• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.60.2-60.2
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• 2011

A study of the non-linear optical properties of nanocrystal-Si embedded in SiO2 has been performed by using the z-scan method in the nanosecond and femtosecond ranges. Substoichiometric SiOx films were grown by plasma-enhanced chemical-vapor deposition(PECVD) on silica substrates for Si excesses up to 24 at/%. An annealing at $1250^{\circ}C$ for 1 hour was performed in order to precipitate nanocrystal-Si, as shown by EFTEM images. Z-scan results have shown that, by using 5-ns pulses, the non-linear process is ruled by thermal effects and only a negative contribution can be observed in the non-linear refractive index, with typical values around $-10-10cm^2/W$. On the other hand, femtosecond excitation has revealed a pure electronic contribution to the nonlinear refractive index, obtaining values in the order of 10-12 cm2/W. Simulations of heat propagation have shown that the onset of the temperature rise is delayed more than half pulse-width respect to the starting edge of the excitation. A maximum temperature increase of ${\Delta}T=123.1^{\circ}C$ has been found after 3.5ns of the laser pulse maximum. In order to minimize the thermal contribution to the z-scan transmittance and extract the electronic part, the sample response has been analyzed during the first few nanoseconds. By this method we found a reduction of 20% in the thermal effects. So that, shorter pulses have to be used obtain just pure electronic nonlinearities.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.555-563
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• 2011

영상의 왜곡보정은 영상 좌표계(이미지)와 전역 좌표계(대상체)의 상관관계를 규정하는 것이다. 기존의 왜곡영상에 대한 보정은 카메라의 광학적 특성을 모델링하여 영상 좌표계와 전역 좌표계의 물리적 관계를 찾는 방식이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 성능 지수기반 다항식 모델을 이용하여 왜곡영상의 보정을 시도하였다. 성능지수기반 다항식 모델은 영상 좌표계와 전역 좌표계 사이의 상관관계를 다항식으로 가정한 후, 이미지와 대상체의 좌표 데이터와 성능지수를 이용하여 다항식 모델의 계수와 차수를 결정하는 방식이다. 제안한 성능지수기반 다항식 모델을 이용하여 기존의 왜곡영상을 보정방식이 가진 과대적합 문제와 같은 한계를 극복하고자 한다. 제안한 방법을 레이저 스캔 카메라로 획득한 2차원 영상에 적용하여 모델의 유효성을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.331-337
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• 2022

색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의한 신호 왜곡을 보상하는 광학 위상 공액과 결합된 분산 제어 링크에서 광섬유의 길이가 보상의 효율성을 결정하는 주요 요인이다. 분산 제어 링크는 표준 단일 모드 광섬유와 분산 보상 광섬유가 배열된 여러 개의 중계 구간으로 구성된다. 본 논문에서는 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)를 중심으로 전반 링크와 후반 링크에서 각각 서로 다른 한 종류의 광섬유들의 길이 변화만으로 RDPS (residual dispersion per span)에 변화를 주는 링크에서의 보상 효과를 살펴보았다. 누적 분산 프로파일이 OPC를 중심으로 원점 대칭이 되면서 동시에 전반 링크에서는 누적 분산량은 모두 양으로, 반면 후반 링크에서는 누적 분산량은 모두 음으로 분포시키는 분산 제어 링크가 960 Gb/s 파장 분할 다중 신호에 대해 가장 우수한 보상이 얻어지는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.12-20
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• 2018

측면주사 소나 영상 획득의 효율성을 향상시키고자 저해상도의 수중 영상을 복원 기법을 이용하여 고화질 영상으로 개선시키는 연구가 시도되고 있다. 측면주사 소나 영상은 광학 영상과 같은 2차원 신호를 사용한다는 측면에서 기존 광학 영상 복원에 적용된 기법의 응용을 고려할 수 있다. 광학 영상에 대한 가장 대표적인 복원 방법 중 하나는 스파스 코딩이며, 수중 영상의 희소성을 분석하여 스파스 코딩 기법을 수중 영상에 적용할 수 있음을 증명하는 연구가 진행되었다. 스파스 코딩은 입력 신호에 대하여 사전과 스파스 계수의 선형 결합으로 복원 신호를 얻는 방식이다. 하지만 스파스 계수의 값을 정확히 추정하기 위해서는 많은 연산량을 필요로 한다. 본 연구에서는 스파스 코딩 기반의 수중 영상 초해상도 복원을 수행하되, 수중 영상 내 객체 영역에 한해서 선택적으로 복원 기법을 적용하는 방법을 제안함으로써 전체 연산 시간을 단축시킨다. 이를 위하여 수중 영상에서 경계를 검출하고 그 분포에 따라 객체 영역과 비객체 영역을 구분하는 방법을 제안하고, 이를 스파스 코딩 기반의 초해상도 복원 기법과 접목시킨다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존 방식과 동일 수준의 PSNR(Peak Signal-to-Noise Ratio) 수치를 유지하며, 영상 복원에 필요한 시간은 32 % 만큼 단축시킴을 확인함으로써 제안 방법의 유효성을 증명하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제4권3호
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• pp.214-222
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• 1972

광학급 LiF단결정의 열형광유선은 r선조사선양이 증가함에 따라서 변화한다. 즉 선량이 적을 때는 2개의 glow peak를 가지나, 선양이 정차 증가하여 10$_{5}$ rontgen 정도에 이르면 5개의 glow peak를 나타낸다. 이들 glow peak에 대응하는 energy 준위 Ei(i=1,2,3,4, 및 5)는 전도대 밑으로 부터의 깊이로 표시할 때 다음과 같은 값을 갖는다. 이들 E$_i{$의 값은 가열속도 $\theta_1$=6.6$^{\circ}C$/sec와 $\theta_2$=3.4$^{\circ}C$/sec에 대한 glow peak의 온도를 얻은 다음, Randall-Wilkins의 이론에 따라서 계산되었다. 광학급 LiF단결정에서 E$_1$과 E$_2$이외의 전자 trap은 열적으로 불안정하며 LiF(Mg) 열형광선양계에 불가결한 것으로 되어있는 sensitization의 효과가 거의 없다. LiF(Mg)는 $\theta$=6.6$^{\circ}C$/sec 일때, 17$0^{\circ}C$와 23$0^{\circ}C$에 glow peak를 나타내며 이들에 대응하는 전자 trap E$_4$와 E$_{5}$ 이외에 방사선이 조사됨에 따라서 E$_1$, E$_2$, E$_3$ 및 E$_{6}$의 전자 trap이 형성되며 이들 값은 다음과 같다. LiF(Mg)에서 방사선상해 때문에 형성된 E$_1$, E$_2$, E$_3$및 E$_{6}$는 모두 상당히 열적으로 안정하며, sensitization과정에서 형성된다. 이 안정한 6준위계에서 LiF(Mg)예 의한 방사선 선양측정이 시행되어야 한다. E$_1$,E$_2$,E$_3$ 및 E$_{6}$의 안정성은 LiF결정내의 $Mg^{$ ++/ 불순물의 영향으로 사료된다. 광학급 LiF단결정의 열형광에서 r선양의 대수표시양과 전열형광양의 대수표시 사이에 비선형성을 나타낸다. 그러나 열적으로 안정한 12$0^{\circ}C$ glow peak만을 고려하여 r선양의 대수표시양과 12$0^{\circ}C$ slow peak의 높이의 대수표시량 사이에서 비선형성이 감소되어, LiF(Mg)에 대한 곡선과 매우 유사한 곡선을 얻게 된다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.367-372
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• 2007

자궁경부 상피이형성증(cervical dysplasia)은 세포핵/세포질(nuclear/cytoplasmic, N/C) 면적비의 변화를 포함하는 자궁경부 상피에서의 형태학적 변화를 일으킨다. 세포핵은 중요한 산란 원인중에 하나이기 때문에 N/C 면적비의 변화는 깊이에 따른 원형 편광장도를 반영한다. 따라서 우리는 편광 민감 광결맞음 단층촬영장치(polarization-sensitive optical coherence tomography, PS-OCT)를 이용하여 산란에 의해 발생하는 편광의 변화를 측정하였다. 자궁 경부 조직 샘플은 고등급 상피내종양(high-grade squamous intraepithelial, H-SIL)을 가진 한 명의 환자와 정상인 네 명의 환자에게서 얻어졌다. 우리는 자궁경부의 깊이에 따른 원형 편광의 유지 정도(degree of circular polarization, DOCP) 평균을 구하였고, 상피층의 깊이에서 최소 제곱 1차 선형 함수(least-square linear fit)를 사용하여 기울기를 획득하였다. 획득된 기울기를 가지고 DOCP의 변화율을 정량화 하였다. 그 결과 H-SIL에서의 DOCP의 감쇄가 정상 조직에서 보다 빠르게 나타남을 확인할 수 있었다. 이는 PS-OCT를 이용하여 산란 변화에 따른 DOCP의 변화율을 측정하는 것이 자궁경부상피 이형성증의 진단을 하는데 있어서 유용한 진단법이 될 수 있음을 의미한다.

• 한국광학회지
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• 제31권5호
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• pp.218-222
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• 2020

본 연구에서는 편광 유지 광섬유 기반의 고출력 이터븀 첨가 광섬유 증폭기를 이용하여 고품질의 2 kW급 출력을 갖는 파장제어 빔 결합 레이저를 구현하였다. 파장제어 빔 결합을 위하여 광섬유 증폭기의 발진 파장은 각각 1062 nm, 1063 nm, 1064 nm, 1065 nm, 1066 nm로서 서로 다른 값을 갖는다. 협대역 광섬유 레이저 증폭 시 발생하는 유도 브릴루앙 산란 비선형 효과를 완화하기 위해 시드 광원은 유사이진난수 신호(pseudo-random bit sequence, PRBS)를 이용하여 위상 변조된 5 GHz의 협대역 선폭을 갖도록 하였으며 전송광섬유는 30 ㎛ 코어 크기를 가지는 대면적 편광 유지 광섬유를 이용하였다. 파장제어 빔 결합으로 얻은 레이저의 최대 출력은 2.3 kW이며 빔 품질(M²)은 1.74이었다.

• 한국자기학회지
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• 제19권2호
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• pp.47-51
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• 2009

유리판 위에 증착된 다결정 Fe 자성박막의 두께에 따른 표면 결정 구조가 Ti : Sapphire 레이저를 사용하여 조사되었다. 비선형 광학 유전율의 결정구조에 따른 대칭성에 대한 계산으로부터 박막 표면은 $C_{2v}$에 매우 가까운 $C_s$ 구조를 갖음을 보였다. 이러한 광학적 회전 이방성은 임의 방향의 그레인으로 구성된 다결정 구조의 박막에서는 매우 이례적인 일이다. 이차조화파로부터 얻은 이 결과는 (110) bcc 형태로 자란 X선 회절 결과와도 일치하는 것으로 매우 얇은 상태일 때 가지고 있던 박막 표면의 등방 구조가 두께가 증가함에 따라 바뀌면서 bulk 상태의 구조를 점차적으로 갖게 됨을 보여주고 있다.

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.74-79
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• 1994

이 연구에서는 TSSG 법으로 육성한 LiB3O5(LBO) 단결정의 1064nm 광에 대한 type I 및 type II 제 2 조화파 발생(SHG) 특성을 조사하였다. Type I SHG의 위상정합각은 $\theta_m=90^{\circ}, \phi_m=11.6^{\circ}$였고 angular acceptance bandwidth는 각각 $\delta\theta_{int}L_{1/2}=3.3^{\circ}-cm^{1/2}, \theta\phi_{int}L=0.27^{\circ}-cm^{1/2}$로 측정되었다. Type II SHG의 위상정합각은 $\theta_m=20^{\circ}, \phi_m=90^{\circ}$였고 angular acceptance bandwidth는 각각 $\delta\theta_{int}L_=0.65^{\circ}-cm, \theta\phi_{int}L^{1/2}=3.5^{\circ}-cm^{1/2}$로 측정되었다. Type I NCPM SHG 온도는 $149^{\circ}C$였고 temperature bandwidth $\DeltaTL$은 $4.8^{\circ}C-cm$였다. Nd:YAG 레이저의 peak power 가 $171 MW/\textrm{cm}^2$ 일때 두께가 2.6 mm 인 LBO 결정의 SHG 변환효율은 약 1.8%였고, 이차 비선형 계수 $d_{32}는 약 0.74\pm0.05 pm/V$로 측정되었다.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-7
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• 2007

필터와 검출기로 구성된 필터식 색채계의 분광감응도는 국제조명위원회(Commission Internationale de I'Eclairage, CIE)에서 정의한 등색함수와 일치해야 한다. 본 연구에서는 정확도가 높은 색채계에 적용할 수 있는 등색함수 $\bar{x},\;\bar{y}\;\bar{z}$에 대한 필터를 상용화된 색필터를 조합하여 제작할 수 있도록 설계하였다. 특히 등색함수 $\bar{x}$는 두 개의 투과대역을 가지고 있기 때문에 파장 영역이 다른 2 개의 필터로 분리하여 실현하였다. 설계에는 색필터의 두께를 곡선 맞춤변수로 두고 비선형 최소제곱법으로 필터의 품질지수 $f{_1}'$ 값을 최적화하는 프로그램을 개발하여 사용하였다. 그 결과 모든 필터의 $f{_1}'$ 값이 3 % 이하가 되도록 설계할 수 있었으며, $\bar{y}$ 등색함수 필터를 실제로 제작하여 $f{_1}'$ 측정값이 2.8 %임을 검증하였다. 또한 설계한 등색함수 필터로 색채계를 제작하여 LCD 평판 디스플레이의 색채 측정에 사용할 경우 발생하는 계통오차도 산출하였다.