• 제목/요약/키워드: 광 회절계

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위상편이 회절격자 간섭계의 가시도 최적화 (Visibility optimization of phase-shifting diffraction-grating interferometer)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.643-648
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    • 2003
  • 위상편이 회절격자 간섭계의 회절격자는 간섭을 일으키는 측정광과 기준광을 분할하고, 재결합하여 간섭무늬를 생성하고, 또한 위상을 편이시키는 다양한 용도로 사용되는 핵심부품이다. 위상편이 회절격자 간섭계는 회절격자에서 회절되는 다양한 회절차수의 광들을 측정광과 기준광으로 선정하고 서로 간섭시켜 간섭무의를 얻을 수 있는데, 그 회절차수와 사용하는 회절격자의 형상에 따라서 측정광과 기준광의 효율이 달라져서 간섭무늬의 가시도가 달라진다. 본 논문에서는 두 가지 위상편이 회절격자 간섭계에서 측정광과 기준광의 상대적인 효율을 격자에서 일어나는 회절현상의 전자기학적인 수치모사를 통해 산출해내어 각 간섭계에 최적인 회절격자의 형상을 선정한다.

위상천이 회절격자 간섭계 (Phase-shifting Diffraction-grating Interferometer)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.148-149
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    • 2003
  • 렌즈와 거울의 형상을 정밀하게 측정하고 평가하는 광학시험에 많은 형태의 광간섭계가 개발되고 사용되어왔다. 그 중, 회절격자를 광선분할기로 사용하는 광간섭계들을 통칭하여 회절격자 간섭계라 부른다. 회절격자 간섭계는 별개의 광학표면을 사용하지 않고 회절격자에서 회절된 파면을 직접 기준파면으로 사용할 수 있으므로, 격자의 형태, 주기를 선정하여 기준파면과 측정파면을 원하는 방향으로 재생하여 다양한 형태의 간섭계를 만들 수 있다.(중략)

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오목 거울 측정용 위상천이 회절격자 간섭계 (Phase-shifting diffraction grating interferometer for testing concave mirrors)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.392-398
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    • 2003
  • 구면 거울을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있는 위상천이 회절격자 간섭계를 제시한다. 간섭계는 하나의 회절격자를 이용하여 간섭계의 기준광과 측정광을 분할하고, 다시 결합시켜 간섭무늬를 생성시키고 위상천이 시키는 간단한 구조로 설계되었다. 광원으로부터의 광을 큰 수치구경인 고정도의 집속렌즈의 초점에 위치한 회절격자 위에 집속하여 반사회절된 파면을 기준파면과 측정파면으로 사용한다 부가적인 기준면이 없이 회절격자 위의 매우 작은 영역이 기준면을 대신하므로 시스템 오차가 작다. 광섬유 형태의 공초점현미경 구조를 광원과 집속렌즈 사이에 설치하여 집속렌즈와 회절격자사이의 정렬오차를 최소화 하였다. 회절격자를 광축에 수직한 방향으로 이송함으로써 기준파면과 측정파면사이에 상대적인 위상천이를 일으켜서 일련의 위상천이된 간섭무늬를 쉽게 획득할 수 있다. 간섭계를 제작하고, 결상렌즈와 CCD를 이용해서 얻은 위상천이된 대상구면 거울의 간섭무늬들을 해석하여 전체적인 간섭계 시스템의 성능을 평가해 보았다.

이진 컴퓨터 형성 홀로그램을 이용한 비구면 형상 측정용 위상편이 회절격자 간섭계 (Diffraction grating interferometer for null testing of aspheric surface with binary amplitude CGH)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.313-320
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    • 2004
  • 위상편이 회절격자 간섭계와 이진 컴퓨터 형성 홀로그램을 제작하여 널 시스템을 구성하고 비구면형상 측정 시스템을 구축하였다. 제안하는 시스템은 비구면형상에 맞게 제작된 이진 컴퓨터 형상 홀로그램과 가시도가 조정된 위상편이 회절격자간섭계로 이루어져있다. 위상편이 회절격자간섭계는 회절격자의 홈 형상이나 간섭을 일으킬 측정광과 기준광을 바꿈으로써 가시도를 쉽게 조절할 수 있고, 높은 수준의 측정 정확도를 가지는 장점을 가지고 있다. 이진 컴퓨터 형성 홀로그램은 비구면의 정보를 통하여 컴퓨터로 수치모사한 후 전자-빔 리토그래피 장비로 제작할 수 있고, 위상편이 회절격자 간섭계, 비구면과 함께 자동곡률측정 방식으로 설치된다. 간섭계와 홀로그램을 제작한 후 비구면을 측정, 실험을 수행하고 시스템을 평가하였다.

거친 표면 형상측정을 위한 큰 등가파장 회절격자 간섭계 (Diffraction grating interferometer of large equivalent wavelength for flatness testing of rough surfaces)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.56-62
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    • 2004
  • 거친 표면의 형상을 측정하기 위해서 큰 등가파장 회절격자간섭계를 구성하였다. 제안된 시스템은 두 개의 투과회적격자를 사용해서 두 광을 측정물체에 각각 다른 각으로 경사지게 입사시켜서, 그 입사각에 따른 큰 등가파장의 간섭무늬를 얻는다. 이런 등가파장 간섭계는 기존의 광학 간섭계보다 넓은 영역에 걸쳐서 거친 표면을 빠른 시간에 측정할 수 있다. 제안된 시스템은 편광광속분할기와, 광속분할기, 프리즘을 사용해서, 불필요한 광을 제거하는 부분을 설계하여, 회절격자의 불필요한 회절광을 최소화하고, 회절격자의 형상으로 인한 시스템 오차를 줄였다. 뿐만 아니라, 큰 작동거리를 가지며 정렬이 쉽다. 측정정밀도를 향상시키기 위하여 위상편이법을 도입하였고, 등가파장보정법을 제안하였다. 실험을 통해서 측정시스템을 평가해보았다.

회절광학을 이용한 적외선 광학계 설계 및 BSP를 이용한 성능 평가, 분석 (Design and Analysis of Infrared Diffractive Optical Systems Using Beam Synthesis Propagation)

  • 공현배;조두진
    • 한국광학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.189-195
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    • 2013
  • 본 논문에서는 두 매의 BD-2 렌즈와 비구면 회절 광학을 포함하는 F/1.2, 시야각 $15.2^{\circ}$$8-14{\mu}m$의 원적외선 파장대역을 가지는 광학계를 설계하였다. 이 광학계는 uncooled camera에 사용될 수 있으며, 광학계의 분석은 BSP로 진행되었다. 회절광학은 주어진 두께를 가지는 물리적인 면으로 취급하였으며, 분석결과를 출사동공법과 같은 기존 방법들에 의한 것과 회절차수 합성법에 의한 것과 비교하였다.

2차 회절광 차단을 위한 분광 광도계 설계 (Design Spectrophotometer for Blocking the $2^{nd}$ diffracted Light)

  • 홍영주;곽윤근;김수현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.875-880
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    • 2004
  • Stray light is the light except the light of the analytic wavelength and the source of measurement error of absorbance. Some experimental results showed that diffractive grating is the major factor of stray light in spectrophotometer. Through the ray tracing with the software tool, classified the paths of the diffractive light from grating and found the range of wavelength which reach the exit slit. The quantity of the stray light(0.025%) is more than the minimum limit of stray light(0.01%) of the single monochromator. A novel optical layout design method, which prevent the reflected rays entering the diffractive grating is proposed.

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657 nm 가시광 반도체레이저의 선폭 축소와 파장가변특성 (Linewidth Reduction and Wavelength Tuning Characteristics of a 657 nm Visible Laser Diode)

  • 윤태현;서호성;정명세
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.100-105
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    • 1994
  • Littrow형 회절격자를 이용한 확장공진기를 657 nm 영역에서 연속동작하는 상용 InGaAsP 단일모우드 가시광 반도체를 이용하여 구성하였다. 제작한 확장공진기 시스템에서 657 nm InGaAsP 가시광 반도체 레이저의 선폭은 60 MHz에서 10 MHz 이하로 축소되었다. Littrow 회절격자의 설치각도와 레이저의 온도 및 주입 전류에 대한 반도체레이저의 주파수(파장) 의존성을 레이저 파장계를 이용하여 측정하였다. 상용 CQL820D 가시광 반도체레이저의 회절격자의 설치각도, 레이저 온도 및 주입전류에 대한 비례계수는 각각 1THz/mrad, 32.4 GHz/K, 그리고 6.14 GHz/mA 이었다.

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$LiNbO_3$:MgO 결정에서 광굴절 격자의 회절 특성 (Diffractive characteristics of the photorefractive gratings in $LiNbO_3$:MgO)

  • 이재철;장지웅;김준태;신승호
    • 한국광학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.391-395
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    • 1999
  • 4% 물의 MgO가 도핑된 광굴절 $LiNbO_3$ 결정에 기록된 광굴절 격자의 회절 효율과 응답시간을 측정하였다. 이 실험에는 고출력 펄스 Nd:YAG 레이저(Q-switch mode,$\lambda$=532nm)와 연속 발진 아르곤 이온 레이저($\lambda$=514.5nm)가 사용되었다. 두 종류의 레이저 광속에 대한 실험에서 광학계의 배열을 동일하게 하고 2광파 혼합 조건에서 레이저 광속의 세기를 1.6~100W/$\textrm{cm}^2$까지 변화시켜가며 최대 회절 효율과 기록 및 소거시의 응답시간을 측정하였다. 두 실험에서 얻은 결과를 비교하고 분석 하였다.

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