• 제목/요약/키워드: 광 산란

검색결과 353건 처리시간 0.026초

광학활성 동축 이중 원통을 수직하게 비추는 단색 빛의 산란 : II. 수치 계산 결과 (Scattering of a Normally Incident Monochromatic Light by Optically Active Concentric Double Cylinders: II. Numerical Result)

  • 김현우;김진승
    • 한국광학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.375-380
    • /
    • 2009
  • 광학활성 동축 이중층 원통에 수직 입사하는 전자기 파동의 산란을 수치 계산 법을 써서 살펴 보았다. 앞의 논문에서 얻은 해석적인 해를 바탕으로 수치계산 프로그램을 개발했고, 산란광의 밝기와 편광 상태의 각도에 따른 분포를 몇 가지 예에 대해서 계산하였다. 이러한 수치계산 프로그램은 산란광의 밝기와 편광상태의 각분포를 재어 원통의 크기, 구조, 조성을 비파괴적으로 정확히 결정하는데 쓸 수 있다.

ZnO 나노 입자가 분산 된 Resin을 이용한 굴절률 조절 및 광 산란 패턴 형성을 통한 비정질 실리콘 박막태양전지의 효율 향상

  • 고빛나;김재현;김규태;신주현;정필훈;추소영;최학종;현석;이헌
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
    • /
    • pp.295-295
    • /
    • 2014
  • 일반적으로 박막 태양전지의 효율은 박막 종류에 따른 광 흡수율에 의해 결정되며, 이는 증착한 박막의 두께에 의해 결정된다. 증착한 박막의 두께가 두꺼워질수록 광 흡수율은 증가하지만, 박막 두께가 지나치게 두꺼워지면 열화 현상으로 인한 모듈의 효율 감소가 생기므로 적절한 박막의 두께가 요구된다. 특히 a-Si:H의 경우 가시광 영역에서 높은 흡수계수를 가지고 있어서 얇은 박막 두께로도 태양전지의 제작이 가능하지만, 동일한 박막 두께에서 효율을 더욱 향상시키기 위한 다양한 광 포획 기술에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 본 연구에서는 자외선을 이용한 nano-imprint lithography 기술을 이용하여 a-Si:H 태양전지의 유리기판 위에 pattern을 삽입하여 광 산란 효과를 향상 시키고자 하였다. 또한 유리기판의 굴절률 (n=1.5)과 투명전극의 굴절률 (n=1.9)의 중간 값을 갖는 ZnO nanoparticles (n=1.7)이 분산 된 imprinting resin을 사용함으로써 점진적으로 굴절률을 변화시켜, 최종적으로 a-Si:H 층까지의 광 투과율을 높이고자 하였다. 제작한 기판의 종류는 다음과 같다. 첫 번째 기판으로는 유리기판 위에 ZnO nanoparticles이 분산 된 imprinting resin을 spin-coating 하여 점진적인 굴절률의 변화에 의한 투과도 향상을 확인하고자 하였다. 두 번째 기판으로는 규칙적인 배열을 갖는 micro 크기의 패턴을 형성하였다. 마지막으로는 불규칙한 배열을 갖는 nano 크기와 micro 크기가 혼재 된 패턴을 형성하여 투과도 향상과 동시에 빛의 산란을 증가시키고자 하였다. 후에 이 세가지 종류를 기판으로 사용하여 a-Si:H 기반의 박막 태양전지를 제작하였다. 먼저 제작한 박막 태양전지용 기판의 광학적 전기적 특성을 분석하였다. 유리 기판 위에 형성한 패턴에 의한 roughness 변화를 확인하기 위해 atomic force microscopy (AFM)를 이용하여 시편의 표면을 측정하였다. 또한 제작한 유리 기판 위에 투명 전극층을 형성 후, 이로 인한 전기적 특성의 변화를 확인하기 위해 hall measurement system을 이용하여 sheet resistance, carrier mobility, carrier concentration 등의 특성을 측정하였다. 또한, UV-visible photospectrometer 장비를 이용하여 각 공정마다 시편의 광학적 특성(투과도, 반사도, 산란도, 흡수도 등)을 측정하였고, 최종적으로 제작한 박막 태양전지의 I-V 특성과 외부양자효율을 측정하여 태양전지의 효율 변화를 확인하였다. 그 결과 일반적인 유리에 기판에 제작된 a-Si:H 기반의 박막 태양전지에 비해, ZnO nanoparticles이 분산 된 imprinting resin을 spin-coating 하여 점진적인 굴절률 변화를 준 것만으로도 약 12%의 태양전지 효율이 증가하였다. 또한, micro 크기의 패턴과 nano-micro 크기가 혼재된 패턴을 형성한 경우 일반적인 유리를 사용한 경우에 비해 각각 27%, 36%까지 효율이 증가함을 확인하였다.

  • PDF

광조건이 송충알벌(벌목, 알벌과)의 산란과 우화에 미치는 영향 (Effects of Photoperiod on Oviposition and Emergence of Egg Parasitoid, Trichogramma dendrolimi Mastumura (Hymenoptera, Trichogrammatidae))

  • 박영규;이해풍;이기상;한만위;이정운
    • 한국응용곤충학회지
    • /
    • 제38권2호
    • /
    • pp.93-99
    • /
    • 1999
  • 산누에나방의 알에 대하여, 광주기를 각각 달리하였을 때 송충알벌의 산란수, 기생률, 그리고 우화율에 미치는 영향을 조사하였다. 그리고 16L:8D 광주기 조건에서 24시간 동안에 인공기주에서의 산란경향과 우화수를 조사하였다. 송충알벌의 산란수는 서로 다른 기주조건에서 기주를 처음 접한 후 날짜가 지나면서 감소하였다. 서로 다른 광조건(16L, 12L, 18L)에서 자연기주인 산누에나방의 알에 대한 산란수는 첫째날 기주당 산란수가 각각 $161.8\pm$10.7(16:8LD), $145.8\pm$20.5(12:12LD), $128.5\pm$19.6(8:16LD)개이었고, 그 후 급격히 감소하여 일차별로 10일 동안 16:8LD에서 13.7, 64.4, 25.5, 18.5, 14.6, 12.3, 1.3개로 조사되었다. 한편 인공기주에 대한 산란수는 16:8LD 광조건에서 1일재 가장 낮아 42.1%, 그후 2일과 3일째에 63.5%, 80.5%로 일차별로 증가한데 비하여 인공기주에서는 급격히 감소하여 1일쨍에 84.6%, 그후 2일과 3일째는 각각 52.2, 16.8%로 조사되었다. 인공기주에서의 시간대별 우화수 조사는 암조건에서 명조건으로 바뀌는 05:00시에서 06:00시 사이에 평균 61.2개체로 13.9%를 차지하여 비교적 높게 나타났다.

  • PDF

광집게를 이용한 콜로이드 주기 구조의 형성 (Generation of colloidal periodic structure by using optical tweezers)

  • 김현익;임강빈;주인제;오차환;송석호;김필수
    • 한국광학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
    • /
    • pp.16-17
    • /
    • 2003
  • 수 십 ∼ 수 마이크로 크기의 미세 입자에 강하게 집속된 빔을 산란시키게 되면 입자들은 운동량의 변화에 따라 광의 초점부근에서 포획되는 힘을 받게 된다. 이런 힘은 scattering force와 gradient force로 구분할 수 있고, Optical tweezers는 광의 gradient force를 이용하여 미세입자를 포획하고 조작하는 기술이다. 광에 의해 물리적인 접촉 없이 입자를 포획할 수 있다는 사실로부터 optical tweezers는 생물학을 비롯한 많은 분야에서 유용한 도구로 사용되어지고 있다. (중략)

  • PDF

단일 모드 광섬유의 유도 브릴루앙 산란 특성에 관한 연구 (A Study on Characterization of Stimulated Brillouin Scattering in Single-Mode Optical Fiber)

  • 한영옥;최평석;은재정
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제26권12B호
    • /
    • pp.1703-1711
    • /
    • 2001
  • 광시스템에서 발생할 수 있는 비선형 현상 중 하나인 유도 브릴루앙 산란은 낮은 입력 파워 레벨에서도 발생할 수 있기 때문에 광전송 시스템에 큰 영향을 주는 현상이다. 그러므로 고출력의 신호를 광섬유에 입사시켜 광전송 시스템의 전송 거리를 길게 하기 위해서는 광섬유에서 발생하는 유도 브릴루앙 산란에 대한 고려가 필요하다. 특히 현재 광통신에 사용되고 있는 파장 분할 다중방식(WDM) 광전송 시스템에서는 채널 간격이 좁으므로 유도 브릴루앙 산란의 영향을 고려해야만 한다. 브릴루앙 이득 스펙트럼은 브릴루앙 주파수 천이, 부릴루앙 선폭과 이득계수에 대한 정보뿐만 아니라 브릴루앙 임계값에 대한 정보를 포함한다. 이러한 유도 브릴루앙 산란 신호를 1550nm 파장대에서 실험적으로 확인하였으며 실험으로 관측한 SBS 신호를 이론적으로 계산된 값과 비교하였다. 실험으로 구한 신호 주파수는 10.8825GHz로서 이론상의 값 10.9GHz와 일치하였으며 브릴루앙 이득 스펙트럼을 측정한 결과 1.5436 $\times$ $10^{-ll}$m/w의 브릴루앙 이득 계수 $g_{0}$을 얻었다.다.

  • PDF

광가이드 필름을 이용한 베젤리스 디지털 사이니지 구현에 관한 연구 (A Study on Development of Bezelless Digital Signage Using Light Guide Film)

  • 박재순;김응보;강영환;최원석;정연호
    • 한국위성정보통신학회논문지
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.51-54
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 빛을 일정한 방향으로 전달하는 광가이드 특성을 이용하여 디지털 사이니지 베젤에서의 광학적 불연속성을 개선하고자 한다. 광학적 성능이 우수한 Polycarbonate에 Light guide film을 부착, 필름 내부에 존재하는 마이크로 사이즈의 구조에 의한 빛의 굴절, 반사, 산란의 효과를 발생하였다. 아크(arc) 모양의 polycarbonate 광가이드 필름을 각기 다른 색의 LED source (적색, 녹색)에 기계적으로 밀착하여 광학적 전달효과를 관찰하였다. 아크 형태의 광가이드 필름에 빛의 반사 및 산란이 발생하여 녹색과 붉은색의 혼합색인 주황색이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 일반적으로 베젤이 존재하는 멀티 디지털 사이니지 시스템의 약점인 디스플레이의 광학적 불연속성을 해결할 수 있을 것으로 판단된다.

음향 정보 분석과 스마트 기기 기술의 융합을 통한 사물의 속력 측정 (Speed estimation of sound-emitted objects through convergence of sound information analysis and smart device technology)

  • 남용욱;김용혁
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제6권5호
    • /
    • pp.233-240
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 움직이는 사물이 내는 소리를 분석하여 속력을 측정하는 알고리즘을 소개한다. 일반적인 속력 측정기는 도플러 효과(Doppler effect)의 원리를 이용하여 움직이는 물체에 입사광을 투사하고, 산란광의 주파수 변화량으로 속력을 측정 하는 방법을 사용하지만, 본 논문에서는 물체가 다가올 때와 멀어질 때 내는 주파수를 측정하고 도플러 효과에 의해 발생한 주파수 차이를 이용하여 물체의 속력을 측정하는 방법을 제시한다. 실제 속력 측정 실험을 했을 때 평균적으로 6.08%의 오차가 발생하였으며, 이를 스마트 기기 어플리케이션 개발 기술과 융합하면 별도의 장치가 없을 때 물체에 입사광을 투사하고 산란광의 주파수를 측정할 수 있는 기능이 없는 스마트 기기에서 물체의 속력을 측정할 수 있다.

MOCVD 공정으로 성장된 ZnO박막의 texture 제어 연구

  • 강희민;정증현;최헌진;백영준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
    • /
    • pp.49-49
    • /
    • 2011
  • 실리콘 태양전지에 사용되는 ZnO 박막의 특성은 적외선과 가시광선 영역에서 높은 투과도 (>80%)와 낮은 비저항(<10-2) 외에 산란(scattering)에 의한 빛의 광학적 경로(optical path) 증가로 활성층(active layer)에서의 광 흡수도 증가 및 입사광의 재반사를 방지할 수 있는 표면 형상(morphology)의 제어가 중요하다. 일반적으로 우선 배향성(preferred orientation)이 <0002>방향으로 texturing된 ZnO박막보다 <1120>방향으로 texturing된 박막이 더 우수한 광 산란 효과를 보인다. 따라서, 이 논문에서는 유기화학증착공정으로 증착한 ZnO 박막의 texture 형성에 있어 박막 증착 온도 및 원료로 사용하는 DEZ(Diethylzinc)와 H2O의 상대농도 변화에 따른 texture 방향의 변화에 대해 고찰하였다. 반응기내의 압력을 0.67 torr로고정하고 기판온도를 $90^{\circ}C$에서 $170^{\circ}C$까지 $20^{\circ}C$간격으로 증가시키고, $120^{\circ}C$에서 H2O/DEZ의 비를 0.1에서 4까지 변화시켰다. 기판온도가 증가함에 따라 ZnO박막의 texture 방향은 <0002>에서 <1120> 방향으로 변화하였다. 또한 $120^{\circ}C$에서 H2O/DEZ 비가 증가함에 따라 ZnO 박막의 texture 방향은 <0002>에서 <1120> 방향으로 변화하였다. 이에 따른 광투과, 광산란 특성과 전기적 특성의 변화를 조사하였다.

  • PDF