on the Kretschmann-Raether attenuated-total-reflection configuration, the sensor consists of 54 nm-thick Ag metal layer under a prism and a cell containing the mixed solution. We have observed a nonlinear refractive-index change as the ethanol-water concentration increased. The experimental results show us that the detection limit of the SPR sensor is 3$\times$10$^{-2}$ % in ethanol mass ratio. The concentration-to-index curve shows a linear increase in the range of ethanol concentration from 0% to 50%, but a nonlinearity is observed beyond 50%. We have modeled the nonlinearity and compared it with the experimental results.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.2 no.1
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• pp.75-80
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• 1993

This study describes a non-invasive optical sensor and system in order to obtain oxygen saturation of blood, in-vitro. The sensor contains LED 665nm and 805nm of wavelength for light source and PIN photodiode for light detector in flat pack. The sensor system for measurement of oxygen saturation has breadboarded, including signal amplifier, filter, displayer, A/D converter, microprocessor and memory. Experimental set-up for non-invasive measurement of oxygen saturation in-vitro was done. When the variation of oxygen saturation is compared with that of each wavelength, the variation of 665nm is more than that of 805nm by five times. As oxygen saturation varies from 100% to 60%, and the reflection ratio (R805/R665) is changed linearly. The oxygen saturation in $100%{\sim}60%$ range can be measured with about 5% resolution by the developed sensor, such that if this sensor connects with the main artery and vein, the artificial heart can be controlled rapidly and precisely from measurement of the sensor.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.20 no.1
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• pp.57-60
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• 2009

We consider introducing an optical thin film to the light guiding wall of a pixel in order to enhance the light guiding efficiency of a CMOS image sensor. Simulating the reflectance as a function of the incidence angle using the Essential Macleod program, we find that the range of total internal reflection is greatly increased for several materials. Particularly when air is chosen as the thin film material, the critical angle of total internal reflection could be shifted to about 50 degrees.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.272-273
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• 2000

대용량의 정보처리에 필요한 새로운 광원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 광원과 광변조 능력을 동시에 가지고 있는 VCSEL이 상당한 주목을 받아 왔지만, 이 소자는 발진하는 레이저의 파장이 활성층의 온도 변화에 따라 천이하는 점과, 편광의 변질 등으로 인해 8$\times$8이상의 고집적 어레이 제작이 어려운 단점이 있어 실용화에 어려움을 겪고 있다. 마이크로 디스크의 위스퍼링 갤러리 모드를 응용한 광양자테 (PQR) 레이저가$^{[l,2]}$ 지닌 몇 가지 특성들은 VCSEL이 가진 문제들을 해결할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 수 $\mu$A에서 nA급의 문턱전류로 구동할 수 있어 주입전류에 의한 활성층의 온도변화 통제가 가능하며, VCSEL이 온도가 증가에 따라 출력파장이 선형적으로 증가하는 반면, PQR 레이저의 출력 파장은 (equation omitted)에 비례하여 증가하므로 온도-파장 관계가 포화되는 영역에서는 주입전류나 외기 온도에 의한 영향을 거의 받지 않는 안정성 때문에 고집적 어레이 광원 제작시 유리하다. 또, 레이저 출력면의 각도에 따라 각각 다른 파장의 빛을 방출하므로, 각도에 따른 각 파장별 필터를 이용하면 광센서 등 여러 가지 용도에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. (중략)

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.166.1-166.1
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• 2012

최근에는 정지궤도위성에도 지구센서 대신 별추적기를 탑재하는 추세이다. 별추적기의 경우 태양이나 지구와 같은 밝은 물체가 시야각에 들어올 경우 자세결정을 수행할 수 없기 때문에 별추적기 최적 배치를 위한 해석이 요구된다. 그런데, 정지궤도위성의 경우 24시간을 주기로 태양이 적도면을 회전하고 또한 동지와 하지를 최대로 하여 적도면과 23.5도의 기울기를 갖고 있기 때문에 별추적기 배치에 많은 제한이 발생한다. 별추적기 성능을 최적으로 얻기 위해서는 탑재되는 광학계가 서로 직각이 되어야 하지만 태양 위치에 따른 제한으로 인해 직각이 될 수 없으며 이 경우 성능은 약간의 손실을 감수하면서 항상 태양을 회피하기 위한 최적 각을 적용하거나 태양이 들어올 경우만 성능 손실을 감수하면서 이외의 경우에 별추적기 최적의 성능을 얻고자 하는 방법이 있을 수 있다. 본 연구에서는 이러한 방법들에 대한 해석을 수행하여 최적 각을 소개하였고, 다중머리 별추적기를 대상으로 해석을 수행하였다. 다중머리 별추적기는 하나의 전장품에 광학계가 여러 개 장착되는 제품으로 최근에 우주이력(heritage)를 갖기 시작하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.13 no.3
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• pp.251-257
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• 2002

The measuring resolution and speed for wavefronts are important to improve the performance of an adaptive optics system. In this paper, we propose a fast measuring algorithm with high resolution in the Shack-Hartmann wavefront sensor for an adaptive optics system. We designed ground isolated electrical devices whose differential data signals are used to control the deformable mirror and tip/tilt mirror for robust control. The conventional mass centroid algorithm in the Shack-Hartmann sensor to measure wavefront has been widely used and provided good measurement results. In this paper, the proposed fast measuring algorithm for measuring the wavefront combines the conventional mass centroid algorithm with a weighting factor. The weighting factor is a real value estimating the real center of mass in a wavefront spot image. This proposed wavefront measuring algorithm provided fast measurement results with high resolution from experimental tests.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.14 no.4
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• pp.399-405
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• 2003

We manufactured a clamp-type optical current transformer (COCT) head using FD10 glass. It was manufactured of two parts of FD10 glass with symmetrical structure and was designed so that light propagates along the critical angle in order to avoid a phase difference with the light within the sensor head at reflection. Also, we measured and analyzed the current of conductor from 0 to 1,000 AT, change of optical power with incidence angle of light, temperature and polarization of light, long-term current measurement using COCT head, and demonstrated the feasibility of manufactured COCT through those experiments.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.373-375
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• 2011

최근 들어, Time-of-Flight (TOF) 방식의 깊이 센서가 컴퓨터 비전이나 영상처리분야 등의 연구에서 다양하게 활용되고 있다. TOF 방식의 깊이 센서는 실시간으로 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있는 장점이 있는 반면, 해상도가 낮고 센서의 광학적 특성으로 인해 노이즈가 발생한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 깊이 센서의 단점을 극복하고 고품질의 다시점 영상 합성을 위해 기존 깊이 센서에 여러 대의 Charge-coupled Device (CCD) 카메라를 결합하여 시점 간 일관성 있는 고해상도의 깊이 영상을 획득하는 기술을 제안한다. 한정되어 있는 시점의 영상을 이용하여 다시점 영상을 합성할 때, 각 시점에 해당하는 깊이 영상의 정확도에 따라 합성되는 영상의 품질이 결정된다. 따라서 보유 시점에 해당하는 깊이 영상 간의 일관성이 유지되고 객체의 경계가 정확히 보존되어야만 생성되는 임의 시점 영상의 품질이 보장될 수 있다. 이에, 본 논문에서는 Joint Bilateral Upsampling (JBU)을 기반으로 시점 간 일관성을 고려한 깊이 영상의 해상도 개선 기술을 제안하고 이를 통해 다시점 영상 합성 결과의 품질을 향상시킨다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.21 no.4
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• pp.143-148
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• 2021

A systematic study of Bloch surface wave (BSW), which is created by guided mode resonance (GMR) of dielectric multilayer structures with a grating profile, is presented to analyze the sensing performance of bio-sensors. The effect of structural parameters on optical behavior is evaluated by using Babinet's principle and modal transmission-line theory. The sensitivity of designed bio-sensors is proportional to the grating constant at wavelength spectrum, and inversely proportional to the normal wave vector of incident electromagnetic wave at angular spectrum. Numerical results for two devices with SiO/SiO₂ and TiO₂/SiO₂ multilayer dielectric stacks are presented, showing that BSW can be exploited for the realization of efficient diffraction-based bio-sensors from infrared to visible-band range.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.35 no.3
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• pp.115-120
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• 2024

Magneto-optical (MO) materials have attracted much attention, since they can be utilized for various optical applications, such as magnetic field sensors, optical current sensors, optical isolators, and optical circulators. In this study, alumino-borosilicate (ABS) glasses with high concentrations of Dy³⁺ ions were fabricated by a conventional melt-quenching technique, and the dependence of their thermal, optical, and magneto-optical properties on Dy³⁺ ion concentration was investigated. The MO property of the glasses was investigated by measurement of Faraday rotation at 1550 nm. The Faraday rotation angle increased linearly with the increase of Dy³⁺ ion concentration in the glasses. A very high Verdet constant of -6.86 rad/(T·m) was obtained for glass with a Dy³⁺ ion concentration of 30 mol%. In addition, the ABS-Dy glasses showed good thermal stability of greater than 128 ℃ against crystallization, and high optical transmission of 70% in the visible to near-infrared windows of 480-720, 1390-1560, and 1800-2400 nm. Due to the high Verdet constant and good thermal stability, the ABS-Dy glasses in this study could be candidate optical materials for MO device applications at 1550 nm.