• 제목/요약/키워드: 굴절각

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보석의 임계각에 따른 휘광성 및 굴절계를 이용한 굴절률 측정 이론에 관한 연구 (A study on the brilliance by critical angle of gem and measurement theory of refractive index using refractometer)

  • 문소이;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.105-109
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    • 2011
  • 수정(quartz)과 다이아몬드(diamond)의 임계각을 $sin{\theta}=r_2/r_1$(r = 굴절률, $r_1$ > $r_2$)의 식에 의해 계산한 결과 수정(R.I. ${\fallingdotseq}$ 1.553)은 $40.09^{\circ}$, 다이아몬드(R.I. = 2.417)는 $24.26^{\circ}$로 계산되었다. 계산된 임계각에 따른 각각의 보석 내부의 빛의 경로를 고찰한 결과 수정과 다이아몬드의 휘광성은 각각 20.33%와 55.07%였다. 임계각과 관련된 이론을 팬시 형 브릴리언트 컷으로 연마된 보석내부에서의 빛의 경로에 적용시킴으로써 보타이(bow-tie) 현상의 원인을 규명하였다. 또한 수정과 커런덤을 굴절계로 굴절률 측정 시 헤미실린더에서의 임계각을 계산한 결과 각각 $59.1^{\circ}$$77.9^{\circ}$로 계산되었다.

저상굴절버스의 전 차륜 조향 시스템 ECU 개발에 대한 연구 (A Study of Development of All Wheel Steering ECU in Bi-modal Tram)

  • 김기정;이수호;정기현;최경희;박태원;문경호
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제17A권1호
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    • pp.19-26
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    • 2010
  • 삶의 질이 높아지고 고령화 사회가 시작되면서, 사회적 약자들이 사용하기 쉬운 교통수단의 개발의 필요성이 증대되고 있다. 이러한 요구에 부응하기 위해, 한국철도기술연구원에서 주관하여 저상굴절버스(Bi-modal Tram)의 개발을 시작하게 되었다. 이 저상굴절버스는 버스와 같은 높은 접근성의 특징을 가져야 할 뿐만 아니라, 지하철과 같이 차체가 낮아야 하며, 휠체어나 승객의 발이 승강장과 차량 사이 틈에 끼지 않도록 정확한 주차가 이루어져야 한다. 하지만 저상굴절차량의 길이가 길어, 이러한 요건을 맞추기 위해서는 전 차륜 조향 시스템이 개발-장착되어야 한다. 전 차륜 조향 시스템이 장착된 저상굴절차량은 1축 차륜이 조향될 뿐 아니라, 1축 조향각 또는 굴절각과 속도 등의 상태에 따라 2축과 3축 차륜이 조향되는 특징을 가지고 있다. 본 연구에서는 전 차륜 조향장치의 개발 과정을 다룬다.

가변 입사각 타원 해석법을 사용한 유리기판위의 이산화규소박막의 굴절율 및 두께 측정 (Measurement of a refractive index and thickness of silicon-dioxide thin film on LCD glass substrate using a variable angle ellipsometry)

  • 방현용;김현종;김상열;김병익
    • 한국광학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.31-36
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    • 1997
  • 나트륨 이온의 용출을 방지하기 위해 LCD용 유리기판위에 입혀진 SiO$_{2}$ 박막의 굴절율 및 두께를 측정하였다. 입사각을 고정하고 박막의 두께를 0 .angs.부터 주기 두께까지 20.angs.씩 증가시키며 계산한 타원해석상수와 두께를 고정하고 입사각을 45.deg에서 70.deg까지 1.deg.씩 증가시키며 계산한 타원해석상수를 이용하여 LCD용 유리기판위에 증착된 SiO$_{2}$ 박막의 굴절율 및 두께 측정에서의 최적 측정 조건을 구하였다. 최적 측정 조건에서 굴절율 및 두께의 변화에 따른 타원해석상수 .DELTA.와 .PSI.의 변화를 계산하여 .DELTA.와 .PSI.측정 상의 오차와 비교하여 굴절율 및 두께 결정 시의 오차를 추정하였다. 최적 측정 조건인 Brewster 각 근방에서의 여러 입사각에서 LCD용 유리기판위에 입혀진 SiO$_{2}$ 박막의 타원해석상수 .DELTA.와 .PSI.를 측정하고, 이 측정값에 최적 맞춤하는 SiO$_{2}$ 박막의 굴절율 및 두께를 회귀분석방법을 사용하여 전산 계산하고 분광타원해석법에 의한 박막의 두께 및 굴절율과 비교하였다.

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가변입사각 분광타원 법을 이용한 유기 발광 박막의 광학상수 및 두께 결정 (Determination of optical constants and thickness of organic electroluminescence thin films using variable angle spectroscopic ellipsometry)

  • 김상열;류장위;김동현;정혜인
    • 한국광학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.472-478
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    • 2001
  • 가변입사각 분광타원법(Variable Angle Spectroscopic Ellipsometry)을 사용하여 유기발광소자(OLED)의 발광층인 유기박막 의 광학상수와 두께를 결정하였다. 광투과영역에서 모델링분석으로 박막의 평균두께와 굴절률 분산식을 결정하고, 광흡수영역으로 확장하여 유기막의 다층구조, 각 층의 두께와 밀도 그리고 각 파장에서의 복소굴절률을 결정하였다. 분광광도계를 사용하여 구한 투과율 스펙트럼을 가변입사각 분광타원법을 사용하여 결정한 다층구조 및 복소굴절률로 계산한 투과율 스펙트럼과 비교하여 분석의 정확성을 확인하였다.

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카르복시메칠 셀룰로오스 성분이 포함된 인공누액이 하이드로젤 콘택트렌즈의 물성에 미치는 영향 (Influence of Artificial Tear Containing Carboxymethyl Cellulose Component on Physical Properties of Hydrogel Contact lens)

  • 조선아;성아영
    • 한국안광학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.457-463
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    • 2013
  • 목적: 본 연구는 하이드로젤 콘택트렌즈에 미치는 카르복시메칠 셀룰로오스나트륨을 포함한 인공누액의 영향을 다양한 조건에서 분석 하였다. 방법: 렌즈 재료로 사용되는 NVP(N-vinyl-2-pyrrolidone) 및 MMA(methyl methacrylate)를 가교제인 Ethylene glycol dimethacrylate를 사용하여 HEMA(2-hydroxyethyl methacrylate)와 공중합 하였으며, 개시제로는 azobisiobutyonitrile을 사용하였다. 또한 제조된 렌즈의 물리적 특성을 평가하기 위해 함수율, 굴절률, 접촉각 그리고 분광투과율 등을 측정하였다. 결과: 제조된 콘택트렌즈의 기본 물성을 측정한 결과, 함수율 26.61% ~ 48.58%, 굴절률 1.422~1.455 그리고 분광투과율의 경우 80.8%~91.4%로 나타났으며 접촉각은 $33.93^{\circ}{\sim}65.70^{\circ}$의 범위로 나타났다. 또한 제조된 콘택트렌즈를 인공누액에 침지시킨 후 측정한 물리적 특성은 함수율 24.46%~48.25%, 굴절률 1.422~1.457 또한 분광투과율의 경우 77.0%~91.0%로 나타났으며 접촉각은 $37.25^{\circ}{\sim}77.33^{\circ}$의 범위로 나타났다. 수화시간에 따른 물성 변화는 굴절률의 증가, 함수율의 감소, 광투과율 감소 및 접촉각의 증가를 나타내었다. 결론: 카르복시메칠 셀룰로오스나트륨을 포함한 인공누액은 친수성 하이드로젤 콘택트렌즈의 함수율, 굴절률, 접촉각 그리고 광투과율에 영향을 주는 것으로 나타났다.

섬유주절제술과 백내장 병합수술 후 굴절력 오차의 분석 (Refractive Error Induced by Combined Phacotrabeculectomy)

  • 이준석;이종은;박지혜;서샘;이규원
    • 대한안과학회지
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    • 제59권12호
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    • pp.1173-1180
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    • 2018
  • 목적: 원발개방각녹내장 환자에서 섬유주절제술과 백내장수술을 동시에 시행하는 경우 술 후 예측 굴절력의 정확성을 분석하고, 굴절력 오차에 영향을 미치는 요소에 대해 알아보고자 한다. 대상과 방법: 섬유주절제술과 백내장수술을 동시에 시행한 원발개방각녹내장 환자 27명을 대상으로 후향적으로 분석하였다. 술 후 예측 굴절력과 실제 굴절력을 비교하였으며 평균예측오차와 평균절대예측오차를 계산하였다. 같은 시기에 백내장수술만 단독 시행한 나이와 성별이 짝지어지는 대조군과 굴절력 오차를 비교하였다. 또한 굴절력 오차에 영향을 미치는 환자의 수술 전 인자들에 대하여 통계학적으로 분석하였다. 결과: 술 후 평균예측오차는 섬유주절제술과 백내장수술의 병합수술군에서 $+0.02{\pm}0.92$디옵터, 대조군에서 $-0.01{\pm}0.45$디옵터로 유의한 차이는 없었다. 평균절대예측오차는 병합수술군에서 $0.65{\pm}0.64$디옵터, 대조군에서 $0.35{\pm}0.28$디옵터로, 술 후 난시는 병합수술군에서 $-1.07{\pm}0.65$디옵터, 대조군에서 $-0.66{\pm}0.48$디옵터로 병합수술군에서 유의하게 높았다(p=0.035, p=0.020). 술 전 앞방깊이, 술 후 안압 변화가 부정확한 평균절대예측오차와 유의한 연관성을 보였다. 결론: 원발개방각녹내장 환자에서 섬유주절제술과 백내장수술을 동시에 시행하는 경우 술 후 예측 굴절력의 정확성이 떨어지고, 더 큰 난시를 유발하는 것으로 나타났다. 술 전 얕은 앞방깊이, 술 후 큰 안압 변화가 굴절력 오차를 증가시키므로 이를 고려하여야 하겠다.

구배형 굴절률 반사방지막 연구 (The Study on the Graded Index Antireflection(AR) Coating)

  • 김창봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.565-570
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    • 2017
  • 우수한 반사방지막을 얻기 위하여 코팅 층의 구조를 나노입자구조로 만들어 코팅 층에 입사하는 빛을 분산시키거나, 코팅 층의 매질을 다양하게 선택하여 굴절률을 제어하여 반사율을 낮추는 기술이 제안되고 있다. 본 논문에서는 코팅 층의 굴절률 분포를 변화시켜 우수한 반사방지막을 얻는 방법 중 기존논문에서 제시되었던 5차 함수의 굴절률 분포와 제안하는 구배형 굴절률 분포의 반사방지막 특성을 비교하였다. 분석에 사용된 반사방지막 구조는 각각 3, 6, 9층 구조로서 총 두께 180 nm 이고, 입사파의 파장 범위는 300 nm ~ 1100 nm 이다. 각 각 서로 다른 층수에서 반사율을 비교하기 위하여 단층인 경우의 전달매트릭스를 구하고 3, 6, 9층의 구조에서의 반사율을 구하였다. 그 결과 3층의 구조 일 때 제안하는 구배형 굴절률 분포가 약 600 nm ~ 1100 nm 파장 범위에서 5차 함수의 굴절률 분포보다 더 낮은 반사율을 보였다. 향후 이 결과는 가시광선(적색)과 근적외선 영역에 사용되는 광소자 및 광 필터에 응용 가능하리라 판단된다.

프리즘 분광계를 이용한 혼합 폴리머의 굴절률 측정과 응용 (Measurement of the Refractive Index of a Mixed Polymer by a Prism Spectrometer and its Application)

  • 김지영;주영구
    • 한국광학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.221-228
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    • 2017
  • 프리즘 분광계를 사용하여 액체 상태와 고체 상태의 혼합 폴리머(NOA61, NOA84) 굴절률을 측정하였다. 먼저 속이 빈 작은 프리즘을 제작하고 UV (ultra-violet) 에폭시를 채운 다음 프리즘의 꼭지각과 최소 편향각을 측정하여 굴절률을 측정하였다. 고체 상태의 폴리머는 속이 빈 프리즘에 추가 구조물을 넣고 UV 에폭시를 경화하여 고체 폴리머가 채워진 프리즘을 제작하고 굴절률을 측정하였다. 액체 상태나 고체 상태인 경우 모두, 두 종류의 에폭시를 섞어서 혼합 폴리머를 만들고 혼합비를 조절하면서 굴절률을 측정한 결과 혼합비에 비례하는 굴절률 측정값을 얻었다. 이러한 결과는 UV 에폭시를 사용한 원통형 이중 미세 렌즈배열의 초점거리를 조절할 수 있는 방법을 제공한다.

기판 위에 입혀진 유전체 박막의 빛 반사에 관한 연구 (Investigation of the Light Reflection from Dielectric Thin Films Coated on Substrates)

  • 김덕우;김지웅;김병주;차명식
    • 한국광학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.321-327
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    • 2020
  • 기판 위에 코팅된 박막의 빛 반사 특성에 대해 연구하였다. 입사 매질로 굴절률이 큰 프리즘을 사용하여 박막/기판 계의 내부 전반사 현상과 공기/박막/기판 계가 이루는 도파로로 빛이 결합되어 들어가는 현상을 종합적으로 비교, 연구하였다. 박막의 굴절률이 기판의 굴절률보다 큰 경우에는 빛의 입사각을 증가시켜 나가면 먼저 기판에 의한 전반사가 일어나고, 그 이후 도파로 모드를 맞추는 좁은 각 영역에서 반사율이 떨어지는 현상을 볼 수 있으며, 이것을 이용하여 박막의 굴절률과 두께를 정확히 측정할 수 있다. 반면에 박막의 굴절률이 기판의 굴절률보다 작은 경우에는 도파로 모드가 존재하지 않는다. 이 경우 덩어리 매질에서처럼 뚜렷하지는 않지만 박막에 의한 전반사가 간섭무늬를 동반하여 나타난다. 본 연구에서는 프리즘/박막/기판 구조에서 일어나는 반사 현상을 전반적으로 관측하고 분석하여, 두 경우 모두 박막의 굴절률을 측정할 수 있는 가능성을 조사하였다.

반도체 레이저 측면 여기 Nd:YAG 매질에서의 열복굴절 효과 (Thermal Birefringence Effect on Laser-Diode Side-Pumped Nd:YAG Laser)

  • 양동옥;김병태
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.314-315
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    • 2000
  • 레이저 매질은 흡수된 여기 파워에 의해 매질 내부에서 열이 발생하고, 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다.$^{[1,2]}$ 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실 및 빔질의 저하를 초래하게 된다.$^{[1,3]}$ 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저는 레이저 매질을 브루스터각으로 가공하거나 공진기 내부쉐 브루스터판을 삽입한다. 따라서, 선형 편광 광선은 열복굴절에 의한 위상 지연으로 타원 편광이 되고, 타원 편광 광선의 s-성분은 브루스터판에서 반사를 일으키게 되어 레이저 출력의 손실을 일으키게 되므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다$^{[1,2,5]}$ 열영향에 의한 위상 지연은 방위각 방향과 반지름 방향으로 각각 $\Delta$ $n_{\Phi}$, $\Delta$ $n_{r}$ 만큼 생긴 굴절율의 차이로 발생하고 다음과 같이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)

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