• 제목/요약/키워드: 굴절파

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경기도 화성 고정리 공룡알 화석지 공룡생태박물관 부지선정을 위한 지구물리 및 지질조사 (Geophysical and Geological Investigation for Selecting a Dinosaur Museum Site in the Dinosaur Egg Fossil Area, Gojeong-ri, Hwasung, Gyeonggi Province)

  • 김한준;정갑식;이보연;조철현;이광배;이준호;주형태;이광훈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제13권4호
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    • pp.357-363
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    • 2010
  • 이 연구에서는 많은 양의 공룡알 화석이 발견된 경기도 송산면 고정리의 시화호 남측 간척지내에 위치한 공룡생태박물관 건립부지의 $350{\times}750\;m^2$ 구역에서 탄성파 굴절법 탐사, 시추, 그리고 시추공에서 하향식 탄성파 탐사로 이루어지는 지질조사를 통해 부지내 기반암과 그 위에 쌓인 갯벌의 분포와 특성을 파악하였다. 전체 6,950 m 길이의 11개 측선에서 해머를 파원으로 이용하여 탄성파 굴절법 자료를 획득하여 역산으로 지질구조를 구하였다. 5개의 지점에서 지표에서 기반암까지 시추를 하였으며 이때 시료를 채취하여 입도분석 등을 통해 퇴적물을 분류하였으며 일부 시료에서 갯벌의 진화과정을 밝히기 위해 연대측정을 하였다. 2개 시추공에서 지층시료를 회수한 후에 해머를 음원으로 이용하여 깊이에 따라 탄성파의 속도를 측정하였다. 조사지역의 지질은 지표에서 아래로 갯벌, 풍화토, 그리고 기반암의 구조로 나타난다. 갯벌퇴적층과 풍화토층의 두께는 각각 5 ~ 12 m와 2 ~ 8 m이다. 기반암은 중생대 백악기 퇴적암층으로 해석되며 조사지역내에서 서쪽에서 동쪽으로 갈수록 얕게 분포하는 경향이 있다. 조사구역을 피복하고 있는 갯벌퇴적층과 풍화층의 부피는 약 140만 $m^3$, 무게는 350만 ton으로 계산된다. 조사지역에서 해수면 상승속도는 0.1 ~ 0.15 cm/yr로 추정되는데 이 값은 8,000년전 이후의 느린 해수면 상승속도를 반영한다고 볼 수 있다.

해안지역 염지하수 개발을 위한 물리탐사 적용 사례 (Application of Geophysical Methods for Developing Saline Groundwater from an Coastal Aquifer)

  • 임성근;송성호;김수홍
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제21권4호
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    • pp.255-261
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    • 2018
  • 이 연구에서는 해안지역 육상 양식장 주변에 대한 다량의 염지하수 확보를 목적으로, 물리탐사 자료의 복합해석 및 공간분석을 통한 염지하수 개발 가능량 평가 방안을 제시하였다. 경남 하동군 인근 양식장 주변을 대상으로, 굴절법 탄성파 탐사 및 전기비저항 탐사를 수행한 결과, 탄성파 속도가 900 ~ 2,400 m/s 구간이 지층 내 함수비가 높은 주요한 염지하수 대수층으로 파악되었다. 이 구간에 대한 시추조사 결과 현재 한국농어촌공사의 방사상 집수정이 이미 설치된 지역들의 표토 토성과 같은 사양토 지역인 것으로 파악됨에 따라, 연구대상 지역은 대용량 염지하수 개발이 충분히 가능한 것으로 해석되었다. 따라서 향후 전기비저항 탐사와 더불어 굴절법 탄성파 탐사를 병행하여 해석하는 경우, 해안지역의 사질 퇴적층 내 공극률이 높은 모래 및 자갈층으로 구성된 대수층의 탐지에 활용이 매우 클 것으로 판단된다.

도심지 터널 암반분류를 위한 선형배열 상시진동 탄성파 탐사 적용 (Application of linear-array microtremor surveys for rock mass classification in urban tunnel design)

  • 차영호;강종석;조철현
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권1호
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    • pp.108-113
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    • 2006
  • 일반적인 물리탐사기법은 도심지 내에서 구조물, 전도성 지하매설물, 차량 등 인공 잡음으로 인하여 그 적용성에 많은 제약을 받는다. 특히 이 과업은 철도가 운행 중인 철로 하부의 지반 정보의 획득을 목적으로 하는데, 이를 위한 일반적인 물리탐사 적용이 어려웠으며 그 대안으로 선형배열 상시진동 탄성파탐사를 적용하였다. 상시진동 탐사(mircotremor survey)기법에는 철로를 운행하는 기차와 주변 도로의 차량에 의한 진동이 오히려 양호한 송신원으로 활용 될 수 있다. 선형배열 상시진동 탐사기법에서는 일반적인 굴절법 장비를 이용하여 일상적인 진동을 기록하고, 파동장의 변환을 수행하여 표면파의 분산곡선을 얻는다. 이후 발췌한 분산곡선에 대한 반복적인 수치모델링을 통하여 전단파 속도를 구한다. 이 과업에서는 기존 철로를 따라 하부의 터널심도까지의 전단파 속도를 전체 터널구간에 대하여 얻기 위하여 40 m 간격으로 선형배열을 이동하면서 자료를 획득하였다. 측선상의 시추를 통하여 회수한 코어를 이용한 실내시험을 통한 RMR 의 구성요소 중 하나인 일축압축강도와 전단파 속도와의 높은 상관관계를 확인하여 RMR이 전단파 속도와 연관성이 있음을 유추할 수 있었다. 시추공에서 수행한 SPS 검층에서 획득한 전단파 속도와 RMR의 비교한 결과 전단파 속도와 RMR이 높은 상관관계에 있음을 확인할 수 있었다. 상시진동 탐사기법을 통하여 획득한 전단파 속도 역시 RMR과의 양호한 상관관계를 나타냄을 알 수 있었다. 이러한 상관관계를 이용하여 도심지 철도터널 전체 구간에서 터널 설계시 필수적인 암반분류를 위한 RMR 추정이 가능하였다.

복굴절 필터를 사용한 펄스동작 Ti:sapphire 레이저의 파장 가변특성 (Wavelength tuning at a pulsed Ti:sapphire laser with a birefringent filter)

  • 김병태;이형권
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.450-455
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    • 1997
  • Nd:YAG 레이저 제2고조파로 여기되는 Z자형 공진기 구조의 펄스동작 Ti:sapphire 레이저가 개발되었다. 반사율 18%의 출력거울과 3mJ의 여기에너지에서 스펙트럼 반치폭은 90 nm, 파장 가변영역은 740~860 nm에 걸쳐 약 120 nm였다. 복굴절 필터를 설치하여 4 nm의 출력 스펙트럼 반치폭에 $\365mu$J의 출력에너지를 얻어 복구절 필터를 사용하지 않았을 경우보다 약 10배의 발진효율 개선효과를 얻었고, 파장 가변영역은 출력변동율이 $\pm$10%를 넘지 않는 범위에서 720~880 nm까지 약 160 nm로 넓어지는 결과를 얻었다.

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LiNbO$_3$기판 위에서의 양자교환에 의한 공도파로 제작 (Fabrication of optical waveguide on LiNbO$_3$substrate by proton exchange)

  • 정상철;심광보;정용선;신재혁;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.297-301
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    • 2000
  • H와 Li의 양자교환법에 의해 평면도파로와 channel도파로를 $LiNbO_3$단결정 기판위에 구현하였다. 양자원으로 피로인산을 사용하였고 평면도파로의 모드들에 대한 유효굴절률을 측정하였으며 반응시간과 반응온도로부터 광도파로의 깊이와 계단형 형태의 굴절률 변화에 대한 식을 구하였다. 이 식에서 구한 단일모드 도파 조건으로 channel 도파로를 제작하였고 입사광의 제한 효과를 관찰하였다.

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유사파형역산에 의한 천부의 속도-경계면 모델 결정 (Determination of Shallow Velocity-Interface Model by Pseudo Full Waveform Inversion)

  • 정상용;신창수;양승진
    • 자원환경지질
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    • 제28권5호
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    • pp.481-485
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    • 1995
  • 본 논문에서는 탄성파 굴절법 탐사자료를 이용하여 천부지층의 속도와 심도를 결정하기 위한 새로운 접근방법을 소개한다. 굴절법 자료로부터 초동을 발췌한 후 실제 합성단면도를 이러한 초동의 시간이동에 해당하는 단위 델타 함수로 대치할 수 있다고 가정하였다. 주시의 계산은 발사법 파선추척을 이용하였다. 감쇠 최소자승법의 적용을 위한 편미분치의 계산은 이론주시의 계산과 동시에 해석적으로 구하였다. 본 역산법은 합성자료와 현장자료에 적용하여 성공적인 결과를 가져왔으며, 초기 가정 모델이 실제 모델과 많이 다르더라도 저주파수 대역에서 매우 양호한 결과를 보여주는 장점을 지닌다.

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미생물에 의한 테라헤르츠 메타물질의 공명주파수 변화 (Differential Transmission Spectra of Terahertz Metamaterial Resonances for Sensing Microorganisms)

  • 박세준;안영환
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.229-232
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    • 2016
  • 마이크로 갭을 포함하는 테라헤르츠파 메타물질을 이용하면 공명주파수 근방의 투과 스펙트럼 변화를 관측함으로써, 높은 감도로 마이크로 크기의 곰팡이, 박테리아 등의 미생물을 검출할 수 있다. 공명주파수의 스펙트럼 변화폭은 미생물의 굴절률 및 마이크로 갭에 위치한 미생물의 개수에 크게 의존한다. 테라헤르츠 메타물질을 통해 다양한 미생물들을 검출하였으며, 또한, 세척 과정을 통해 센서의 재사용이 가능함을 보였다. 유한차분 시간영역 전산모사를 이용하여 메타물질 공명주파수의 미생물 개수 및 굴절률 의존성을 확인하고 실험결과를 검증하였다.

해운대 해수욕장의 계절별 파랑, 해빈류 및 퇴적물이동 특성 (Characteristics of Seasonal Wave, Wave-Induced Current and Sediment Transport in Haeundae Beach)

  • 이종섭;탁대호;우진갑
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.574-585
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    • 2007
  • 해운대 해수욕장의 입사파랑 특성 분석을 위해 심해파랑 추산자료 분석 및 총 5회에 걸친 현지 파랑관측을 실시하였다. 관측 결과 탁월 파향은 춘계 및 하계에는 $SSW{\sim}S$ 계열인데 비해 추계 및 동계에는 $E{\sim}SE$ 계열이었다. 수치모델링 결과, E 계열의 입사파는 외해 쪽에 발달된 천퇴의 영향으로 인해 해안으로 진행하면서 크게 굴절되며, 해빈류는 봄 및 여름에는 동쪽 해안에서 외해로 나가는 흐름이, 가을 및 겨울에는 동쪽에서 해안을 따라 해수욕장 쪽으로 유입하는 흐름이 탁월하였다. 또한, 해운대 해수욕장의 표사경로를 파악하기 위해 수행된 155일간의 방사성동위원소 추적자실험 결과, 투입초기에는 연안방향으로 분산되었으나 2차 scan 이후부터 on-shore 방향으로 이동하는 경향을 보였으며, 해안 부근에서는 연안방향으로 분산되었다.

$BaTiO_3$의 특성을 이용한 광굴절 결합 변환 상관기의 신호 대 잡음비 개선 (Improvement of the Signal-to-Noise Ratio of Photorefractive Joint Transform Correlator using Characteristics of $BaTiO_3$)

  • 공명술;서동환;신창목;조규보;김철수;김수중
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권3호
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    • pp.19-32
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    • 2003
  • 전통적인 광굴절 결합 변환 상관기는 원하는 상관 출력을 얻기 위해 입력되는 신호 대 펌프빔의 세기비가 2광파 혼합의 전달함수가 포화될 정도로 충분히 커야 한다. 그 결과 입력영상에 잡음이 있을 경우 상환 출력의 신호 대 잡류비가 떨어진다. 본 논문에서는 BaTiO₃의 특성을 이용하여 광굴절 결합 변환 상관기의 신호대 잡음비 개선 방법을 제안하였다. 입력빔의 세기비를 작게 하여 에너지 전달이 포화되지 않도록 하고, 신호빔과 매질의 표면이 이루는 각도를 크게 하여 매질내에서의 두 빔의 유효 상호작용 길이가 짧아지도록 하였다. 그 결과 고주파 영역의 이득은 줄어드는 반면 저주파 영역은 2광파 혼합의 포화이득을 가지게 되어 입력영상에 잡음이 있는 경우 신호 대 잡음비가 개선되었고, 입력빔의 세기비가 작아져 실제 구현이 용이해졌다.

高 굴절율화된 z-cut LiNbO$_3$ 광도파로 제작 및 Ti 두께에 따른 삽입손실특성 (Preparations of z-cut LiNbO$_3$ Optical Waveguide for High Refractive Index Change and Properties of Insertion Loss as a Function of Ti Thickness)

  • 김성구
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권5호
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    • pp.69-79
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Ti 확산 lithium niobate 광도파로의 고굴절율 제작하기 위한 확산모델을 제시하고, 기존 확산방법과 비교하였다. 그리고 광파장 λ=1.55㎛에서 단일모드 광섬유와 광도파로를 피그테일링하여 두께에 따른 전체삽입손실을 논의하였다. 본 연구에서는 제안한 확산방법은 기존 확산방법보다도 광도파로의 고굴절율을 도모하는 것으로 분석되었으며, 제안된 확산방법으로 Ti 두께 1000Å∼1400Å범위에서 제작한 마크젠다 간섭기형 광도파로를 제작한 결과, TE 및 TM 전체삽입손실을 z-cut 인 경우0.5㏈/㎝ 수준이었고 x-cut인 경우 1±0.5㏈/㎝를 나타내었다. 이러한 결과로부터 이 확산모델은 저전력형 광변조기나 스위치 등의 제작에 활용할 수 있을 것이다.

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