• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.426.2-426.2
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• 2014

Wavefront control은 렌즈, 거울 등을 포함한 많은 광학소자를 대체할 수 있는 기술이며, 이는 광 직접 소자 개발에 매우 유용하다. 기존의 Distributed bragg reflector (DBR) 구조의 경우 lattice mismatch, 낮은 효율, 작은 굴절률 차이의 물질만을 사용해야 하는 문제 등으로 광 직접 소자에의 적용에는 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하고, 더 나아가 광학소자 구조 내에서의 빛의 거동을 조절하기 위해서 High-index contrast grating (HCG), 즉, 큰 굴절률 차이가 나는 물질로 이루어진 격자 구조 내의 빛이 가지는 waveguide 특성에 대한 연구가 수행되었다. 굴절률 차이가 큰 물질을 sub-wavelength의 주기적인 혹은 비주기적인 격자 구조로 만듦으로써 투과된 빛의 투과도와 위상 등을 조절할 수 있고 이를 통해 빛의 초점 거리, 휘어짐을 조절 할 수 있다. HCG 구조 내의 빛의 거동을 Rigorous coupled wave analysis (RCWA) 및 Finite element method (FEM) 계산을 이용하여 시뮬레이션 하였다. RCWA 계산을 통해 주기 격자구조의 투과도 및 반사도, 빛의 위상을 계산하여 비주기를 갖는 전체적인 HCG 구조를 결정하였고, FEM 계산을 통하여 그 구조 내에서 빛의 거동을 시뮬레이션 하였다. 1,300 nm 파장의 빛이 광원으로 사용되었고 시뮬레이션을 위해 낮은 굴절률의 물질로 ITO, 높은 굴절률의 물질로는 Si이 사용되었다. $15{\mu}m$ 포커싱, $7.91^{\circ}$의 휘어짐을 시뮬레이션 하였고, 실제 소자 공정을 하여 제작한 후, 광 측정 결과 포커싱은 $15{\mu}m$, 휘어짐은 $4.5{\sim}6.5^{\circ}$를 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 HCG구조체를 통하여 빛의 엔지니어링이 가능함을 알 수 있었다. HCG구조체는 빛이 투과하는 광학 소자의 전반에 적용이 가능하며 더 나아가 인위적인 빛의 엔지니어링이 가능함을 시사한다.

• Journal of Science Education
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• v.38 no.1
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• pp.182-195
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• 2014

Ray drawing in geometrical optics is an effective method for visible imagery of light. In this study, we developed peer instruction materials for in-service teachers' training concepts on the refraction of light including drawing rays. And then we applied these programs to 29 pre-service teachers and 21 in-service primary teachers and evaluated the degree of conceptual change in correct points from the pretest and the post one. As a result of pretesting, in spite of experiences for learning this topic in elementary and secondary education courses, most participants in the study did not well understand the path of refracted light before instructions. However, the result of post testing after the application of peer instruction materials shows that they have practiced ray drawing, which is helping visible imagery. Accordingly, in learning geometrical optics, we suggest that peer instruction with ray drawing activity for teachers' training program would be effective. We also suggest that similar approaches would be applied to other context.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.08a
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• pp.206-207
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• 2000

학생들은 수업 전에 어떠한 생각들을 가지고 있을까\ulcorner 과연 전통적인 수업방식은 학생들이 빛의 굴절에 관한 바른 개념을 형성하는데 도움이 되고 있는가\ulcorner 볼록 렌즈의 역할, 상의 개념, 스크린의 역할 등 기하광학의 기초개념에 대하여 정성적인 조사를 통하여 학부생의 수업전과 후의 개념유형 및 변화를 살펴보고 전통적 수업 방법에 대한 문제를 제기한다. (중략)

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.4 no.3
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• pp.60-66
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• 1999

The purpose of this study is to design and materialize the simulated courseware which is based on new educational environments and student-based education. The scope of this study is reflection and refraction of in the physics of high school. This paper introduce the theoretical background of courseware and investigate the structure and process of the teaching-theory by visualized computer simulation. We applied the basic concept about the reflection and refraction of light and explained the simulated images of spherical mirror and lens with the principles expressions and relative image forms. The last we simulated the various kinds of the images, shapes and distance of the images by changing the distance of object and focus which are made by computer simulation.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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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)

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.31 no.6
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• pp.321-327
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• 2020

We investigated the light reflection from thin films coated on substrates. Using a prism with a high refractive index as the incident medium, the phenomena of the total internal reflection (TIR) of the prism/film/substrate system and the light coupling into the optical waveguide formed by the air/film/substrate system were comprehensively studied and compared. If the refractive index of the thin film is greater than that of the substrate, within the TIR region of the substrate, sharp reflection minima occur at specific angles where the waveguide modes are excited, that can be used to accurately measure the refractive index and thickness of a thin film. On the other hand, if the refractive index of the thin film is smaller than that of the substrate, such waveguide modes do not exist. In this case, although not so distinct as a bulk medium, the TIR effect of the thin film is still observable, accompanied by an interference pattern. In this study we analyzed the overall reflection phenomena occurring from prism/film/substrate structures, to investigate the possibility of measuring the refractive index of a thin film in both cases.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.174-175
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• 2000

정밀 광학계 또는 광학부품들에게 요구되는 것 중의 하나는 광부품 표면에서의 빛의 반사를 완전히 줄이거나 크게하는 방법들이다. 이와 같은 빛의 작용이 광부품 표면에서 일어나기 위하여 관련 증착기술이 중요시되는데 기계적 내구성이 우수하며 낮은 굴절률을 가지는 물질을 개발하는 것 역시 이 범주에 포함된다고 할 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.195-196
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• 2009

각도에 따른 배면 유기 발광 소자의 발광 패턴에 대해서 연구하였다. 소자 내에서 발광한 빛은 등방성으로 퍼져 나가고 굴절률이 n인 매질과 공기의 계면에서 굴절하게 된다. 소자 내에서 굴절되어 퍼져 나온 빛의 각도에 따른 빛의 세기를 측정하였다. 또한 배면 유기 발광 소자에서의 시야각을 $10^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ},\;40^{\circ},\;50^{\circ},\;6^{\circ}$로 변화시켜 각도에 따른 발광 패턴을 알 수 있었다. 소자 내에서 발광한 빛이 소자 밖으로 퍼져 나올 때의 발광 패턴을 편광판을 이용하여 $0^{\circ}$와 $90^{\circ}$로 변화시켜 실험하였다. 소자의 구조는 ITO(170nm)/TPD(40nm)/$Alq_3$(60nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)으로 하고, 유기물층과 음전극은 $2{\times}10^{-5}$Torr에서 증착하였다. 유기물의 증착 조건은 $2{\times}10^{-5}$torr의 진공도에서 $1.5{\sim}2.0{\AA}/s$ 속도로 열 증착하였다. 전극의 증착 조건은 $2{\times}10^{-5}$torr의 진공도에서 $1.5{\sim}2.0{\AA}/s$ 속도로 열 증착하였다. 발광 면적은 $3mm{\times}5mm$이다. 소자의 각도에 따른 발광 스펙트럼 측정은 USB-2000을 사용하였다. 소자 밖으로 나오는 편광되어진 빛을 측정하기 위하여 편광판을 사용하여 측정하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.11a
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• pp.46-47
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• 2002

최근 액정을 주입한 속이 빈 광섬유(Hollow fiber)와 주기적인 전극을 이용하여 전기적으로 제어 가능한 장주기 격자에 대해서 보고된 바 있다. 액정의 중요한 특성 중의 하나는 그 광축이 외부의 전기장에 의해 동적으로 재배열된다는 점이다. 또한 액정은 광축에 따라 굴절률이 다른 비등방성 물질이기 때문에 광축의 배열에 따라, 그리고 입사하는 빛의 편광에 따라 그 빛이 느끼는 굴절률이 달라지게 된다. 본 논문에서는 입사하는 빛의 편광에 따른 액정 장주기 광섬유 격자의 특성에 대해 연구하였다. 주기적인 전극의 길이는 3 cm이고 주기는 500 ${\mu}m$ 이다. 액정을 주입한 속이 빈 광섬유의 길이는 15 mm 이다. 입사하는 빛이 이상(extraordinary) 편광 상태일 때 약 6 dB 의 투과 손실을 나타냈으며 그 대역폭은 약 15 nm 이었다. 이 때 외부에서 인가한 전압은 150 V 였다. 입사하는 빛이 정상(ordinary) 편광 상태일 때에는 액정의 유효 굴절률이 외부 전기장에 대해 변하지 않기 때문에 장주기 투과 특성을 얻을 수 없었다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.15 no.1
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• pp.9-20
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• 1997

The precise leveling is one of the important means of investigating fluctuation of earth's crust and foreknowing earthquake. This paper aims to study refraction errors developed in the inclined leveling route. Based on Kukkamaki's theory and data of weather, the author devised an experiment to test how Kukkimaki's corrections improved the discrepancy between fore and back sight leveling in actual slope. Additionally, through the repeated observation between fore and back sight leveling at one fixed station in the slope(2/100-4/100) and the experimental tests of continuous inclined leveling route, the author studied the effects and charcteristics of refraction. Especially, in inclined leveling(2/100-4/100), the distance of line of sight is ideally to be 25-30 m to minimize refraction errors. From the results of experimental tests of continuous inclined leveling route, the values of calculation by Kukkimaki's corrections were found to be nearly in accord with the values of observation.