• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권2호통권95호
• /
• pp.145-152
• /
• 1999

This paper presents the principle and experimental results of a non-contact surface roughness measurement by means of screen projected pattern of lase beam reflected from a polished surface. In the reflected laser beam pattern especially from a fine surface like ground or polished one, light intensity varies from the center fo the image to its boundary as the Gaussian distribution. The standard deviation of a light intensity distribution is assumed to be a good non-contact estimator for measuring the surface roughnes, because the light reflectivity is known to be well related with the surface roughness. This method doesn't need to discriminate between the specularly reflected light and the diffusely reflected one, whereas the scattered laser intensity method must do. Nor it needs to adjust the change of light intensity caused by environmental lights or specimen materials. Reflected laser beam pattern narrowly spreads out in the vertical direction to tiny scratches on the polished surface due to abrasives. The deeper the scratch the more the dispersion, which means the rougher surface. The standard deviation of the pattern is nearly in proportion to the surface roughness. Measurement errors by this method are shown to be below 10 percent compared with those obtained by a common contact method. The inclination of measuring unit from the normal axis causes the measurement errors up to 10 percent for an angle of 4 degree. Therefore the proposed method can be used as an on-the-machine quick roughness estimator within 10 percent measurement error.

• 한국광학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.420-427
• /
• 1993

융착 접속 기술을 이용하여 다중모우드 광섬유와 단일 모우드 광섬유내에 유전체 박막 거울을 제작하였다. $45{\circ}$ 유전체 거울이 내장된 광섬유는 극소형이며, 광학적인 손실이 매우 작고(1.3 ${\mu}m$에서, 다중 모우드 광섬유의 경우 0.2dB, 단일 모우드 광섬유의 경우 0.5dB), 기계적 강도가 우수한 결합기로 사용될 수 있다. 반사율은 파장에 따라 변화하며, 편광에 매우 민감하였다. 백색광을 사용하여 유전체 거울로부터 반사되는 출력 파워를 원거리 스캔하며 측정하였을 때 출력 빔의 모양은 거의 원형 대칭으로써 최대 파워의 5%에서 측정된 종횡비는 1.09이었다. 다이오우드 레이저 광원을 사용하여 측정한 다중모우드 광섬유 결합기의 광분파율은 종래의 FBT(Fused Biconical Taper) 결합기보다 입력 광신호의 결합 조건에 따른 변화가 훨씬 적어서 사용하는 광통신 시스템의 모우드 잡음에 덜 민감하다. 광섬유 축에 수직하게 증착된 다층 유전체 거울들의 반사율 스펙트럼 특성을 측정하였으며, 행렬 해석법을 사용하여 실험 결과를 분석, 고찰하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.553-559
• /
• 2005

(110) ZnTe 결정을 사용한 광정류(Optical Rectification)법에 의한 테라헤르츠파의 발생과 자유공간 전광 샘플링(Free-Space Electro-Optic Sampling; FS-EOS)법에 의한 테라헤르츠파의 검출특성에 대해서 보고한다. ZnTe 결정에 펌프용 레이저광에 대한 반사방지막 코팅을 실시함으로서 테라헤르츠파 신호크기가 $27\%$ 증가함을 알 수 있었다. ZnTe 결정의 두께가 얇을수록 테라헤르츠파의 신호의 크기는 작으나 광대역의 주파수를 가진 스펙트럼이 얻어졌다. 또한 레이저광의 편광방향과 ZnTe 결정의 (001)축사이의 각도에 따른 테라헤르츠파의 신호 변화, 펌프광 출력에 따른 테라헤르츠파의 신호크기 변화 등에 대한 특성이 조사되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.117-123
• /
• 1998

초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 광열범위, X-선 단면 측정 및 습식산화/선택적 식각 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 광열 변위의 평균값은 비례적으로 증가하였으며, 손상된 웨이퍼에서 Grade 1의 과잉 광열 변위값을 1로 봤을 때 과잉 광열 변위의 정규화한 상대 정량 비는 Grade 1: Grade 2:Grade 3 = 1:19.6:41이다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제36권5호
• /
• pp.370-376
• /
• 2016

구조물 표면은 부식으로 인하여, 크랙이나 감육이 발생할 수 있으며, 이로 인하여 구조물의 파단으로 귀결되어 많은 인명 피해와 재산 손실을 초래할 수 있다. 이에 따라, 박판 구조물이나 배관 구조물과 같이 검사 면적에 비해 두께가 얇은 구조물에 대한 레이저 영상화 기법은 최근 10여년간 꾸준히 연구가 진행되었다. 가장 많이 사용되는 방법으로는 펄스 레이저를 이용한 영상화 시스템이다. 이 방법을 이용하여 평판 구조물, 배관 등 다양한 구조물을 스캐닝하여 비교적 짧은 시간에 원하는 영역을 검사하고 영상화하는 기법이 개발되었다. 하지만, 이 기법은 음파가 결함에 의해 반사되는 반사파를 이용하여 영상화하는 기법으로 검사 위치마다 수 ms의 시간지연이 필요하며, 검사 위치마다 레이저 빔을 집속해주는 렌즈가 필요하여 고가의 복잡한 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 연속 가진기법을 이용하여 구조물에 정상파(standing wave)를 가진하고, 이 정상파를 위치별로 스캐닝하여 결함을 영상화하는 기술을 제안하였다. 평판 구조물에 두께가 변화하는 결함을 인공적으로 삽입하여, 제안된 기술의 두께 변화 탐지 가능성을 제시하였다.

• 지질공학
• /
• 제12권4호
• /
• pp.405-419
• /
• 2002

새롭게 개발된 레이저 콘포컬 현미경을 이용해 암석 불연속면의 거칠기를 측정하였다. 레이저의 파장은 488 nm이며, 현미경은 두 개의 galvano-meter scanner mirror를 이용한 광 편광법에 의해 제어된다. 레이저 반사를 통한 자동 초점기능은 관찰대상을 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 이 현미경은 기존의 다른 콘포컬 현미경에 비해 광축방향의 해상도를 크게 개선하였고, 특수 제작한 현미경 스테이지를 이용해 최대 $10{\;}{\times}{\;}10{\;}cm$ 까지 크기의 시료를 측정할 수 있다. 측정간격은 x와 y 방향으로 $2.5{\;}\mu\textrm{m}$씩이며, z방향의 최대 측정해상도는 $10{\;}\mu\textrm{m}$로서, 다른 방범에 비해 훨씬 정확하다. 조립질과 세립질의 입도가 다른 화강암을 대상으로 인장시험(Brazilian test)를 통해 인공절리를 생성시켰고, 생성된 좌우의 절리면에 각각 3개씩의 측선을 설정하였다. 각 측선을 따라 측정한 높이는 1차원은 물론 거칠기의 세밀한 양상을 보여주는 2차원과 3차원의 디지털 이미지로 표현된다. 조립질 화강암의 1차원 단면은 세립질보다 불연속면의 기복이 더 심함을 잘 보여준다. 거칠기를 정량적으로 특성화하고 거칠기를 구성하는 성분 중 가장 큰 영향을 미치는 성분을 파악하기 위해 고속퓨리에 변환 (FFT)를 이용한 스펙트럼 분석을 실시하였다. 스펙트럼 분석결과 저주파 성분이 큰 시효의 경우 거칠기의 기복변화가 심하고 긴 파장을 나타내는 경향이 있음을 구명하였다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.157-161
• /
• 1999

초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 습식산화/선택적 식각 방법, 표면 부위 미소 결함 및 X-선 단면 측정 분석으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수 록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 표면 부위 미소 결함 밀도는 비례적으로 증가하였으며, 산화 유기 적충 결함 밀 도와도 상호 일치하였다. 그래서, 표면 부위 미소 결함 기술은 산화 유기 적층 결함을 측정하는데 있어서 통상적인 부식 방법과는 별도로 사용될 수 있다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.581-586
• /
• 1998

초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, X-선 단면 측정 및 습식 산화/선택적 식긱 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 산만 산란 정도와 X-선 과잉 강도의 적분값은 비례적으로 증가하였으며, 그 값을 Grade 1의 손상된 웨이퍼에서의 과잉 강도로 정규화하면 과잉 강도의 상대 정량비는 Geade 1:Grade 2:Grade 3 = 1:7:18.4이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.123-132
• /
• 2017

물리적 디스플레이 기술은 인간이 열망하는 궁극의 디스플레이 기술로서 전 세계가 레이저, 플라즈마 및 반사판 등을 이용한다. 또한 양한 입체 디스플레이 기술개발을 활발하게 진행하고 있으나 광학식으로 인한 주변광의 영향, 밝기 등으로 온전한 물리적 표현에는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 기존의 광학식과는 다른 물리적 변형을 이용한 디스플레이 기술을 문화 감성적인 측면의 접근법으로 다가선다. 2차원 평면적인 디지털 사이니즈의 한계를 극복하여 물리적으로 다변화되는 스크린 위에 동적 영상을 투사하여 3차원 실감 입체 이미지를 만들어 낼 수 있는 카멜레온(다변)형 디스플레이 기술을 개발하고 이를 이용한 영상, 전시 및 공연에 적용이 가능한 방법을 연구하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권3호
• /
• pp.440-449
• /
• 1988

본 연구에서는 미소한 진동진폭의 정밀한 측정을 위해 비교적 광선정렬(opti- cal alignment)이 쉽고 광손실이 적으며 국소부위의 진동측정이 가능한 다중반사계를 Michelson간섭계에 도입하였다.미소 진동진폭의 정밀한 값을 결정하기 위해서는 간 섭신호를 측정하여 간섭무늬 보간법과 곡선 맞춤법을 이용하는 방법이 있다. 전자는 간단한 계산과 시간을 절약할 수 있는 반면 후자는 복잡한 계산으로 인해 많은 시간이 소요된다. 그러나 정밀계측장비의 교정에서와 같이 경우에 따라서는 많은 시간과 노 력이 소요되더라도 정밀한 측정결과를 얻어야할 필요가 있기 때문에 이들 두가지 방법 의 정밀도를 확인하기 위해 컴퓨터에 의한 모의실험을 수행하였다.