• 제목/요약/키워드: 광 검출기

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마이크로컨트롤러를 활용한 표적 암세포 검출기 개발 (Design of microcontroller-based cancer cell detection system)

  • 조경래;서정혁;최세운
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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    • pp.395-396
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    • 2019
  • 표적 암세포 또는 마이크로미터 단위 이하의 미세 입자의 검출하기 위해 다양하게 사용되는 유세포분석기는 레이저와 같은 특정 파장의 광원 및 파장대별 선택이 가능한 필터, 고성능 광탐지기로 구성되어있다. 이 분석기는 표적물질의 광학적 산란특징에 기인하여 입상도와 크기, 농도 등의 물리적 정보제공이 가능하나, 고가이며 사용자의 요구에 따른 다양한 광원 및 필터의 선택이 제한적이라는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 상용화된 마이크로컨트롤러, 발광다이오드, 광검출기와 필름형식의 광학필터를 사용하여 저가의 표적 암세포 검출기를 개발하고자 한다. 또한, 3D 프린터를 사용하여 사용자의 필요에 따른 설계변화와 이동이 용이하므로, 공간의 제약을 받지 않고 다양한 분야에 적용이 가능하다. 제안된 검출기의 광감지 수치는 세포의 농도에 따라 높은 선형성을 보였으며, 세포수량기를 사용한 결과 값과 비교하였을 때 무의미한 통계학적 차이를 보였다.

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$LiNbO_3$ 마하젠더 광변조기를 이용한 광파장 측정 (Measurement of Optical Wavelength Using a $LiNbO_3$ Mach-Zehnder Modulator)

  • 정형기;오현호;정윤철;신상영
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.148-149
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    • 2000
  • 파장분할다중(WDM) 광통신시스템에서 광원의 파장을 정확하게 측정하는 것은 매우 중요하다. 지금까지 광파장측정기는 격자나 Fabry-Perot 에탈론을 사용한 광대역 필터(optical bandpass filter) 및 파장에 따라 삽입손실이 다른 파장판별기(wavelength discriminator)등으로 구현되었지만 빛의 간섭 현상을 이용한 마이켈슨 간섭계가 가장 많이 사용되었다. 특히 푸리에 변환 마이켈슨 간섭계 파장측정기$^{(1)}$ 는 동시에 각각 다른 파장의 광원들이 입사되더라도 각각의 파장을 측정할 수 있는 장점이 있다. 즉 마이켈슨 간섭계에서 주기적인 간섭무늬에 의한 광검출기의 출력은 입력된 광파장에 따라 다른 주기를 가진다. 따라서 서로 다른 파장을 가진 빛이 입사했을 때 검출되는 각각의 광전력의 합을 표본화(sampling)한 뒤 FFT를 거치면 광파장과 광검출기로 수신한 신호의 중심 주파수의 관계를 알 수 있으므로, 서로 다른 파장을 가진 빛이 입사하더라도 각각의 파장을 측정할 수 있는 것이다. 본 논문에서는 푸리에 변환을 이용하되 마이켈슨 간섭계 대신 마하젠더 간섭계형 광변조기를 이용하여 광파장을 측정에 관한 실험적 구현과 개선 방안에 대해 제시한다. (중략)

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이더넷 광 네트워크 구현을 위한 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈의 전기적 혼신의 분석 (Characterization of Electrical Crosstalk in 1.25 Gbps Optoelectrical Triplex Transceiver Module for Ethernet Passive Optical Networks)

  • 김성일;이해영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권3호
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    • pp.25-34
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    • 2005
  • 본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현을 위한 핵심 부품인 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈(Opto-electric triplex transceiver module)의 동작성능 안정화를 위하여 모듈내에서 발생되는 전기적 혼신을 해석 및 측정하였으며, 혼신 감소를 위한 가상접지선(Dummy ground line)이 포함된 신호선 구조를 제안하였다. 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈은 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 송신부(Laser diode), 디지털 변조되어 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 수신부 (Digital photodetector)와 고해상도의 CATV (Community antenna or access television) 신호를 수신하는 아날로그 수신부 (Analog photodetector)가 실리콘 기판(Silicon substrate) 상에 하이브리드 집적되어 구성된다. 디지털 수신부와 아날로그 수신부의 수신감도는 각각 BER(Bit error rate) : $10^-{12}$에서 -24 dBm과 44 dB의 신호대잡음비(Signal-to-noise ratio, SNR)에서 -7.7 dBm을 만족해야하므로 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 - 86 dB이하로 유지되어야한다. 전기적 혼신의 해석 및 측정 결과, 실리콘 기판상의 광원과 디지털 광검출기, 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기 사이의 거리를 4 mm 이상 확보하며, 가상접지선을 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기의 신호선과 $100\;{\mu}m$ 간격으로 설치하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신 레벨을 만족할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 가상접지선을 사용하는 방법은 실리콘 기판상에 신호선을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으므로 별도의 추가비용 없이 구현할 수 있으며, 단순히 광원 및 광 검출기의 사이간격을 충분히 확보하는 방법에 비하여 실리콘 기판의 크기를 감소시켜 최종 모듈의 크기를 약 $50\%$ 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.

굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 신호 처리 소자 (All-optical signal processing in a bent nonlinear waveguide)

  • 김찬기;정준영;장형욱;송준혁;정제명
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.492-499
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    • 1997
  • 굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 스위치와 굽은 비선형 Y 분기각을 갖는 도파로를 이용한 완전 광 논리 연산소자를 제안하였다. 제안된 완전 광 스위치와 완전 광 논리 연산소자는 굽은 비선형 도파로를 따라가는 비선형파의 전파에 기초를 두고 있다. 빔의 전파특성은 도파로의 비선형성과 입력 파워, 도파로의 굽은 각도 등의 파라미터에 의해 좌우되므로 파라미터를 변화시켜 가면서 파워의 출력 특성을 계산해 보았다. 또한, 비선형 물질로 빠져 나오는 파워를 다양한 위치의 검출기에서 계산함으로써 특정한 검출기의 위치에서 가장 이상적인 디지털 스위칭 특성을 찾았고 도파로 끝과 비선형 물질로 빠져 나오는 파워의 비율에 의해 다양한 논리 함수(AND, OR, XOR)를 구현해 보았다.

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적응적 고차상관 처리를 이용한 차량의 주행궤적 검출계

  • 장경영;오재응
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.169-173
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    • 2001
  • 무인 운반차 등의 주행괘적을 검출하기 위해서는, 일반적으로 순간적인 주행속도와 진행방향을 축차적으로 검출하여 이로부터 궤적을 측정하는 방법이 이용되어져 왔으며, 이를 위하여 종래에는 타코미터, 2차 상관법, 공간 필터법 등과 같은 속도 계측 수단과 스티어링 각도 검출기, 자이로등의 회전각 검출 수단을 병용하여야 했다. 본 논문에서는 복수개의 광 선 검출기 군과 이에 대응하는 고차의 상관처리를 이용한 단일계로서 차량의 임의의 궤적을 원호로 근사하여 검출함으로써 곡선 궤적인 경우에도 고정도의 궤적추정이 가능한 새로운 계측법을 제안한다.

단일 빔을 이용한 고밀도 광 디스크 드라이브의 Radial Tilt 검출 및 보상 (Raidal Tilt Detection using One Beam and Its Compensation in a High Density Optical Disk Drive)

  • 도태용;마병인;최병호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2299-2301
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    • 2001
  • 광 디스크의 용량을 증가시기키 위해선, 레이저 다이오드의 단파장화와 렌즈의 개구수 증가가 수년 동안 시도되어왔다. 불행히도 이러한 노력들은 디스크 틸트(tilt)로 인해 야기되는 코마(coma) 수차로 인한 부작용을 유발하였다. 이런 문제를 해결하기 위해, 램(random access memory, RAM) 디스크의 경우 몇 가지 검출과 보상 방법이 제안되었다. 그러나, 롬(read only memory, ROM) 디스크의 경우 아직까지 뚜렷한 해결책이 제시되지 않고 있다. 본 논문에서는 8분할 광 검출기에 의해 생성되는 차동 위상 검출(differential phase detection, DPD) 신호를 이용한 고밀도 롬 디스크에서 래디얼(radial) 틸트를 검출하는 방법을 제안한다. 3축 렌즈 구동형 액츄에이터(actuator)를 이용하여 개발한 래디얼 틸트 서보로 검출된 래디얼 틸트를 보상한다. 액츄에이터의 회전이 트래킹(tracking) 서보(servo)에 미치는 영향을 소개한다. 끝으로 제안된 방법의 유용성을 고밀도 롬 드라이브에 대한 실험을 통해 검증한다.

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포항 방사광 가속기 전자빔 진단용 계측제어

  • 원상철;장석상
    • 전기의세계
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    • 제38권5호
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    • pp.68-77
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    • 1989
  • Beam monitor는 beam이 발생하는 전장, 자장 또는 방사광등 beam에 의해 유기되는 ion을 관측하는 것과 같이 간접적으로 beam의 정보를 얻는 방법과 beam의 진로에 직접 sensor를 삽입해 전하입자로써의 beam과 장치를 구성하는 매질의 상호작용에 의해 정보를 얻는 방법으로 대변할 수 있다. monitor는 전극동의 검출기에 유기되는 신호level이 비교적 낮으므로 설계 제작시에는 대개의 경우 이론적인 계산을 그대로 설계에 적용할 수 있다. 따라서, 설계 제작시에는 동작원리등을 충분히 검토한 후에 설계해야 한다. monitor의 정도는 검출기의 기계설계와 회로설계의 적부에 의해 결정되기 때문이다. 한편 전자 beam에 의해 유기되는 전기적성질을 이용한 beam monitor에 비해 SR을 이용한 monitor의 경우에는 주위의 전기적인 noise의 영향을 전혀 받지 않는다는 점에 커다란 이점을 갖고 있다. PLS에서 목표로 하고 있는 제3세대 machine에서도 SR monitor는 중시되고 있다.

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이중 하드리미터 구조의 OCDMA 시스템 구현 (Implementation of OCDMA System with Double Hard Limiters)

  • 권순영;김범주;박종대
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.807-809
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광 부호분할다중접속(OCDMA) 시스템 구현을 위해 각 가입자의 시간ㆍ파장영역의 2차원 부호할당 및 변경이 가능하고 다중 사용자의 암호화된 데이터의 동시 전송과 모든 수신 노드에서 복원이 가능한 OCDMA 시스템 구조를 제안하였다. 또한 기존의 이중 광 하드리미터를 제한증폭기와 AND 게이트를 사용하여 이중 전기 하드리미터를 구현하였다. 서로 다른 파장을 갖는 레이저 다이오드와 FPGA를 이용한 전기 상관기로서 시간과 파장영역의 2차원으로 부호 다중화된 동시 가입자 신호에서 특정 가입자의 신호를 복원하였고, 제한 검출기와 위치 검출기의 이중 전기 하드리미터를 이용하여 MAI로 인한 기존 OCDMA 시스템에서의 식별력 저하와 비트오류 문제를 해결하였다.

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