Jo Bessel 빔은 무회절 빔으로서 빔이 전파해 가면서 강도 분포의 변화가 없는 빔이다.$^{[1]}$ 이 베셀빔을 구현하기 위해서는 무한대의 크기를 갖는 수렴렌즈를 사용하여야 하기 때문에 완벽한 베셀빔을 구현할 수는 없다. 그러나 원고리형 슬릿$^{[3]}$ , Axicon 및 Computer -Generated Hologram(CGH)을 사용하여 근사적인 Bessel 빔을 만들 수 있다. 본 실험에서는 Negative Branch Unstable Resonator(NBUR) 고리형 Nd:YAG 공진기와 scraper 출력경을 사용하여 원고리형 출력광을 얻으며, 이에 의한 Bessel 빔을 구현 하기 위한 이론적인 배경과 이의 전산시늉을 시도하고, 실험결과와의 비교, 분석하였다. (중략)
NBUR(Negative Branch Unstable Ring) 공진기를 갖는 Nd:YAG 레이저의 원고리형 출력광속을 이용하여 무회절 광속을 발진시켰다. Scraper 출력경을 통하여 나오는 원고리형 광속은 평면화된 위상파면을 갖고 있을 뿐 아니라 균일한 공간적 세기 분포를 가지므로 무회절 광속을 발진시키는데 직접 사용할 수 있으며 높은 출력세기 밀도를 갖게 할 수 있다는 장점이 있다. 구성된 NBUR 레이저의 출력광속의 단면은 내경 2.5 mm 외경 5 mm인 크기를 가졌다. 5 m 초점거리를 갖는 Fourier 변환 렌즈를 레이저 출력경으로부터 초점거리만큼 떨어진 지점에 설치하여 원고리형 출력광속의 먼거리 형태를 관측하였으며, 렌즈를 통하여 13 m 이상의 위치에서도 광속의 퍼짐이 없음을 확인하였다.
Scraper 출력경을 이용하는 불안전 공진기형 Nd:YAG 레이저 발진기에서 고리 두께 0.145mm인 원고리형 레이저광을 얻었으며, 초점거리에 위치한 베셀렌즈를 통과시켜 근사 무회절 광을 얻었다. 초점거리 1 m의 렌즈를 이용하여 얻은 근사 무회절 광에 대해서 렌즈로부터 거리 z의 변화에 따른 출력세기를 측정하여 이론과 비교 ·분석하였다. 또한 초점거리 5m의 렌즈를 이용한 경우, 거리 33m의 지점에서도 근사 무회절광이 지속됨을 확인하였다
한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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pp.59-63
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1990
Two-stage TEA(transversely excited atmospheric pressure) CO2 laser amplifier system, Amp I and Amp II are consturcted and their amplification characteristics are investigated theoretically and experimentally. Multiple-wire corona preionization method is used for uniform discharge in laser oscillator and amplifiers. At optimumm gas ratio, CO2 : N2 : He = 1 : 1 : 3, output pulse energy of the oscillator is 0.4J and finally two-stage amplification gives 1.5J output energy which is larger than pumping threshold of para-H2 Raman laser. The rate equations of the amplifiers are solved numerically, and the results are compared with the experimental results. In conclusion, the small signal gain cocfficient of AMP I is 0.025/cm and that of AMP II is 0.02/cm.
본 논문은 UPFC(Unified Power Flow Controi)의 유효전력 및 무효전력의 제어를 통해 시스템의 레벨을 향상시키기 위한 운용 알고리즘을 제시한다. 전력 계통에서 UPFC의 효과 분석하기 위해 분리형 모델(decoupled model)을 이용하였다. 본 논문에서는 계통의 조류 및 전압을 이용한 안전도 지수가 제시되었고, 이를 반복계산(iterative method)을 통해 최소화하였다. 이를 위해 각 안전도 지수의 민감도 벡터가 최소화되는 방향으로 UPFC의 운전점을 찾고, 이로써 시스템의 안전도를 증대시킨다. 제안된 알고리즘은 다기의 UPFC를 대상으로 IEEE 30 모선에 적용하여 시스템 안전도 레벨을 검토하였다.
우리는 분리형 쌍성 11개(원궤도 7개, 타원궤도 4개), 반분리형 쌍성 7개와 접촉형 쌍성 9개(근첩촉형 3개, 접촉형 2개, 초과 접촉형 4개)를 포함하는 27개의 다양한 종류의 표준식쌍성의 분석하여 절대량을 구하였다. 표준 식쌍성은 식쌍성의 광도곡선이 적어도 두 파장 영역 이상에서 그리고 모든 위상에서 골고루 관측되었고, 쌍성의 두 구성원 별에 대하여 시선속도 곡선이 발표된 식쌍성, 즉, 이중분광선 식쌍성 (Double line spectroscopic eclipsing binariy)으로 정의한다. 우리는 표준식쌍성의 370개의 후보에 대하여 문헌을 조사하여 관측 데이터를 확보 하였다. 이중에서 시선속도곡선과 광도곡선 자료가 동시에 존재하는 식쌍성은 80개이다. 이번 연구에서 우리는 표준식쌍성의 관측 질을 고려하여 27개의 식쌍성을 선택하여 절대량을 계산하였고, 이전 연구자들이 발표한 절대량과 비교 하였다. 이 논문에서 제시한 표준식쌍성의 유용성을 확인하기 위해 소마젤란은하에서 발견한 식쌍성의 광도곡선을 분석하여 측광학적인 해를 구하는 작업을 수행하였다. 이를 위하여 표준 식쌍성을 식쌍성의 종류별로 구분하고, 소마젤란은하에서 발견된 식쌍성 20여개를 선정하였다. 선정된 식쌍성을 표준식쌍성의 광도곡선과 형태를 비교하여 초기값을 결정하였고, 반복적인 차등보정법으로 측광학적인 해를 구하였다. 이 논문에서 제시한 표준식쌍성이 소마젤란은하에서 발견된 식쌍성들의 광도곡선의 형태를 대부분 포함하는 다양한 분포로 형성되어 있고, 이에 따른 측광학적인 해가 관측과 잘 일치함을 보여주고 있다.
소백산 천문대에서 1997년 2월부터 1998년 3월까지 총 3일 밤 동안 VRI 필터를 가지고 AK Her에 대한 CCD 측광관측을 수행하여 얻은 관측점의 수는 V는 236점, R은 198점, I는 197점이다. 관측 기간 동안 주극심과 부극심 시각을 각각 1개씩 관측하였으며, 우리의 관측자료를 가지고 VRI 광도곡선과 (O-C)도를 만들었다. Wilson-Devinney 방법으로 우리의 광도곡선을 분석한 결과 AK Her는 접촉형 (모드 3)의 경우는 해를 구할 수 없었고, 나머지(모드2, 4, 5)에 대해서는 접촉형에 가까운 분리형 또는 반분리형이라고 할 수 있었다. 우리의 최근자료를 가지고 만든 (O-C)도에서 AK Her 공전주기는 Borkovits & Hegedus의 예상과는 다르게 1990년도 이후 증가하는 변화가 나타났다.
네 개의 평면 반사경과 두 개의 볼록 렌즈로 구성된 Newtonian 망원경 형의 negative branch confocal unstable ring (NBCUR) 공진기를 이용한 진행파형 Nd:YAG 레이전 발진기를 설계 제작하였다. 출력경으로 scraper mirror를 사용하여 원고리형 출력광을 얻었다. 이 레이저 발진기는 22개의 광학면을 가지고 있으며 이의 광학적 시준은 등경사 간섭법에 의해 간섭무늬를 관측함으로서 해결하였다. 일방향 진행파형 레이저 발진을 이룩하기 위하여 고리형 공진기 내에 자체 설계 제작된 영구 자석형 Faraday isolator를 삽입하였고, 이에 의한 발진 효과를 검토 하였다. 전기 입력 에너지 70J에서 레이저 출력에너지 약 80mJ 이었으며, BDN 색소에 의한 수동형 Q 스위칭에 의하여 첨두 출력 0.5 MW를 얻었다.
유동형 급속열분해기((fluidized bed type fast pyrolyzer, 용량 300g/h)를 이용하여 너도밤나무와 침엽수 흔합재(독일가문비나무/전나무, 50:50)로부터 바이오오일을 생산하였다. 목질바이오매스의 열분해는 약 $470{\pm}5^{\circ}C$에서 1-2초 간 진행되었다. 목질바이오매스의 열분해 생성물의 조성을 살펴보면, 너도밤나무는 바이오오일이 약 60%, 탄이 약 9% 피리 고 가스가 31% 가량 생산되었으며, 침엽수 혼합재는 49%의 바이오오일, 9%의 탄, 그리고 42% 가량의 가스가 생성되었다. 두 종류의 목질바이오매스에서 생산된 바이오오일에는 약 17-22% 가량의 수분이 포함되어 있었으며, 비중은 약 1.2kg/L 이었다. 바이오오일의 원소 조성은 탄소가 45%, 산소가 47% 수소가 7%, 그리 고 질소가 1% 로서 일반적 인 목질바이오매스와 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 그러나 화석자원에서 생산되는 오일류와 비교하여 산소함량은 매우 높았으나 황은 전혀 포함하고 있지 않았다. 바이오오일의 GC분석 결과 총 90여종의 고리형, 또는 비고리형 저분자량 화합물이 검출되었으며 이들의 함량은 바이오오일 전건중량의 31-33% 정도로 측정되었다.
본 논문은 링형 초음파모터의 진동모드에 의한 진동특성 개선을 제안하였다. 고정자의 압전세락믹과 탄성체에 대한 설계는 공진주파수, 진동모드 및 결합계수 등을 고려한 유한요소법(FEM)에 의해 계산되었다. 6차로부터 8차까지의 진동해석 결과를 통하여, 7차 모드는 결합효율, 최소전력소비 및 굴곡 진동에 있어서 매우 우수한 결과를 얻었다. 또한 7차 모드 이상에서는 입력전압에 대한 출력전류가 매우 크게 증가함을 알 수 있었다. 두께 0.5[mm]∼2[mm]까지의 진동계산 결과 0.5[mm]에서 진동변위가 매우 높은 값을 지님을 알 수 있었다. 이러한 해석결과로부터 본 연구에서는 약 43.86[KHz]의 공진주파수을 갖는 외경 50[mm], 내경 22[mm]의 초음파모터를 제조하였으며 다음의 시뮬레이션 결과 42.2[KHz]와 실험결과43.86(KHz)의 값을 얻었다. 따라서 본 논문의 타당성은 시뮬레이션 결과와 실험결과의 비교 검토를 통하여 거의 일치하는 결과를 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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