우리는 보현산 1.8미터망원경에 장착된 고분산 에셸분광기 (BOES)를 사용하여 공생별V1016 Cyg의 스펙트럼을 얻었다. H alpha의 중심부가 포화될 정도의 장기 노출 관측 자료에서 H alpha의 날개 부분과 6545$\AA$ 근처의 He II 라만산란선, 4850$\AA$ 근처의 HeII 라만산란선을 확인하였다. 특히, 4850$\AA$ 근처의 라만산란선은 그 중심 위치가 원래 위치에서 0.8$\AA$ 가량 적색쪽으로 치우쳐 있으며, 우리는 이 현상이 라만산란단면적이 He II 972 방출선에 대하여 비대칭적이기 때문에 나타난다고 해석한다. (중략)
라이다 방법을 이용한 대기의 온도 측정은 크게 1) DIAL 방법을 이용하는 방법 2) 공기분자의 밀도를 측정하는 진동 라만 산란을 이용하는 방법 3)공기분자의 회전 라만 산란을 이용하는 방법 4) Rayleigh 산란의 선폭을 이용하는 방법 등으로 나누어진다. 이 중에서 대류권의 온도 측정에 적용가능한 방법은 3 번째의 방법으로 질소나 산소의 회전 라만 산란(RRS:Rotational Raman Scattering)이 가장 흔히 사용되는 기술이다. 질소와 산소의 회전 라만 신호를 이용한 온도 측정 기술은 Cohen$^1$ 등에 의하여 처음 시도되었으며, 그 후 많은 사람들에 의하여 검증되었다.$^2$ (중략)
1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.
공생별의 고분산 분광 자료에서 대부분 발머 방출선은 매우 넓게 펼쳐진 날개 부분이 나타나며, 일부 어린 행성상 성운과 post-AGB별에서도 비슷한 현상이 보고되었다. 날개 부분의 형성 과정으로 현재 제안된 이론은 발머선 광자의 전자 산란과 수소 라이먼 방출선의 라만 산란이 있다. 우리는 이 연구에서 전자 산란과 라만 산란 과정에서 나타나는 날개 부분의 선윤곽의 미세한 차이점을 제시하고자 한다. 또한, 두 산란 과정이 공생별의 궤도 위상에 따라 나타나는 세기 변화의 양상을 계산하고, 장기간 관측을 통하여 공생별의 궤도 요소에 대한 정보를 얻을 수 있는 가능성에 대하여 토의한다.
지난 몇 십 년 동안 많은 연구가들에 의해 대기중에 존재하는 수증기 농도를 측정하기 위해 차등흡수 라이다와 라만 라이다에 대한 연구가 수행되어왔다1-B 라만 산란 라이다는 레이저원이 복잡하지 않고, 수증기의 라만 전이가 3657$cm^{-1}$ / 정도에서 발생함으로 다른 대기분자나 탄성산란 신호와 쉽게 분리되어 진다. 이러한 라만 산란 이론은 수증기뿐 만 아니라 물방울에도 적용된다. (중략)
단일 Si 나노와이어 전체에 대한 편광 및 공간 분해된 라만 산란 실험을 보고한다. 투과전자현미경 실험을 통해 나노와이어가 길이 방향으로 성장함에 따라서 두께가 점차 증가할 뿐만 아니라 결정 방향이 비균질적으로 형성됨을 알 수 있었다. 비균질적인 결정성은 아래 부분에서 두드러지게 나타났다. Si 나노와이어의 길이 방향으로 공간 분해된 마이크로-라만 산란 실험을 수행한 결과 에너지 및 선폭에 변화가 있음을 알았다. 이러한 변화와 결정 방향의 비균질성을 이해하기 위하여 나노와이어의 위 부분과 아래 부분으로부터 각각 편광 라만 산란 실험을 하였다. 라만 편광 선택 규칙을 이용하여 입사 편광 각도의 변화에 따른 광학 포논의 세기 변화를 분석한 결과 결정 방향이 부분적으로 어긋나 있는 나노와이어의 아래 부분에서의 편광 비율의 수치가 위 부분에서의 수치보다 작게 나타남을 알 수 있었으며 이는 결정성의 변화와 일치한다.
이 논문에서는 광섬유의 구조에 따라 증폭기 이득과 이중 레일레이 교차 잡음의 함수로서의 라만 광섬유 증폭기의 성능을 살펴보았다. 라만 증폭은 높은 펌프 파워를 필요로 하는 비선형 현상이므로 작은 유효면적을 갖는 광섬유를 사용하면 펌프파워의 효율면에서 장점을 가질 수 있다는 것을 쉽게 생각할 수 있다. 여기서 쉽게 간과할 수 있는 사실이 레일레이 후방 산란에 대한 것이다. 레일레이 후방 산란 역시 광섬유의 유효 면적이 작아짐에 따라 증가함으로 증폭기의 이득 증가에 따른 잡음의 증가도 고려해야 한다. 더구나 이중 레일레이 산란은 증폭 매질인 광섬유내에서 두 번 반사하면서 더욱 크게 증폭된다. 그러므로 이와 같은 이중 레일레이 산란에 의한 시스템 성능 저하가 크게 문제가 될 수 있다. 그러므로 라만 광섬유 증폭기에서 광섬유 구조의 변화에 대해서 얻어지는 이익(증가된 이득)과 시스템 페널티(이중 레일레이 교차 잡음)에 대한 분석이 필요하다 이를 바탕으로 적절한 광섬유를 디자인 함으로써 라만 광섬유증폭기에서 시스템 패널티 없이 라만 증폭 효율을 증가시킬 수 있다.
Molecular beam epitaxy 방법으로 성장시킨 AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조에 대한 라만 산란 연구를 보고한다. InAs 양자점이 성장된 Si 기판 위에 각기 다른 온도에서 두께 약 1 ${\mu}m$의 GaAs 층을 두 단계로 성장시킨 후 그 위에 AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조를 성장시켰다. AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조의 광학적 특성에 영향을 주는 GaAs 층의 변형력(stress)의 변화를 알기 위해서 시료의 측면으로부터 공간 분해된 라만 산란 실험을 수행하였다. 라만 산란 실험으로부터 AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조가 지니는 모든 종류의 광학 포논을 관측하였으며, 두 단계로 성장시킨 GaAs 층에서의 변형력이 Si 기판으로부터 멀어질수록 성장조건의 변화에 따라서 다르게 전개된다는 것을 파악하였다.
Sarid형의 감쇠 전반사 구조를 통하여 장거리 표면 프라즈몬을 여기시켜 은-피리딘 경계면에서 표면증강 라만산란 실험을 수행하였다. 장거리 표면 플라즈몬의 여기를 확인하기 위해 은을 $100\AA$으로 증착하여 실험한 결과, 그 진행을 눈으로 볼 수 있었다. 이것을 이용해서 은 표면에 흡착된 피리딘의 라만신호를 관측하여 체적 상태 및 화학적 흡착이 있는 경우의 피리딘의 라만신호와 비교, 분석하였는데 장거리 표면 프라즈몬을 이용한 표면증강 라만산란 실험을 아직까지 보고된 바 없다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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