• Journal of Space Technology and Applications
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• v.4 no.1
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• pp.48-61
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• 2024

In this paper, we introduce the concept of the cube satellite Chungnam National University Laser Unity Bus (CLUB), which can provide an integrated infrastructure for various ground-space laser applications. With the advent of the new space era, the rapid expansion of space utilization has begun to reveal the limitations of conventional radio frequencies. As space missions diversify, lasers are garnering attention as a viable alternative. Between ground and space, lasers are applied in various fields including satellite laser ranging (SLR), laser weapons, and laser communication. However, laser used between the ground and space are significantly influenced by the Earth's atmosphere. Consequently, understanding the atmospheric effects on laser propagation is crucial. In particular, atmospheric turbulence, which refracts and distorts laser beams, intensifies closer to the Earth's surface, exerting a greater impact on the uplink than on the downlink. While downlink verification is facilitated by ground detection, verifying the uplink poses challenges due to the necessity of space-based detection. In response to these challenges, we propose the idea of cube satellite as a means to enhance understanding and verification of laser propagation in the uplink. Additionally, we present the results of conceptual design by analyzing requirements, focusing on mission design of the CLUB cube satellite, following the stages of systems engineering for systematic cube satellite development.

• Journal of Korean Electronics
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• v.2 no.8
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• pp.68-71
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• 1982

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.4 no.2
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• pp.87-104
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• 2024

CubeSats are being utilized in various fields such as Earth observation, space exploration, and verification of space science and technology due to their low cost, short development period, enhanced mission-oriented performance, and ability to perform various missions through constellation and formation flights. Recently, as the availability of CubeSats has increased and their application areas have expanded, the demand for high-speed transmission of large amounts of data obtained by CubeSats has increased unprecedentedly. Laser-based free space optical communication technology is capable of transmitting large amounts of data at high speeds compared to the existing radio communication methods, and provides various advantages such as use of unlicensed spectrum, low cost, low power, high security characteristics, and of use a small communication platform. For this reason, it is suitable as a high-performance communication technology to support CubeSat missions. In this paper, we will present the core components and characteristics of CubeSat-based space laser communication system, and recent research trends, as well as representative technology development results.

• The Optical Journal
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• s.129
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• pp.48-52
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• 2010

Maiman이 루비레이저 발진에 성공하고 나서 50년, 고출력레이저는 멈추지 않고 진보를 계속하고 있다. 그 결과 광에는 한계가 없다는 물리학의 본질에 뿌리내린 한계도전이 현실로 다가왔다. 고출력레이저의 응용분야는 원자와 분자를 광(光)전계 만으로 전리, 파괴할 뿐만 아니라 전자속도를 광속까지 가속시키는 상대론광학, 그것에 의한 새로운 입자가속기와 레이저에 의한 고(高)에너지물리학으로의 전망, 그리고 실험실 우주물리학에 이르기까지 소개했다. 이들 연구에는 각각 획기적인 아이디어와 연구축적이 필요하고, 이후도 끊임없는 노력이 이어질 전망이다. 본고는 <광기술 컨텍트 2010년 1월호> 미래의 광기술 기획특집중 Ueda Ken-ichi(전기통신대학 레이저신세대연구센터)씨가 집필한 '초고출력레이저의 전망'을 전제한 것이며 (주)그린광학의 유정훈 팀장이 번역에 도움을 주었다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.11
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• pp.953-960
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• 2021

Korea Astronomy and Space Science Institute has been verifying the multipurpose laser tracking system with three functions of satellite laser tracking, adaptive optics and space debris laser tracking for not only scientific research but also national space missions. The system employs an optical telescope consisting of a 100 cm primary mirror and an altazimuth mount for fast and precise tracking. The precise pointing and tracking capability in a tracking mount is considered as one of important performance metrics in the fields of automatic tracking and precise application research. So it is required to analyze a mount model for investigating pointing error factors and compensating pointing error. In this study, we investigated various factors causing static pointing errors of tracking mount and analyzed the pointing accuracy of the tracking mount at Geochang observatory by estimating mount parameters based on the least square method.

• Defense and Technology
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• no.12 s.142
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• pp.54-59
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• 1990

명백히 현재 군사부문에서 얻어지고 있는 순수한 과학적 지식은 종래에는 민간부문의 많은 분야에서 응용될수 있을 것이다. 미사일을 공격하기 위한 고출력 자유전자 레이저는 이미 의학분야에서 응용되고 있다. 이 밖에도 다른 많은 파괴를 위한 개발노력들이 유용하게 응용될수 있다고 가정하는 것은 무리가 아니다. 이제 미국과 소련이 전략방어체제에 실체적인 발전을 이루고 있으므로 협력만이 앞으로 계속해 나갈수 있는 유일한 길이다. 무엇보다도 상호경쟁을 제거해 나감으로써 예산을 절감할수 있고, 새로운 기술의 평화적 이용을 극대화시킬수 있을 것이다

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.6
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• pp.134-143
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• 2012

지구과학 및 우주 탐사를 목적으로 지속적으로 발전해 온 라이다 센서 기술은 현재 항공기 및 위성에 탑재되어 정밀한 지구 지형 및 환경 관측을 위한 주요 수단으로 사용되고 있으며, 우주 정거장과 우주선의 도킹 시스템, 우주 탐사 로봇에 활용되고 있다. 지상에서는 원거리 거리 측정, 자동차 속도 위반 단속 등을 위한 간단한 형태의 라이다 센서를 비롯하여 최근에는 3차원 영상 복원을 위한 레이저 스캐너, 미래 무인자동차를 위한 3차원 영상 센서의 핵심 기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다. 본고에서는 라이다 센서의 기본 원리 및 종류, 최근 영상 라이다 센서 기술동향, 응용 분야의 몇 가지 예를 요약하여 소개함으로써, 국내 기반 기술 및 상용화 개발이 취약한 라이다 센서에 대한 이해를 돕고자 한다.

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.4 no.2
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• pp.169-183
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• 2024

Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) developed the Geochang satellite laser ranging (SLR) system for the scientific research on the space geodesy as well as for the national space missions including precise orbit determination and space surveillance. The operation system was developed based on the server-client communication structure, which controls the SLR subsystems, provides manual and automatic observation modes based on the observation algorithm, generates the range data between satellites and SLR stations, and carry out the post-processing to remove noises. In this study, we analyzed the requirements of operation system, and presented the development environments, the software structure and the observation algorithm, for the server-client communications. We also obtained laser ranging data for the ground target and the space geodetic satellite, and then analyzed the ranging precision between the Geochang SLR station and the International Laser Ranging Service (ILRS) network stations, in order to verify the operation system.

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.4 no.1
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• pp.1-11
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• 2024

Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) developed an satellite laser ranging (SLR) system for tracking space objects using ultra-pulsed lasers. For the safe operation of SLR system, aircraft surveillance radar system (ASRS) was developed to prevent human damage from high power laser transmitted from the SLR system. The ASRS consists of the radar hardware subsystem (RHS) and main control subsystem (MCS), in order to detect flying objects in the direction of laser propagation and then stop immediately the laser transmission. The RHS transmits the radio frequency (RF) pulse signals and receives the returned signals, while the MCS analyzes the characteristics of received signals and distinguishes the existence of flying objects. If the flying objects are determined to be existed, the MCS sends the command signal to the laser controller in SLR system to pause the laser firing. In this study, we address the interface and operational scenarios of ASRS, including the design of RHS and MCS. It was demonstrated in the aircraft experiments that the ASRS could detect an aircraft and then stop transmitting high power laser successfully.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.10 no.1
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• pp.14-21
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• 1993

비규면의 경면 가공으로 대표되는 초정밀 가공 기술은 '90년대에 와서는 이미 일반화되어가고 있으며, 양산화 시대를 맞이하고 있다고 보아야 할 것이다. 최근의 초정밀 가공 기술은 레이저 가공기를 비롯하여 일상용품으로 많이 사용되는 카메라, 컴팩트 디스크, 콘택트렌즈, 컴퓨터 디스크 등에 활용됨은 물론 대구경천채망원경, 우주 및 군사용의 레이저, X-선을 중심으로한 광기술에 점점 그 용도가 확대되어 가고 있다. 현재 초정밀 가공기가 응용되고 있는 부품의 예를 들어보면 표1과 같다. 우리나라의 초정밀 가공 시스템 기술은 선진국에 비하여 아직은 한단계 낮은 수준으로 평가되나, 최근 전자, 컴퓨터 산업의 발전과 더불어, 그 수요가 증가되고 있어 최근에는 그 응용기술, 가공시스템에 관한 연구개발이 산,학,연 여러 곳에서 활발해 지고 있다. 본 고에선 초정밀 절삭,연삭 가공시스템을 중심으로 가공기와 요소기술의 개발동향에 관하여 살펴 보고자 한다.