• 제목/요약/키워드: 굴절파

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대형 코어 폴리머 광도파로를 이용한 가변 광감쇠기 설계 (Design of Variable Optical Attenuators Incorporating Large Core Polymer Waveguides)

  • 조수홍;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.254-260
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    • 2005
  • 높은 재현성과 함께 효율적인 수동 정렬을 위하여 제안된 대형코어 단일모드 폴리머 광도파로를 이용하여 제작 가능한 폴리머 광도파로 소자인 가변 광감쇠기를 제안하고 삼차원 빔전파 방법을 이용하여 소자의 동작 특성을 파악하고 최적 구조를 설계하였다. 소자의 표면에 집적된 박막 전극 히터에서 발생하는 열로 인해 폴리머 광도파로에서 발생하는 굴절률 분포 변화를 수치해석적으로 구하였으며 이 결과를 이용하여 삼차원 빔전파 해석을 수행하였다. 대형코어 광도파로가 가지는 작은 굴절률 대비로 인해 효과적인 광감쇠 현상을 작은 온도 변화로부터 얻을 수 있음을 확인하였다. 일반 광도파로 VOA에서 섭씨 150도 이상의 온도 변화가 필요한 반면 대형 코아 광도파로 VOA는 섭씨 70도 정도의 온도 변화 만으로도 20 dB 이상의 감쇠를 얻을 수 있었다. 대형코아 광도파로가 가지는 장점인 높은 정렬오차 허용범위와 더불어 낮은 구동전압으로 동작하는 장점을 함께 가지는 가변 광감쇠기 설계를 완성하였다.

부산신항만수역에서 정상상태 스펙트럼 파랑모델의 적용 및 분석 (Application and Analysis of the Steady State Spectral Wave Model for Coastal Waters at Busan New Port Site)

  • 이학승;이우철;황호동;양상용;이중우
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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    • pp.157-164
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    • 2003
  • 복잡한 수심을 가진 연안해역에서 조석, 바람과 파에 의해 발생된 흐름의 영향까지를 고려한 파랑모델의 도입은 대부분의 해안공학 설계나 방재 문제에 매우 중요한 요소이다. 근해역에서 수심변화에 의한 굴절 및 천수효과, 흐름에 의해 유발되는 굴절효과, 파형경사에 따른 쇄파, 회절, 바람에 의한 파의 성장, 파랑 상호간의 간섭 및 에너지 재분포 등을 다를 수 있다는 점에서 정상상태 스펙트럼 모델의 현장 적용은 지금까지 여러 모델이 다루지 못한 부분을 해소하게 될 것이다. 본 연구에서는 부만 신항만 건설이 이루어지고 있는 가덕인접의 및은 수역에 대해 파랑의 변환과정을 보다 합리적으로 해석하기 위해 스펙트럼 모델을 적용하고 기존의 모델 결과와 비교 분석하는 것을 골자로 하고 있다. 이러한 시도가 가까운 장래에 항만설계 및 방재시스템 분야에서 보다 안전하고 널리 스펙트럼 모델을 적용하게 하는 계기가 되도록 의도하였다.

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표면파를 이용한 터키 이즈밋 근교 부지의 S파 속도 구조 규명 (Characterization of S-velocity Structure Near Izmit City of Turkey Using Ambient Noise and MASW)

  • 조창수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권3호
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    • pp.230-241
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    • 2008
  • 주변 잡음 자료를 이용한 부지 특성 규명 방법으로 삼각형 배열, 육각형 배열, 반원형 배열에 따른 표면파 분산곡선의 도출 특성을 파악하였고, 터키 이즈밋시의 인근 부지에 대한 부지특성을 살펴보기 위하여 주변 잡음 자료로부터 표면파 분산곡선과 H/V비를 도출하였다. 또한 MASW를 수행하여 고주파 분산곡선인 기본 모드와 1차 모드 분산곡선을 도출하였고 역산을 수행하여 S파 속도 구조를 구하였다. 표면파를 이용한 5파 속도 구조 규명에서는 역산시 비유일해의 문제가 발생하므로, MASW자료의 초동을 이용한 굴절법 토모그래피를 동시에 수행하여 얻어진 속도구조 비교를 통해서 유일해를 결정하였다.

포천지역 지하수기초조사 산학연공동 탐사 사례연구(II): 탄성파탐사기술 (Industry-University-Research Collaborative Geoscientific Study in Pocheon area for Groundwater Survey, Part II: Seismic Technology)

  • 이두성;유영준;유영철
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2005년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.123-127
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    • 2005
  • 지하수조사를 목적으로 수행한 일련의 지구과학적인 연구의 일부로 수행한 탄성파 굴절법 탐사와 공대공 탐사 결과는 다음과 같은 사실을 제시하였다. 1) 매질의 탄성파 속도는 표토층 (<4m)에서는 250 m/s, 충적층 (>4 <17m)은 2,500 m/s, 암반은 3,500 m/s 이상이다. 2) 암반까지 심도는 탄성파 탐사와 검층 결과는 대략 17 m 정도 인데 시추 코아에 의하면 25m 이하에서 암반이 나타난다.

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이산 웨이브릿 변환을 이용한 탄성파 주시결정

  • 김진후;이상화
    • 지구물리
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    • 제4권2호
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    • pp.113-120
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    • 2001
  • 이산 웨이브릿 변환은 탄성파 신호를 분석하고 파의 성분을 구분하는 도구로 사용이 가능하다. 이산 웨이브릿 변환은 푸리에 변환에 비해 신호의 변화 시점을 인식할 수 있는 장점을 지닌다. 본 연구에서는 탄성파 신호에 이산 웨이프릿 변환을 적용하여 초동과 S파 등 파의 구성 성분을 인지하고 주시를 결정하는 방법을 제시하였다. 정확한 지층 속도의 결정은 정확한 주시 결정에서 비롯되며, 이는 탄성파 속도분석, 굴절법 탐사, 탄성파 토모그래피, 다운홀 탐사, 크로스홀 탐사, 음파 검층 등 탄성파를 활용하는 각종 지구물리탐사 분야에 있어서 해석에 대한 신뢰도를 크게 증진시킬 수 있다. 잡음이 있는 경우와 없는 경우의 인공합성 탄성파 신호에 대한 P파와 S파의 주시 결정을 시도한 결과, 잡음이 많은 탄성파 신호에도 본 알고리즘이 적용 가능함을 확인할 수 있었다. 잡음이 많이 포함된 현장 자료에서도 초동을 정확하게 결정할 수 있었다

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FHD공정에서 Co-sintering에 의한 광민감성 평면형 광도파로의 제작 및 광특성 (Fabrication and optical properties of planar waveguide with photosensitivity by co-sintering during FHD process)

  • 정우영;유성우;백운출;한원택
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.40-41
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    • 2002
  • 광 집적회로의 필요성에 의해 평면형 광소자의 개발이 다각도로 연구되고 있다. 그 중 유리의 광민감성을 이용한 것으로 직접 UV를 조사하여 광도파로를 만드는 방법이 최근 관심을 얻고 있다. 이러한 direct UV-writing 방법을 이용한 경우는 광도과로를 위한 식각 과정을 거치지 않고도 광도파로를 제작할 수 있는 장점이 있다. UV-writing을 이용한 광도파로 형성을 위해서는 undercladding층, core층, overcladding층으로 이루어진 구조의 박막을 제조해야 하며, 특히 빛이 도파되는 core 부분은 UV 조사에 따라 굴절률이 증가하는 광민감성이 높은 물질로 구성되어야 한다. UV조사에 따라 굴절률이 증가하는 광민감성이 높은 물질로 구성되어야 한다. (중략)

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지표면의 반사특성을 고려한 환경소음 예측 (Prediction of Industrial Noise Propagation Subjected to Ground Effect)

  • 한상보
    • 소음진동
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    • 제11권2호
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    • pp.329-335
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    • 2001
  • The analytical model of the ground wave can be used for the prediction of the noise level from a source above a plain and homogeneous ground surface with no obstacles nearby. Sound propagation along the surface of the ground can be affected by the roughness of the ground surface and the direction of the wind. The effects of the ground surface and the wind can be formulated in terms of the ground coefficient and the noise source parameter. Upward and downward conditions can also be addressed by considering the direction of the wind. The ground coefficient and the noise source parameter are estimated using the measured noise levels of two points under particular environmental condition, and the noise levels of arbitrary points under the same environmental condition can be estimated. The proposed method can be utilized to estimate the noise level of specific noise environment and its validity was confirmed with the results of actual field measurement.

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표면파 역산을 이용한 2차원 S파 속도구조에 관한 연구 (Two Dimensional Shear Wave Velocity Using the Inversion of Surface Waves)

  • 정희옥
    • 한국지구과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.675-682
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    • 2000
  • 금강하구 부근의 연약지반에서 획득한 탄성파 자료(25개 shot gather)를 역산하여 2차원 S파 속도구조를 구하였다. 탐사측선위에 위치한 2개 시추홀에서 지질조사를 실시하고 표준관입시험을 실시하였다. 2차원 S파 속도구조는 대상지역의 지층이 두께 1${\sim}$3m의 상부층(S파 속도 200${\sim}$700m/sec), 두께 5${\sim}$8m의 중간 저속도층(S파 속도 100m/sec${\sim}$400m/sec)과 그 아래 S파 속도 1000m/sec 이상의 하부층으로 이루어져 있음을 보인다. 저속도층은 탐사측선의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 가면서 그 두께가 얇아지고, 기반암의 깊이도 얕아진다. S파 속도구조와 지층의 지질, 표준관입시험 값을 검토한 결과, 저속도층은 clay층과 밀접한 관련이 있는 것으로 사료된다. 이에 비해 Standard Penetrarion Test 값은 지층의 성분과는 연관성을 보이지 않고, 깊이에 따라 증가하는 것으로 나타난다. 이 연구는 표면파 역산이 연약지반의 S파 속도구조를 밝히는 데 효과적으로 사용될 수 있음을 보여준다. 또한 표면파 역산 방법은 연약지반에 흔히 존재하는 지표에 가까운 지하수면, 또는 저속도 층으로 인한 굴절파 탐사방법의 한계를 극복할 수 있는 방법을 제공한다.

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광도파로 모드 간의 방향성 결합현상에 대한 빔 진행 기법 설계의 효율성 및 실리카 광도파로 소자 제작을 통한 평가 (Effectiveness of Beam-propagation-method Simulations for the Directional Coupling of Guided Modes Evaluated by Fabricating Silica Optical-waveguide Devices)

  • 진진웅;천권욱;이은수;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.137-145
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    • 2022
  • 광집적회로(photonic integrated circuits) 소자의 기본적인 부품 중 하나인 방향성 결합기 소자는 두 개의 인접한 광도파로 사이에서 일어나는 모드 간 광결합에 의해서 광파워를 분배하는 기능을 가진다. 본 논문에서는 방향성 결합기 소자를 제작하기 위한 설계 과정에 대하여 살펴보고 실제로 제작된 소자의 특성으로부터 설계 결과의 정확도에 대하여 확인하는 과정을 수행한다. 빔전파기법(beam propagation method, BPM) 시뮬레이션을 통하여 방향성 결합기 소자를 설계하는 과정에서, 유효굴절률 계산을 통하여 2차원 평면 구조로 변환된 소자에 대한 이차원 BPM 설계를 하여서 소자 구조를 확정하고, 실리카 광도파로 방향성 결합기 소자를 어레이 형태로 제작한 뒤 특성을 측정하였다. 실험 결과와 차이를 보이는 2D BPM 설계 결과를 보완하기 위하여 계산량이 훨씬 많은 3D BPM 설계를 수행하였으며 그 결과는 실험 결과에 더욱 근접하였다. 실험 결과와 일치하는 설계 결과를 얻기 위하여 3D BPM에 사용된 광도파로 코어 굴절률을 미세하게 보정하였으며 이를 통하여 실험치를 정확히 예측 가능한 BPM 설계를 수행하는 방법을 확립하였다.

퇴적층들의 전단파 속도 평가를 위한 수신함수와 표면파 위상 속도의 통합 역산 (Joint inversion of receiver function and surface-wave phase velocity for estimation of shear-wave velocity of sedimentary layers)

  • ;산중호명
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권1호
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    • pp.93-101
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    • 2006
  • 이 연구에서는 유전자 알고리듬을 이용하여 수진기 함수와 표면파 위상 속도로부터 심부 퇴적층의 전단파 속도 구조를 결정하는 복합역산 방법을 제시하였다. 합성 탄성파 자료를 이용한 수치모형실험은 제시된 방법이 단지 수진기 함수만을 역산했을 때 발생하는 전단파 속도와 층 두께 사이의 trade-off와, 표면파 위상 속도만을 역산했을 때 심부구조에서의 불확실성을 피할 수 있음을 보여주고 있다 이 방법은 진앙거리 100km의 지진기록으로부터 얻은 수진기 함수들과 일본 Kanto 평원의 상시진동 배열 탐사로부터 얻은 레일리파의 위상속도에 적용되었으며, 추정된 심부구조는 선행된 굴절법 탐사 결과 및 심부 시추공 자료와 잘 일치하였다.