두께가 있는 물체의 단면영상을 얻는 기술은 현대 영상 기술에서 가장 도전적인 관제 중 하나이다. 특히 광학현미경을 이용해 물체의 단면 영상을 얻기 위해 특정 단면에 초점을 맺을 경우 초점 맺어지지 않은 면으로부터 산란되어오는 빛은 탈 초점잡음(defocused noise)으로 작용한다. 이번 발표에서는 물체의 복소 홀로그램 정보를 광 스케닝 홀로그램 방법을 이용하여 추출하고 그를 수치적인 방법으로 연산해 탈 초점 잡음을 제거한다.
준탄성광산란(QELS)을 이용하여 지름이 0.3$\mu\textrm{m}$인 폴리스티렌구의 평균지름을 측정하였다. 폴리스티렌구가 표준입자로 사용되기 위하여는 평균지름의 불확도가 수 % 이내가 되어야 한다. 본 연구에서는 QELS장차중 시료용기의 정렬방법 및 온도측정방법을 특별히 보완하여 계통오차를 대폭 줄였다. 표준입자 인증물질인 NIST SRM 1691 (0.269$\pm$0.007$\mu\textrm{m}$: TEM; 0.275$\pm$0.007$\mu\textrm{m}$:QELS)을 측정하여 평균지름이 0.2730.006$\mu\textrm{m}$ 인 결과를 얻었다. 개선된 측정방법 및 측정불확도를 상세히 기술하였으며 NIST의 측정결과와 비교하였다.
본 논문에서는 미세먼지를 포함하여 공기의 오염도를 측정하기 위해 폭넓게 활용되고 있는 광 산란 방식 센서의 정확도를 향상시키기 위하여, 초기 측정값에 적절한 보정 값을 추가하여 최종 결과를 구하는 방법을 제안한다. 기존 광 산란 방식의 센서는 휴대가 가능하고, 실시간으로 공기의 오염도를 측정할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 그 정확도가 다소 낮다는 단점을 가지고 있었다. 제안시스템은 측정 범위를 확장할 수 있는 보정 값을 최종 측정값에 반영하고, 하드웨어적으로도 불필요한 외부 빛의 유입을 차단하는 설계를 적용하여 그 정확도를 높이고자 하였다. 또한, 측정된 결과를 사용자가 모바일 애플리케이션을 이용하여 손쉽게 확인할 수 있는 전체적인 시스템 구조를 설계하였다. 우리는 제안시스템의 평가를 위하여 프로토타입을 구현하여 주변 공기 오염도를 측정하였으며, 제안 방법의 적용 이전과 이후의 결과 비교를 통하여 시스템의 유효성을 확인하였다. 누구나 휴대할 수 있는 형태의 제품에 적용할 수 있는 기술이라는 점에서 앞으로 시스템의 활용범위는 무궁무진할 것으로 기대된다.
동기식 고속 광전송망에서 망간 delay보상을 통한 동기제어는 매우 중요하다. 본 연구에서는 광선로의 길이에 따른 time delay를 보상하기 위하여 Rayleigh 산란광을 이용한 OTDR방식의 delay 측정장치를 제작하여 평균화 횟수와 광펄스의 peak power에 따른 파형변화를 관찰하고 기존에 활용되고 있는 방식과의 정확도에 대한 비교측정을 통해 실제 시스템에 적용타당성에 대한 검증실험을 실시한 결과 최대 0.06usec 이내의 측정오차와 0.021usec의 측정표준편차로서 이동통신 광중계기와 기지국 장비간 delay 제어에 적용이 가능함을 확인하였다.
1998년 8월부터 2005년 6월까지 한반도 주변 해역에서 현장관측한 해수의 고유 광특성(IOPs)과 외형적 광특성(AOPs) 자료들을 이용하여 원격반사도$(R_{rs}(\lambda))$와 성분별 흡광계수의 총 합 $(\alpha(\lambda)=\alpha_w(\lambda)+\alpha_{ph}(\lambda)+\alpha_{ss}(\lambda)+\alpha_{dom}(\lambda))$의 상관관계를 분석하고, $R_{rs}(\lambda)$ 밴드비를 이용하여 흡광계수 산출 알고리즘을 개발하였다. 파장에 따른 $R_{rs}(\lambda)$와 총합 $\alpha(\lambda)$의 상관관계는 반비례적인 관계를 보였고, 파장 443 nm일 때 상관도$(R^2)$는 0.717이다. $\alpha_{ph}(\lambda)$ 산출알고리즘은 엽록소의 흡광과 관련된 파장 490 nm와 부유물의 산란과 관련된 파장 555 nm의 $R_{rs}(\lambda)$ 밴드비의 함수 형태로 구성하였고, 파장 443 nm일 때 RMS 값은 0.223이다. $\alpha_{ss}(\lambda)$과 $\alpha_{dom}(\lambda)$ 산출 알고리즘은 용존유기물의 흡광과 관련된 파장 412 nm와 부유물의 산란과 관련된 파장 555 nm의 $R_{rs}(\lambda)$ 밴드비의 함수 형태로 구성하였고, 파장 412 nm일 때 RMS 값은 각각 0.324와 0.230이다. $\alpha_{ph}(\lambda),\;\alpha_{ss}(\lambda),\;\alpha_{dom}(\lambda)$ 산출 알고리즘들은 대체적으로 현장값보다 높게 추정하였고 스펙트럼들은 잘 재현해냈다. 추후 이에 대한 개선과 알고리즘의 검보정이 요구된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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