• 제목/요약/키워드: 광 산란

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레이저산란패턴 기반 나노 래핑 표면 거칠기의 실험적 모델링 및 추정에 관한 연구 (Study on Experimental Modeling and Estimation of Roughness of Nanoscale Lapping Surface Based on Laser Scattering Patterns)

  • 홍연기;김경범
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권1호
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    • pp.107-114
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    • 2011
  • 본 논문에서는 나노 래핑 표면의 형상과 레이저산란 패턴 사이의 실험적 모델링에 관한 연구를 하였다. 우선, 반사표면에서 나타나는 산란광 속성들을 고찰하여 암시야 기반의 레이저산란 검사 메커니즘을 구성하였다. 이 메커니즘을 이용한 레이저산란 패턴 분석의 경우, 나노 래핑 표면 형상으로부터 산란된 레이저산란 성분은 불규칙하게 사선형태로 교차됨을 알 수 있다. 또한, 실험 계획법을 기반으로 도출된 매개변수로 적용된 최적의 레이저산란 영상에서 나노 래핑 표면 거칠기와 레이저산란 성분 사이의 상관관계를 회귀분석법을 이용하여 수학적 모델링을 시도 하였다. 이 모델의 검증을 위해 나노 래핑 표면 3 종류의 거칠기에 대해 50 번의 반복실험을 수행한 결과, 제시된 수학적 모델은 실제 거칠기 값에 근접하게 추정할 수 있음을 보였다.

광 MEMS소자 용 결정질 실리콘의 측면 거칠기 개선 (The improvement of the sidewall roughness of the crystalline silicon for optical MEMS devices)

  • 윤성식;권호남;양성;김원효;김영윤;전병희;이종현
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.256-257
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    • 2002
  • 최근 광 스위치, 광학 가변 필터와 같은 광통신용 수동 소자를 구현하기 위해 실리콘 마이크로머시닝 기술을 바탕으로 한 광 MEMS(micro electro mechanical system) 기술이 각광을 받고 있다[1,2]. 특히, 실리콘 기판을 수직 식각하여 제작한 측면 저울은 2$\times$2광 스위치나 광 필터 등에서 반사 평면이나 투과평면으로 많이 이용되고 있다. 광학 평면의 거칠기 특성은 빛의 산란에 의한 광학 손실이나 평행 광 특성 유지 등과 밀접한 관계가 있다. (중략)

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광확산 패턴이 삽입된 박막형 실리콘 태양전지의 특성 변화 (Characteristics of thin film solar cell with patterns for diffuse light)

  • 한강수;장지훈;김양두;이정철;이헌
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.126.1-126.1
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    • 2011
  • 박막형 태양전지의 효율 향상을 위하여 광확산 패턴이 형성된 기판을 제작하고 이를 이용하여 비정질 실리콘 박막 태양전지를 제작하였다. 나노 임프린트 방법을 사용하여 제작된 광확산 패턴은 불규칙한 마이크로-나노 크기의 미세구조를 가지고 있어 빛의 확산투과 비율을 향상시켜주는 역할을 하였다. 제작된 광확산 기판위에 TCO물질을 증착하고, PECVD법을 사용하여 비정질 실리콘 p-i-n 접합 구조를 형성하였다. 제작된 태양전지 소자를 1.5 AM의 조건에서 I-V 특성을 분석하였으며, 비교군으로 사용된 일본 Asahi 사의 U-type glass에 비해 높은 Jsc 값을 나타내었다. 또한 외부양자효율을 측정함으로써 광확산 패턴에 의한 양자효율 변화를 확인 할 수 있었다.

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실리콘 박막 태양전지용 ZnO:Al 투명전도막의 미세구조 변화에 따른 표면 식각 특성 (Characteristics of ZnO:Al TCO surface etching of microstructural changes)

  • 김한웅;조준식;박상현;윤경훈;송진수;오병성;이정철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.100.2-100.2
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    • 2010
  • Superstrate형 실리콘 박막 태양전지에서 전면전극으로 사용되는 투명전도막의 표면형상은 태양전지내로 입사하는 태양광의 표면산란에 영향을 미치며 표면산란 증가를 통한 광 포획 및 단락전류밀도 향상을 통하여 태양전지 효율을 증대시키는 중요한 역할을 한다. 기존에 실리콘박막 태양전지용으로 많이 사용되는 상용 Asahi-U형 투명전도막은 수소 플라즈마에 대한 안정성이 낮고 입사광의 장파장 대역에서의 산란특성이 낮아 실리콘 박막 태양전지의 고효율화에 한계점이 있었다. 최근에 Asahi-U형 투명전도막을 대신하여 ZnO계 투명전도막을 전면전극으로 사용하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며 Al을 토핑원소로 사용하는 ZnO:Al 투명전도막은 우수한 전기적, 광학적 특성과 수소플라즈마 안정성 및 저 비용 등의 우수한 장점을 갖고 있다. 스퍼터링 방식으로 제조된 ZnO:Al 투명전도막의 표면형상은 일반적으로 증착 후 습식식각을 통하여 조절되며 식각 전 박막의 미세구조에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 또한 습식 식각 이후의 표면거칠기에 따라 다양한 광학적, 전기적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 in-line RF-magnetron sputter 장비를 이용하여 다양한 공정조건하에서 ZnO:Al 투명전도막을 제조하고 증착된 박막의 미세구조 특성에 따른 습식식각 이후의 표면형상 변화 및 전기적 광학적 특성 변화를 조사하였다.

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가시광의 후방산란을 이용한 VLID 시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of VLID System by Back-Scattering Visible Light)

  • 윤지수;장병준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.10-18
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    • 2017
  • 본 논문에서는 LCD(Liquid Crystal Display) 셔터로 입사된 가시광의 후방산란 특성을 변화시켜 태그의 ID 정보를 리더로 전달하는 VLID(Visible Light Identification) 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 VLID 시스템은 RFID(Radio Frequency Identification)의 원리를 가시광 통신에 적용한 것으로, 태그 표면에 부착된 LCD 셔터를 이용하여 태그의 정보에 따라 VLID 리더에서 송신한 빛을 선택적으로 후방산란시키고, 이 변화를 리더가 인식하도록 한다. VLID 태그는 마이컴과 태그 표면에 부착된 LCD 셔터로 구성되며, VLID 리더는 6개의 LED, 그 중심에 놓여있는 하나의 photodiode, 관련 아날로그 회로 및 블루투스(bluetooth)를 통한 PC 인터페이스로 구성된다. 실험 결과, 낮 기준으로 35 cm 이상의 거리에서 100 bps 속도로 단극성 NRZ-OOK(Non Return to Zero ON/OFF Keying) 변조한 태그의 정보를 성공적으로 인식할 수 있었다. 또한, 이론적인 최대 전송속도, 인식거리 개선 방법 등을 제안하였다.

일장 및 온도가 꼬마배나무이(Psylla pyricola Foerster)의 계절형 형성에 미치는 영향 및 두 계절형의 산란수 (Effects of Photoperiod and Temperature on Formation and Fecundity of Two Seasonal Forms of Psylla (Homoptera: Psyllidae))

  • 안장헌;임명순;김동순
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.205-208
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    • 1996
  • 광 및 온도가 꼬마배나무이의 겨울형성충(월동형) 발생에 미치는 영향을 조사한 결과 수원지역(북위 $37^{\circ}$16') 의 꼬마배나무이 개체군은 광길이가 14시간일 때 부터 겨울형성충이 출현하였으며 광길이가 13시간일 때 9 93% 이상의 겨울형성충이 발생하였다. 또한 $18^{\circ}C$, $25^{\circ}C$의 두 온도조건에서 겨울형성충 발생에 차이가 없었다. 꼬마배나무이의 각 발육단계별로 단일조건에 처리한 결과 1,2령기에 처리된 것은 각각 67.2, 54.4%가 겨 울형으로 되었고, 3령기는 9.3% 였으며 4령기부터는 영향을 받지 않았다. 꼬마배나무이의 평균산란수는 겨울형성충이 486.4개, 여름형성충이 387.2개 이었으며, 산란기간은 각각 34일과 24일 이었다.

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저압 광산란 입자측정센서 개발 및 성능 평가

  • 문지훈;우대광;김명준;윤진욱;정혁;권용택;강상우;윤주영;신용현;김태성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.327-327
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    • 2010
  • 디스플레이 및 반도체 산업이 발전함에 따라 회로의 선폭이 점차 줄어들고 있으며, 이에 따라서 대표적인 오염원이 되는 오염입자의 임계 직경(critical diameter) 또한 작아지고 있다. 현재 반도체 및 디스플레이 산업에서 사용되는 측정방법은 레이저를 이용하여 공정 후 표면에 남아 있는 오염입자를 측정하는 ex-situ 방법이 주를 이루고 있다. Ex-situ 방법을 이용한 오염입자의 제어는 웨이퍼 전체를 측정할 수 없을 뿐만 아니라 실시간 측정이 불가능하기 때문에 공정 모니터링 장비로 사용이 어려우며 오염입자와 공정 간의 상관관계 파악에도 많은 제약이 따르게 된다. 이에 따라 저압에서 in-situ 방법을 이용한 실시간 오염입자 측정 기술 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저압 환경에서 실시간으로 입자를 모니터링 할 수 있는 장비를 입자의 광산란 원리를 이용하여 개발하였다. 빛이 입자에 조사되면 크게 산란 및 흡수현상이 일어나게 되는데, 이 때 발생하는 산란광은 입자의 크기와 관계가 있으며 Mie 이론으로 널리 알려져 있다. 현재 이를 이용한 연구가 국내 및 국외에서 진행되고 있다. 수 백 nm 대의 입자를 측정하기 위해서는 빛의 강도가일정 수준 이상 되어야 하며, 이를 측정할 수 있는 수신부의 감도 또한 중요하다. 본 연구에서는 빛의 직경을 100 um 이하까지 집속할 수 있는 광학계를 상용 프로그램을 이용하여 설계하였으며, 강도가 약한 산란광 측정을 위하여 노이즈 제거 필터링 기술 등이 적용된 수신부 센서를 개발하여 전체 시스템에 적용하였다. 교정은 상압과 저압에서 수행 하였으며 약 5%의 측정효율로 최소 300 nm 이하의 입자까지 측정이 가능함을 확인 하였다. 또한, 타사의 실시간 입자 측정 센서와의 비교 실험을 통하여 성능평가를 수행하였다. 기존 광산란 방식 센서보다 높은 성능의 센서를 개발하기 위하여 추후 연구를 진행할 계획이며, 약 200 nm 이하의 입자까지 측정이 가능할 것으로 기대된다.

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2매 비구면 렌즈로 구성된 폰 카메라에서 미광 분포에 대한 연구 (A Study for Stray Light Distribution of Mobile Phone Camera Consisting of Two Aspheric Lenses)

  • 박광우;이종웅
    • 한국광학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.6-15
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    • 2009
  • 2매의 비구면 렌즈로 구성된 카메라 폰 렌즈를 설계하고 상면에서 미광의 분포를 분석하였다. 미광분석에서는 렌즈 경통의 내면과 스페이서에서 대부분의 입사광은 흡수하고 일부만 균일하게 산란하는 것으로 가정하였으며, 경통과 스페이서에서 10%가 산란된다고 가정할 때, 미광의 최대치는 이상적인 상의 강도의 7.1%였다. 이 분석을 통하여 대부분의 미광은 렌즈 리브에서의 내부반사에 의하여 발생하며, 경통과 스페이서에 의한 산란의 기여는 상대적으로 작음을 알 수 있었다. 내부반사를 줄이기 위하여 렌즈사이에 얇은 흡광판을 삽입하고 스페이서의 모양을 수정하였으며, 경통의 재설계 후에는 산란광의 최대치가 이상적인 상의 강도의 1.1%로 감소하였다.

악천후(눈, 우기)에도 발전가능한 등부표용 다면구체형 태양광발전시스템 연구

  • 오명공;노정환
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.382-384
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    • 2013
  • 해상 해수면에서 운영되는 등부표의 한정된 면적과 공간에서 전력공급을 할 수 있는 한계가 있다. 정보통신기술(ICT) 발달로 e항로표지, 집약관리시스템등 해양교통시설에 최첨단 기술 접목으로 등부표에 소비전력연동시스템 증가로 인해 절대적인 전력량이 부족하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 비바람으로 인한 사방팔방 격동, 격랑, 회전 요동으로 직달 및 산란광을 태양 전지판에 최대로 입사할 수 있도록 태양의 이동궤적에 따라 자동추적되는 신 구조의 다면구체형 태양광 발전시스템을 개발하였다.

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