• Laser Solutions
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• v.4 no.2
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• pp.21-28
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• 2001

The laser strengthening of 35kgf/㎟ and 60kgf/㎟ grade steel sheets is investigated by using CO$_2$ laser beam irradiation. The increase of tensile strength is dominated by the number of fully penetrated melting line. Also. the optimal laser input energy(hardness) and the number of melting line (melting width) are important variables for laser strengthening. Local strengthening by laser beam may be effective for the weight reduction of components where the tailored welded blank can not be applied.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.32 no.2
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• pp.55-61
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• 2021

The lateral-mode characteristics of 850-nm GaAs/(Al,Ga)As multiple-quantum-well laser diodes and their influence on the kinks in output optical power are investigated. For the investigation, self-consistent electro-thermal-optical simulation and measurement of fabricated devices are used. From this investigation, the optimal P-cladding thickness that provides single-lateral-mode operation is determined, so that high beam quality can be achieved even at high output powers.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1994.11a
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• pp.98-98
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• 1994

최근 청색반도체레이저의 실현을 위하여 ZnSe가 대표하는 II-Ⅵ족 화합물반도체와 Gan가 대표하는 III족 질화물반도체분야에서 집중적인 연구가 이루어지고 있으며, 아직까지 실용화 되지 않고 있는 청색반도체레이저의 출현에 대하여 많은관심이 모아지고 있다. III족 질화물반도체는 InM(Eg:1.9eV)부터 AIN(Eg: 6.2eV)에 이르기까지 전 조성영역에서 완전한 고용체를 이루며, 실온에서 직접천이형 에너지 대구조를 가지므로 청색 혹은 자외영역에서 동작하는 발광소자를 제작하는데 있어 유망시 되고 있는 소재이다. 특히 GaN와 InN의 3원흔정인 GaInN를 활성층으로 이용하면 그 발전파장을 370nm부터 650nm까지 즉 가시 전 영역으로부터 근 자외영역을 포함할 수 있게 된다. 이 연구에서는 AIGaN/GaInN 이중이종접합(DH) 구조의 고아여기에 의한 유도방출고아의 편광 특성을 조사하였다. 유기금속기상에피텍셜(MOVPE)법으로 성장한 AIGaN/GaInN DH 구조의 표면에 수직으로 펄스 발진 질소레이저(파장: 337.1cm, 주기 10Hz, 폭: 8nsec) 빔을 조사하고 DH구조의 단면으로부터의 유도방출광을 편광기를 통과 시킨 후 스펙트럼을 측정하였다. 입사고아 밀도가 증가함에 따라 약 402nm의 파장에서 유도발출에 의한 가도가 큰 피크가 나타났고, 그 반치폭은 약 18meV이었다. 실온에서 AIGaN/GaInN DH 구조로 부터의 유도방출에 필요한 입사광밀도의 임계치는 약 130㎾/$\textrm{cm}^2$이었다. 한편 편광각이 90$^{\circ}$일때는 발광스펙트럼의 강도가 매우 낮고 단지 자연방출에 의한 스펙트럼만이 나타났다. 편광각이 0$^{\circ}$일 때 최대의 방출광 강도를 나타내었으며, 편광각이 -90$^{\circ}$로 회전함에 따라 발고아강도의 강도가 감소하였다. 이와 같은 결과는 광여기에 의하여 AIGaN/GaInN DH 로 부터의 유도방출광이 GaInN활성층의 단면에 평행한 전기장의방향으로, 즉 TE모드로 선형적으로 편광됨을 의미한다. AIGaN/GanN DH 로 부터의 유도방출이 선형적으로 TE모드로 편광되는 것은 이 구조를 이용한 청색 및 자외선 반도체 레이저다이오드의 실현에 매우 유익한 것이다.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.28 no.2
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• pp.139-147
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• 2019

A MANPADS(Man Portable Air Defense System), which tracks infrared energy, is light enough for individuals to carry and can against to a variety of aircraft, making it widely deployed around the world, posing a major threat to aircraft. A flare has been developed as an IRCM(Infrared Countermeasures) that protects the life of friendly aircraft and combatants by deceiving such guided missiles. However, DIRCM, which can overcome the problems of existing IRCM, is being developed mainly in some developed countries, and the need for it has been increasing gradually. This paper modeled first generation IR seeker of AM modulation method, the second generation IR seeker of FM modulation method, and the third generation IR seeker of pulse modulation method among various MANPADS, and modeled the scattering light phenomenon in the seeker when laser beams are investigated in DIRCM. Using this, jamming simulations were performed in various engagement environments of the MANPADS and aircraft equipped with DIRCM, and the miss distance of the guided missiles and aircraft were analyzed. Simulation results show that DIRCM, which irradiates a modulated laser beam with one jamming code, deceives both first, second and third generation MANPADS at 1km and 2km of engagement distance. In particular, the survival rate of aircraft equipped with DIRCM increased when the distance of engagement increased from 1km to 2km, and the survival rate was at least 99% at 2km of engagement distance.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.35 no.8
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• pp.1048-1054
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• 2011

Laser surface hardening process is the method of hardening surface by inducing rapid self quenching of laser injected area through transfer of surface heat to inside after rapid heating of laser injected area only by high density energy heat source. This surface treatment method does not involve virtually any thermal deformation by heat treatment nor accompanies any other process after surface hardening treatment. In addition, allowing local machining, this method is a surface treatment method suitable for die with complicated shape. In this study, die material cast iron was surface-treated by using high power diode laser with beam profile suitable for heat treatment. Since the shapes of die differ by press die process, specimens were heat-treated separately on plane and corner depending on the applied parts. At this time, corner heat treatment was done with optic head inclined at $10^{\circ}$. As a result, corner heat treatment easily involves concentration of heat input due to limitation of heat transfer route by the shapes compared with plane part, so the treatment accomplished hardening at faster conveying speed than plane heat treatment.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.36 no.1
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• pp.37-42
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• 2012

LIFT (laser-induced forward transfer) is an advanced laser processing method used for selectively transferring micron-sized objects. In our study, this process was applied in order to deposit solder balls in microsystem packaging processes for electronics. Locally melted solder paste could be transferred to a rigid substrate using laser pulses. A thin glass plate with a solder cream layer was used as a donor film, and an IR laser pulse (wavelength = 1070 nm) was used to transfer a micron-sized solder ball to the receptor. Mass balance and energy balance were applied to analyze the shape and temperature profiles of the solder paste drops. The transferred solder bumps had measured diameters of 30-40 ${\mu}m$ and thicknesses of 50 ${\mu}m$ in our experiment. The limits and applications of this method are also presented.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.3
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• pp.332-336
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• 2010

There are so many successful applications to image processing systems in industries. In this study we propose a position detection system for used oil filter by using a line laser. We have been done on the development of line laser as interaction devices. A camera captures images of a display surface of a used oil filter and then a laser beam location is extracted from the captured image. This image is processed and used as a cursor position. We also discuss an algorithm that can distinguish the front part and rear part. In particular we present a robust and efficient linear detection algorithm that allows us to use our system under a variety lighting conditions, and allows us to reduce the amount of image parsing required to find a laser position by an order of magnitude.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2007.07a
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• pp.223-224
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• 2007

광기록의 역사는 1980년대초 Sony와 Philips가 공동 개발한 CD (compact disc: 640MB)의 출현으로부터 시작하여 1996년의 DVD (digital versatile disc: 4.7GB)를 거쳐 최근의 BD (Blu-ray disc: >20GB)에까지 이르고 있다. Read-only memory, recordable, rewritable 등 다양한 저장 및 재생방식이 존재하는데, 이는 레이저 조사에 의한 기록매체의 특성변화의 가역성 (reversibility)에 의존하므로 저장 및 재생방식에 따라 저장매체 또한 다르게 된다. 기록용량의 증가는 레이저의 파장이 짧아지고 동시에 사용된 렌즈의 개구수 (NA: Numerical aperture)가 증가함에 따른 빔 spot size의 감소에 기인한다. 회절한계를 극복하여 빔의 spot size를 줄이고자 하는 연구는 현재도 전세계적으로 활발히 이루어지고 있고 이러한 노력의 일환으로 어느 정도의 추가적인 저장용량 증가는 가능할 수 있으나, 2차원 방식으로는 대용량 광정보기록 (수백 GB ${\sim}$ TB급)의 실현은 불가능하다는 것이 일반적인 예상이다. 한편 장기적으로 기존의 2차원 정보기록방식을 대체하고 저장용량을 획기적으로 증가시킬 수 있는 bit-type 3차원 광정보기록의 개념이 1990년을 전.후로 처음으로 제시되었다. 이는 2차원 bit 정보가 수십 내지 수백 개의 다층 (multi-layer) 형태로 기록되는 방식인데, 그동안 산업체의 관심이 상대적으로 높지 않았던 이유는 영화, 음악 등 엔터테인먼트 시장성 확대를 위해 Blu-ray disc나 HD-DVD에 대한 연구개발에 치중해왔기 때문이다. 하지만 최근 급변하는 정보시스템 서비스 환경 속에서 정보유통량이 기하급수적으로 증가하고 있고 개인이 취급하는 정보량도 2010년경에는 수백 GB 단위가 될 것으로 예상되고 있으며 디지털 방송, 네트워크를 기반으로 한 서비스 수요 뿐 만 아니라 전자도서관이나 VOD (Video on Demand) 서비스 사업에 필수적인 수 TB급의 대용량 저장장치에 대한 수요 또한 크게 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 점차 그 물리적 한계에 다다르고 있는 기존의2차원 정보저장방식을 대체하고 저장용량을 획기적으로 증가시킬 수 있는3차원 정보기록(> $10^{13}$ $bits/cm^3$)에 대한 필요성이 대두된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.134-138
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• 2021

Various types of precision plastic thin films are used widely in high-performance displays, such as smartphones. For plastic thin-films manufactured by the Roll-to-Roll process, the film thickness must be measured and managed while moving. In the Roll-to-Roll process, wrinkles are generated when tension is applied to the film, which causes an inclination on the optical axis of the thickness gauge, resulting in a loss of accuracy. Therefore, this study attempted to develop an optical interference tomography measurement system. In this study, the tilt angle of the film was measured to correct the measurement value error in the thickness gauge caused by the tilt of the film. The system was constructed so that the laser was irradiated on the tilted film, and the laser reflected from the film was formed on the PSD. The relationship between the tilt angle of the film and the output value of the PSD was obtained experimentally. Using this, a device to measure the tilt angle of the film was constructed, and angle measurements were taken at a speed of 250,000Hz.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2005.08a
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• pp.229-237
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• 2005

통신용 지하 관로는 대부분 내경 100mm인 PVC 재질로 되어 있으며, 지하에 매설한 후 또는 관로를 사용하기 전에 관로 상태의 정상 유무를 확인할 목적으로 맨드릴(직경 90mm)을 이용한 선통 검사로 정상 관로와 불량 관로를 판단 하였다. 그러나 이러한 방법으로는 조사 대상 관로의 불량 원인을 밝힐 수 없을 뿐 아니라, 복수 개소의 불량 지점을 확인하는 것이 불가능하여 관로 보수나 사용을 위한 기본적인 관로 정보를 제공할 수 없었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 디지털 관로 조사장비를 개발하였으며, 관로 내부를 따라 관로 카메라를 이동시키면서 관로 내부의 변형 상태를 실시간으로 확인하거나, 관로 벽에 조사된 레이저 빔 영상을 검출하여 관로 단면의 최소 직경을 측정할 수도 있다. 또한, 디지털 맨드릴은 1mm 간격으로 관로의 내경을 측정할 수 있는 게이지가 설치되어 있어, 실시간으로 관로 단면의 최소 직경을 측정할 수 있어 조사 관로의 전반적인 변형 정도를 모니터링 할 수 있다. 이러한 디지털 관로 조사장비를 이용하여 신설 관로의 시공품질을 측정하거나, 기존 관로의 상태를 객관적이고 정확하게 파악하여 관로 상태에 따른 케이블 포설 계획을 수립할 수 있으며, 불량 관로 보수를 위한 정확한 자료를 제공하여 유지관리의 효율성을 높일 수 있다.