• 영재교육연구
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• 제23권5호
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• pp.817-833
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• 2013

본 연구에서는 토마스 영(T. Young)이 빛의 간섭 이론을 형성하는 과정에서 보인 창의적 사고과정을 분석하여 과학교육 특히 과학을 통한 창의성 교육에 대한 시사점을 도출하는 데 목적을 두었다. 이를 위해 영(Young)이 직접 집필한 빛의 간섭 이론에 대한 논문을 분석하는 문헌분석의 연구방법을 적용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 영은 소리와 빛의 유사성을 추론하는 과정에서 비유추론을 사용했으며, 이 과정에서 영의 예리한 관찰력을 볼 수 있다. 둘째, 영은 파장이 같은 두 물결파가 나타내는 파동의 간섭 현상으로부터 귀추하여, 같은 근원의 두 빛이 어떤 거리에서 중첩될 때 밝고 어두운 연속적 무늬를 나타낼 수 있음을 추론하고 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 설정하게 된다. 그리고 실험 장치를 개발하여 이를 증명하였으며 이것은 빛이 파동임을 증명하는 결정적인 실험이 된다. 이것으로부터 전혀 다를 것 같은 소리와 빛 사이의 유사성을 영이 발견한 것도 창의적이지만 그 유사성을 좀 더 높은 수준의 '파동성'으로 추론한 것뿐만 아니라 동일한 빛이 갈라졌다가 만날 때 밝고 어두운 무늬를 보이는 현상이 두 물결파가 만나 보강과 소멸을 보이는 현상과 동일한 이론으로 설명될 수 있음을 추론하여 빛의 간섭 현상을 설명하는 가설을 추론한 것 또한 성공한 귀추의 하나로 중요한 창의성 발현에 속한다. 끝으로 영은 물결파의 간섭현상을 보이기 위해 실험 장치를 고안하였으며, 파동의 중첩을 쉽게 설명하기 위해 슬라이더 장치를 고안하였다. 또한 빛의 간섭 현상을 보이기 위한 이중 슬릿 실험 장치를 고안하였다. 이상과 같이 영의 빛의 간섭 이론을 형성하는데 활용한 비유추론과 간섭 현상을 보이기 위한 실험 장치는 과학교육에서 창의성 교육에 적절히 활용할 수 있는 교육방법과 실험설계이다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.148-149
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• 2000

파장분할다중(WDM) 광통신시스템에서 광원의 파장을 정확하게 측정하는 것은 매우 중요하다. 지금까지 광파장측정기는 격자나 Fabry-Perot 에탈론을 사용한 광대역 필터(optical bandpass filter) 및 파장에 따라 삽입손실이 다른 파장판별기(wavelength discriminator)등으로 구현되었지만 빛의 간섭 현상을 이용한 마이켈슨 간섭계가 가장 많이 사용되었다. 특히 푸리에 변환 마이켈슨 간섭계 파장측정기$^{(1)}$ 는 동시에 각각 다른 파장의 광원들이 입사되더라도 각각의 파장을 측정할 수 있는 장점이 있다. 즉 마이켈슨 간섭계에서 주기적인 간섭무늬에 의한 광검출기의 출력은 입력된 광파장에 따라 다른 주기를 가진다. 따라서 서로 다른 파장을 가진 빛이 입사했을 때 검출되는 각각의 광전력의 합을 표본화(sampling)한 뒤 FFT를 거치면 광파장과 광검출기로 수신한 신호의 중심 주파수의 관계를 알 수 있으므로, 서로 다른 파장을 가진 빛이 입사하더라도 각각의 파장을 측정할 수 있는 것이다. 본 논문에서는 푸리에 변환을 이용하되 마이켈슨 간섭계 대신 마하젠더 간섭계형 광변조기를 이용하여 광파장을 측정에 관한 실험적 구현과 개선 방안에 대해 제시한다. (중략)

• 한국정밀공학회지
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• 제21권5호
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• pp.14-18
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• 2004

스페클 간섭계는 빛을 이용하는 측정 방법이므로 비접촉/원격 측정 방법이며, 빛의 파장의 수십-수백 분의 1 정도의 정밀도로 측정이 가능하고, 레이저가 조사되는 영역 전체의 동시 측정이 가능하다는 장점을 가지고 있다 특히 최근에는 전자, 영상, 컴퓨터 기술의 발달에 힘입어 ESPI(Electronic Speckle Pattern interferometer; 전자 스페클 상관 간섭계) 장치가 많은 발전을 이루었고, 이에 따라 산업 현장에서의 활용도 계속 늘고 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.182-187
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• 2000

빛은 공간상에서 전파되는 특성상 전자기파(electromagnetic wave)로 규정될 수 있다. 빛의 파동성은 여러 형태의 간섭을 유발한다. 이중 정밀 길이측정에는 광위상간섭(phase measuring interferometry)의 원리가 대표적으로 이용된다. 그림1은 광위상간섭의 기본원리를 Michelson 광학계를 이용하여 설명하고 있다. 하나의 동일한 광원으로부터 출발된 광속(optical beam)은 광분할기(beam splitter)에 의해 두 개로 별도 광속으로 분활 된다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.99-106
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• 1997

본 논문에서는 변형된 삼각 간섭계를 이용하여 인코히어런트(incoherent) 홀로그래피의 근본적인 문제인 바이어스와 공액영상을 제거할 수 있다는 것을 실험과 수치복원을 통해 입증하였다. 기존의 삼각 간섭계에 간단한 수동소자를 추가하여 구성된 변형된 삼각 간섭계의 출력면쪽에 위치한 wave plates를 이용하여, 변형된 삼각 간섭계내에서 시계방향과 반시계방향으로 진행하는 두 빛의 상대적인 위상차를 조절함으로써 4가지의 빛의 세기를 얻고, 이를 이용하여 바이어스와 공액영상이 제거된 복소홀로그램을 얻었다. 또한 이를 수치적으로 복원한 결과와 기존의 삼각 간섭계를 이용하여 얻은 홀로그램을 수치적으로 복원한 결과를 비교분석함으로써, 변형된 삼각 간섭계를 이용하여 바이어스와 공액영상이 제거되는 것을 실험적으로 증명하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.274-275
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• 2003

광통신 분야의 연구 중 근거리 광통신 분야에 적용하기 위한 Plastic Optical Fiber(POF)에 관한 연구와 개발이 활발히 이루어지고 있다. POF의 광전송 특성을 결정짓는 요소 중 가장 중요한 특성이 바로 굴절률 분포이다. 이에 따라 그동안 다양한 형태의 POF 굴절률 측정 방법이 연구되어 왔다. 기존 Glass Optical Fiber의 굴절률 분포 측정 방법 중 가장 일반적이고 효과적인 방법 중 하나는 coherent 빛의 간섭을 이용한 transverse interferograms을 분석하는 방법으로 Fizeau 간섭계와 같은 간섭계를 이용하여 위상변화를 측정하고 측정한 위상을 tomography적인 해석방법을 통해 굴절률 분포를 계산하는 방법이다. (중략)

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.1-4
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• 2006

공초점 자가 간섭 현미경은 측정 광학계에 복굴절 물질을 사용하여 반사된 빛에 대해 간섭 현상을 일으키는 것을 특징으로 한다. 이 간섭을 자가 간섭이라고 부르는데, 이는 시편의 한 점에서 반사되어 나온 빛이 간섭을 일으키기 때문에 붙여진 이름이다. 공초점 자가 간섭 현미경의 점 확산 함수는 종래의 공초점 현미경의 점 확산 함수와 자가 간섭의 곱으로 나타나며, 자가 간섭의 주기가 종래의 공초점 현미경의 점 확산 함수의 중심폭보다 작은 경우 점 확산 함수의 중심폭이 작아져서 수평 방향으로의 분해능이 향상되게 된다. 이러한 분해능 향상 정도를 측정하기 위하여 지름이 100nm 인 금으로 된 비드를 사용하였다. 측정된 결과는 전산모사한 결과와 잘 일치하며 공초점 자가 간섭 현미경에서 2배의 분해능 향상을 보여준다.

• 대한기계학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.343-348
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• 1986

본 연구는 이와 같은 필요성에 의해 빛의 간섭현상을 이용하여 액체막이 부차 적인 유동을 일으키기 이전에 용착성장속도를 정량적으로 측정할 수 있었고, 터어빈 날개의 부식에 직접적으로 문제를 일으키는 황산나트륨과 황산칼륨의 용착성장속도를 측정하였다. 본 연구는 종래 액체막의 성장속도만을 빛의 간섭현상을 이용하여 측정 해오던 측정범위를 광원으로 사용된 레이저의 편광상태, 굴절율, 입사각등의 변화에 따른 간섭신호의 비교연구를 통해 고체상태막의 성장속도 및 막이 기화되어 증발되는 현상도 측정하였다. 따라서 증기상태의 무기염이 금속표면에 용착될 때 적용해온 Rosner의 이론을 실험결과와 비교할 수 있었고 응축된 상태로 증기에 표함되어 있는 경우와 이슬점(dew point:표면에 더 이상 용착이 일어나지 못하는 표면온도)의 해석에 보다 확장된 개념들을 도입할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.1187-1190
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• 2022

최근 홀로그램(Hologram)을 광학현미경(light microscopy)에 적용하여 시료의 두께를 측정하는 방식의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 빛의 간섭패턴(Interference pattern)을 사용하여 시료의 두께를 측정할 수 있는 이유는 시료의 두께에 따라 빛의 위상(phase)이 달라지기 때문이다. 빛의 간섭패턴을 저장하는 홀로그램에서 위상만을 분리한 후 위상을 unwrapping 하면 물체의 두께를 측정할 수 있다. JPEG은 기존의 연구방식인 시료를 통과한 홀로그램 이미지를 직접 압축하는 object 압축방식을 사용한다. 하지만 본 논문에서는 object 압축방식과 달리 홀로그램 이미지를 직접 압축하지 않고 홀로그램 이미지에서 시료의 위상(phase)만을 분리하여 위상 도메인에서 압축하는 방식을 취하였다. 이를 통해 object 압축방식에 비해 위상 도메인 압축방식에서 모든 데이터셋에 대하여 평균적으로 0.0003~0.0142 radian의 성능향상을 이룰 수 있었다.

• 산업기술연구
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• 제24권A호
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• pp.127-131
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• 2004

In this paper, we proposed an optical balance using a Michelson Interferometer structure. The frequency of the interference signal is changed nonlinearly related with a weight to be measured, and this frequency change is processed by a processor to give a measured weight. Several measurements were performed and the good results were obtained with the fluctuation of about 1g.