근적외선 파장영역에서 시분해 분광용 레이저 광원개발을 위해 발진파장이 반사경의 파장 선폭에 의해 제한된 수십 펨토초 펄스폭의 고출력 티타늄 사파이어 레이저를 개발하였다. 한쪽 프리즘 끝에 미세 stepping-motor로 제어되는 kniff-edge slits를 사용하여 발진파장을 선택하였으며, 파장가변영역은 770nm~870nm이었고, 이 파장영역에서 얻은 펄스폭은 40 fs 미만이었다. 가장 짧은 펄스폭은 약 17 fs 이었으며 이때의 파장중심은 820nm이고 선폭은 72nm이었다. 약 5W 출력의 아르곤 레이저 여기광을 사용하여 위의 파장영역에서 얻은 평균출력은 440 mW~580 mW 이었다. 연속발진 경우와 Kerr-lens mode locking 경우의 이득매질에서의 빔의 크기를 계산하여 이득변조값 ${\lambda}=2.5{\times}10_{-8}$ W을 수치적으로 얻었고, 이로부터 Ginzberg Landau 방정식을 사용하여 40 fs 미만의 펄스폭이 발생됨을 보였다.
광섬유 브래그 격자(fiber Bragg grating)는 광섬유 코어의 굴절율을 주기적으로 변조하여 특정 파장의 빛을 반사시키는 광섬유 소자로써 광섬유와의 연결 손실이 작고 파장 선택도가 높으며 편광에 무관한 특성 등으로 현재 전세계적으로 광통신용 소자나 광섬유 센서 등으로 활발히 연구되고 있다. 본 기술 해설에서는 이러한 광섬유 격자의 역사, 형성 원리 및 종류 등에 관해 알아보고, 단주기, 장주기 그리고 chirped 광섬유 격자의 특성에 대해 기술하였으며, 또한 광섬유 격자소자의 중요한 응용 분야인 광섬유 센서, 광섬유 레이저, 그리고 광통신에의 응용에 관해 소개하였다.
높은 파장 선택도를 가지고 광신호를 제어하는 광섬유격자는 단주기 격자, 장주기 격자, 첩 격자 등이 있는데 이러한 격자의 제작 기술은 여러 응용분야에서 활용도 높은 소자를 제작하는 데 이용되어져 왔다. 본 논문에서는, 주어진 반사 파장 내에 매우 좁은 선폭의 여러 투과 스펙트럼 밴드를 가지며 그 응용성이 다양한 격자 제작을 목표로 이미 수행되어진 위상천이 격자의 시뮬레이션[1]을 토대로 $\pi$위상천이 격자를 제작하였다. (중략)
지난 수 십 년간 통신 기술의 발전과 웹 서비스의 팽창은 인터넷 사용자 수의 폭발적인 증가와 화상회의, 가상 증감 현실, 인터넷 게임 등 실시간 멀티미디어 멀티캐스트 서비스의 급격한 증가를 초래했다. 고밀도 파장분할다중화기술에 기반한 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 대역폭 요구를 수용하기 위한 방안으로 국가나 글로벌 영역 범위의 차세대 인터넷망 구현을 위한 백본망 기술로 여겨지며, 이러한 DWDM 전달망에서는 멀티캐스트 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 멀티캐스트 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 문제가 파장 대역폭의 효율적인 활용 측면에서 매우 중요하게 다루어지고 있다. 주어진 파장 수 환경에서 최대한 많은 수의 멀티캐스트 연결을 달성하는 문제는 일반적으로 Non -deterministic Polynomial-time-complete 문제로 여겨지는 데, 본 논문에서는 가상소스를 기반으로 노드의 능력에 따른 차등화로 우선 순위를 적용하여 휴리스틱하게 멀티캐스트 라우팅 경로를 효율적으로 선정하는 DVS-PMIPMR (Differentiated Virtual Source-based Priority Minimum Interference Path Multicast Routing) 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 같은 조건에서 더 많은 수의 멀티캐스트 라우팅 패스의 연결이 가능함을 시뮬레이션 및 성능분석 증명한다.
Triple junction solar cell을 위한 a-SiGe middle cell의 조건별 광학적 특성에 관한 연구를 실시하였다. a-SiGe I층은 GeH4 유량, 압력, H2 dilution ratio를 변화시켜 제조하였으며 전기적, 광학적 특성을 비교하여 최종적으로 선택된 조건을 triple junction solar cell에 적용하였다. a-SiGe I층은 Ge contents가 증가함에 따라 band gap은 감소하고 45% 이상의 조건에서는 700nm 전후 파장의 투과율이 감소하며, 압력이 감소함에 따라 band gap은 소폭 감소하나 700nm 전후 파장의 투과율은 증가하였다. 그리고 H2 ratio가 증가함에 따라 band gap은 소폭 감소하나 투과율에는 큰 변화가 없었다. 상기 결과를 바탕으로 최종적으로 선택된 조건에서 triple-junction solar cell을 제작하여 평가한 결과 초기 변환효율 9%의 결과를 얻었다.
하이퍼스펙트럴 데이터의 효과적인 분석을 위해 밴드 추출(Feature Extraction)이나 밴드선택(Feature Selection)에 대한 연구가 최근 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 상대적으로 많은 밴드를 가지는 하이퍼스펙트럴 영상을 식생지수(Vegetation Index)와 같은 특수한 목적에 적용하기 위해 같은 파장대의 밴드를 조합(Band Aggregation)하여 Landsat ETM+ 영상 밴드와 동일한 영상 생성을 목적으로 한다. 이를 위해 NASA에서 제공하는 밴드별 분광특성 자료를 이용하여 밴드 조합을 위한 가중치 계산식에 적용하였으며, 밴드 선택을 위한 유효 파장대를 추출해 보았다 데이터 간 편차를 줄이기 위해 실제 1분 간격으로 촬영된 동일지역의 Hyperion과 ETM+ 영상을 사용하여 알고리즘에 적용하였고, 그 결과를 영상 간 상관계수와 NDVI 영상을 이용하여 비교 분석하였다.
본 논문에서는 반사대역 내부에 분리된 다수의 통과대역을 갖는 영역이 분리된 첩 광섬유 격자를 이용하여 각 채널을 독립적으로 제어할 수 있는 광 툭과 필터를 제안하였다. 영역이 분리된 첩 광섬유 격자는 원하는 영역을 설정할 수 있는 슬릿을 사용하여 제작되었다. 분리된 대역은 압전소자에 광섬유 신장기를 부착하여 조절하였고, 조절된 반사 대역은 채널을 독립적으로 선택하는데 사용되었다. 광대역 광원과 파장가변 레이저를 사용하여 투과 스펙트럼의 파장이동에 따른 입력 채널의 선택을 보였다.
Fe가 0.015wt.% 도핑된 $LinbO_3$ 결정에서 형성된 홀로그래픽 부피격자 필터의 각 선택성 및 역다중화 특성을 이용하여 WDM 통신 시스템에 적용하기 위한 새로운 광굴절 역다중화기를 제안하였다. 결정에 입사되는 두 기록빔의 교차각, 판독빔의 입사각 및 기록빔의 크기에 따른 광굴절 필터의 파장 선택 특성을 해석하고 실험하였으며, 동일한 회절효율을 갖는 다중-노출 필터 기록을 위한 다중화 기법을 적용하여 DMUX 소자로 활용하기 위한 예비 실험 결과를 제시했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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