GHz 급의 아주 높은 반복율을 가지면서, 피코초 단위의 펄스 열을 발진시키는 레이저를 만들기 위해 능동형 모드록킹 방법을 이용하였다. 이 방법은 공진기안에 광 변조기를 삽입하고, RF 신호를 가하여 시간적으로 공진기내에서의 손실을 변화시키는 방법이다.$^{(1)}$ 공진기 길이를 충분히 길게 하면서도 고 반복율을 가지는 레이저를 만들기 위해 조화 모드록킹 방법을 사용했는데, 이는 레이저 펄스의 반복율을 공진기 길이에 의한 기본 반복율의 정수배가 되도록 하는 방법이다.$^{(2),(3)}$ 3차 조화 모드록킹 방법을 이용한 Nd:YLF 레이저 시스템을 그림 1에서 나타내었다. (중략)
한국천문연구원은 인공위성 정밀궤도 결정, 우주측지 및 인공위성 자세역학 연구를 위해서 2kHz 반복율을 가지는 SLR 시스템을 운영하고 있다. 그러나 측지위성의 회전속도를 보다 정밀히 결정하고 거리 측정 정밀도 향상을 위해서 고반복율의 SLR 관측 데이터가 요구된다. 따라서 고반복율 시스템 구현을 위해 운영 소프트웨어 및 레인지 게이트 생성기를 개발하여 최대 10kHz 반복율로 레이저추적이 가능한 HSLR-10(High repetition-rate Satellite Laser Ranging-10kHz) 시스템으로 개선하였다. 본 연구에서는 10kHz 반복율을 가지는 HSLR-10 시스템의 운영 소프트웨어 개발 방법, 구성 및 검증 결과를 제시한다.
토끼에서는 수정란 이식과 같은 기본적인 번식공학적 방법의 효율성이 아직 생쥐와 같은 실험동물에 비해 떨어지고 있어 생물공학적인 기술을 응용하는데 큰 어려움이 있다. 특히 유전자 이식에 의한 형질전환 토끼의 생산과 같은 생물공학적인 기술을 실용화하는데 효율이 높은 수정란이식 기술의 개발이 필수적이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 토끼에서 수정란 이식 기술의 첫 단계인 과배란 유도를 효율적으로 이용할 수 있는 방법을 정립하기 위해 반복적인 과배란 유도가 배란율 및 수정란의 질적인 면과 양적인 면에 미치는 영향을 조사하였다. 연구방법으로는 FSH와 HCG를 사용하여 과배란을 유도하였고 2.5 개월의 반복처리간격으로 3번의 반복적인 과배란 처리를 한 후 반복처리에 따른 배란율과 배란된 난자의 형태학적 상태, 배양에 의한 발생 능력 상태 등을 감소하였으며 배란수의 변이도 커지는 경향을 나타내었다(첫번째, 32.6(+-)2.5; 두번째 28.7(+-)3.7; 세번째 20.99(+-)3.8). 제 2극체의 돌출, 전핵의 형성, cummulus cell의 존재등에 의한 회수된 난자의 형태학적 관찰에 의한 방법으로 난자를 분류한 결과 과배란의 반복수가 증가함에 따라 다양한 모양의 난자가 회수되어 배란이 광범위한 시간대에 일어나고 있음을 나타내었다. 또한 과배란의 반복적인 유도에 의해 난소의 혈포수는 증가하였으나 채란된 난자의 채외배양에 의한 발육율에는 차이가 없었다. 그러므로 과배란의 반복적인 유도는 공란토의 난소반응에는 영향을 미쳤으나 난자의 질에는 영향을 미치지 않았음을 나타낸다.
레이저 다이오드 뒷면 여기 방식을 이용한 Nd: YAG 레이저를 제작하고, 뒷면 여기 방식을 이용하였을 때, 들뜸 효율을 측정하였다. 포화 흡수체로 $Cr^{4+}$:YAG를 레이저 공진기 내부에 설치하여 수동형 Q-switching을 수행하였고, 그 때, 평균 출력, 펄스폭 및 반복율 특성등을 조사하였다. 수동형 Q-switching된 레이저의 펄스폭 및 반복율은 평균 출력 및 $Cr^{4+}$:YAG 결정의 낮은 강도 투과율(low intensity trasmission)에 따라 변화하였으며, 평균 출력은 최고 1 W, 펄스폭은 최저 51 nsec 까지 얻을 수 있었고 최고 약 40kHz의 고반복율로 동작하는 것을 관찰하였다.
본 연구에서는 1KHz 부근의 펄스 반복율을 가지는 경제적이고 컴팩트한 펄스형 $CO_2$ 레이저의 개발에 관해서 기술하였다. 고압 고주파 펄스 변압기와 수 십 KHz의 스위칭에 적합한 IGBT를 사용한 고압 펄스전원 장치를 레이저 공진기에 접목시켜 새로운 방식의 고반복 $CO_2$ 레이저 장치를 개발하였다. 전원장치에 사용된 2개의 IGBT를 정밀하게 제어하기 위해서 제어부에는 PIC 마이크로프로세서가 사용되었고 공진기는 수냉방식의 저속축류형으로 제작되었다. 완성된 장치의 펄스 반복율과 동작압력 그리고 레이저 매질 가스의 혼합비의 변화에 따른 레이저빔의 출력 특성실험을 통하여 가스 배압비 $CO_2$: $N_2$:He = 1:9:15펄스 반복율 700 Hz, 동작압력 15 Torr에서 최대 레이저 출력 약 20.5 W, 최대 효율 약 8%를 달성하였다.
광 시분할 및 파장분할 다중화에 의한 초고속 광통신 시스템에 적합한 파장 및 반복율 가변 능력을 갖는 초단 펄스열을 고리형 반도체 광섬유 레이저의 광주입 모드잠김에 의해 발생시켰다. 발생된 광 펄스열은 10 GHz, 20 GHz, 30 GHz, 및 40 GHz의 다양한 반복율에서 ${\sim}10$ 피코초 정도의 펄스폭과 30 nm가 넘는 파장 가변능력을 보였다.
유한한 DTV 디지털 스트림(digital stream)을 반복 재생할 경우, 반복되는 시점에서 일반적으로 블랙화면이나 음의 끊어짐과 같은 불연속 현상이 발생한다. 본 논문에서는 스트림 반복 재생시의 불연속 현상의 원인을 소스(source) 및 스트림(stream)의 재생시간 분석을 통하여 규명한다. 또한 이 현상을 제거하기 위한 비디오 프레임율(frame rate)과 오디오 프레임율, 및 트랜스포트 스트림 (transport stream, TS) 전송율 사이의 관계를 구한다. 이 관계식을 이용하여 반복 재생시 불연속이 발생하지 않는 최소의 소스, 기초 스트림 (elementary stream, ES) 및 TS 제작 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 구현된 ES와 TS를 방송시스템에 적용하여 실험한 결과 반복 재생시 불연속 현상이 발생하지 않음을 확인한다.
Fourier 면환을 이용하여 불균일 굴절률 박막의 rugate 필터를 설계하였으며 rugate 필터의 반사율, 대역폭, 광학 두께, Q 함수 등을 변화시키며 Fourier 변환의 여러 가지 특성을 조사하였다. 주어진 단선 및 이중 rugate 필터의 과녁 스펙트럼에 불균일 굴절률 박막의 스펙트럼을 맞추기 위하여 merit 함수를 사용하였으며 merit 값이 최소가 되도록 Q 함수를 반복계산하여 수정하였다. Sossi, Bovard, Fabricius가 각각 유도한 세 종류의 Q함수를 반복계산 횟수, merit 함수의 값, 최적 광학두께 등의 관점에서 비교하였다. 반사율이 높은 rugate 필터 설계에는 반복계산 수정 후 반사율이 과녁스펙트럼에 가까운 Bovard와 Fabricius의 Q함수가 적당하며, 광학 두께는 최소 광학두께만 넘으면 반복계산 수정과정을 이용하여 과녁반사율을 맞출 수 있으므로 반사대역폭이 허용하는 광학두께로 결정하면 될 것이다.
본 논문에서는 반복적 병합의 율왜곡 기반 비용을 계산할 때 일반화된 질감 근사화 과정을 도입함으로써 질감 특성이 고려된 율왜곡 기반 영상 분할 기법을 제시하였다. 이때 영역 내부의 질감은 SA-DCT를 적용한 후, 양자화 간격이 고정된 두 개의 균일 양자화기에 의해 DC 성분 및 AC 성분을 각각 근사화하여 율왜곡 기반 비용을 구하고, 이러한 율왜곡 기반 비용에 근거하여 반복적 병합을 이용한 영상 분할을 수행하였다. 256$\times$256 Lena에 대하여 실험한 결과, 제안한 분할법에 의한 영역기반 부호화는 DC 성분만으로 근사화하여 율왜곡 기반 영상분할에 의한 것과 JPEG에 비하여 각각 0.8~1.0 ㏈, 1.2~1.5㏈ 정도의 PSNR 성능 개선이 있는 것으로 나타났다.
본 논문은 광섬유 루프 결합기를 이용한 고반복률의 펄스 발생에 대해 연구하였다. 최근 OTDM에서, 고 반복률 광 펄스의 개발이 필요하다. 이것은 광섬유나 집적화된 도파관 지연 선로 회로들 일반적인 접근법과 차이가 있다. 고 반복율 광펄스 다중 현상은 광펄스들의 분리 폭이 사용된 결합기의 전달대역폭보다 더 클 때 발생한다. 분석으로, 출력 반복율은 서로 다른 등가 전송 대역폭인 광섬유 결합기를 이용하여 조절될 수 있다 분리간격은 직렬의 광루프 미러 결합기 수를 조절함으로서 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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