• 한국광학회지
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• 제30권3호
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• pp.87-93
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• 2019

대기를 매개로 사용하는 광학 시스템에서 대기의 난류가 빛의 위상에 미치는 영향을 모사하기 위하여 위상판이 널리 사용된다. 본 논문에서는 위상판을 생성하는 3가지 방법을 정확성과 위상판 생성 시간 측면에서 비교 분석한다. 비교에 사용된 샘플 기반 위상판 생성 방법은 FFT, 저조파, 공분산 행렬 방법이다. 공분산 행렬 방법으로 생성된 위상판의 경우 구조 함수 값이 이론치에 매우 가까웠으며, 위상판 생성 시간도 다른 두 방법보다 크게 오래 걸리지 않았다.

• 한국광학회지
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• 제34권3호
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• pp.99-105
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• 2023

천체망원경의 성능은 여러가지 요소에 의해 결정된다. 대기 난류도 그 중 하나인데, 대기 난류는 망원경으로 수집한 빛을 왜곡시켜 이미지의 선명도와 해상도를 저하시킨다. 때문에 대기 난류를 보정하기 위한 기술이 연구되어 왔다. 보정 기술을 연구하기 위해서는 대기 난류를 실험실에서 모사해야 하며, 그 중 가장 실용적인 방법으로 위상판을 이용한 방법이 있다. 심한 난기류를 모사한 위상판을 측정할 때에는 주로 샥하트만 파면 센서로 측정하게 된다. 이 때, 레이저 광원은 위상판을 거쳐 샥-하트만 파면 센서로 들어가게 되는데 위상판을 거치면서 레이저의 세기가 줄어들고, 이로 인해 샥-하트만 파면 센서가 위상판을 측정하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 난기류를 모사한 위상판 측정 시 레이저 출력 조절의 필요성과 레이저 출력이 측정된 파면에 어떤 영향을 미치는지를 알아본다. 프라이드 파라미터 r₀이 상대적으로 낮은 위상판의 경우 레이저 출력으로 인해 10% 이상 r₀이 변화하였다. r₀이 상대적으로 높은 위상판의 경우 레이저 출력으로 인한 변화가 5% 미만으로 r₀이 거의 변하지 않음을 보였다. 따라서 난기류가 심한 대기 상태를 모사한 위상판일수록 레이저 출력의 영향이 미미함을 알 수 있었다. 또한, 본 논문의 시스템을 기준으로 레이저 출력 5 mW 이상에서 난기류를 모사한 위상판을 측정할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.143-149
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• 2024

대기 중을 진행하는 레이저 빔에 대기 요동이 미치는 영향을 단일 위상판 모델 및 다수 위상판 모델로 분석하고 비교하였다. 파장이 1064 nm 이고 반지름이 10 mm인 레이저 빔을 1인치 광학계로 시준하여 3 km를 진행하는 경우에 대해 대기 요동 강도를 나타내는 구조 상수 C_n²를 10^-17부터 10^-14까지 변화시켜가며 단노출 빔 형상을 단일 및 다수 위상판 모델로 확인하였다. 구조 상수에 따른 레이저 빔의 변화를 정량화하기 위해 장노출에 대한 유효 수광 출력과 빔 크기 값을 사용하였으며, 구조 상수가 증가함에 따라 이 값들은 단일 및 다수 위상판 모델에서 공통적으로 증가하는 경향을 보였다. 구조 상수인 C_n²가 2×10^-15보다 작은 경우 하나의 위상판 사용 대비 다수의 위상판 사용 사이에 1.5% 이내의 장노출 유효 수광 출력과 빔 크기 차이만 발생하였지만, 그 이상인 경우 결과값의 차이가 지속적으로 증가하였다. 즉 3 km 진행하는 레이저빔은 구조 상수 2×10^-15 이상에서 다수 위상판 모델을 사용해야 함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권1호
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• pp.19-24
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• 2000

액정 표시소자에 쓰이는 위상판의 시야각특성을 확장된 존즈행렬과, 이것의 뽀앙카레공(Poincare sphere)에서의 기하학적 회전변환으로 해석하였다. 위상판의 회전변환 특성은 시야각이 바뀌면 회전축은 적도선 위에 있고, 회전각이 시야각에 따라 크게 변한다. 광축의 방향이 다른 두 장의 위상판을 겹쳐쓰면 이런 특성을 보정할 수 있고, 이 방법을 써서 BTN 셀의 시야각 특성을 개선할 수 있었음을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.141-148
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• 1999

변위 근거 유한요소해석을 사용하는 대부분의 위상 최적화 기법은 요소의 안정성 부족으로 인하여 체스판 무늬가 주기적 형태로 반복하여 설계영역 내부에 나타난다. 본 연구에서는 선형요소를 이용하면서 최적화 알고리즘의 안정성에 영향을 주지 않고 간단하게 모든 최적화 알고리즘에 이용 가능한 체스판무늬 형성 방지책을 개발하였다. 본 연구의 체스판무늬 형성 방치책에서는 먼저 각 선형요소를 구성하는 절점들의 부치분율을 설계변수로 선정하고, 요소내부의 부피분율을 설계변수로 표현하기 위한 선형 보간함수로 선형요소들의 형상함수를 선정하였다. 그리고, 설계변수와 등가 재료상수와의 상관 관계식은 평균장 근사이론을 이용하여 균질화된 재료에 벌칙인자가 도입된 관계식을 이용하였다. 또한, 본 연구에서는 순차이차계획법인 PLBA 알고리즘을 이용하여 위상 최적화문제를 해석하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.215-221
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• 1999

본 연구에서는 구조물의 변위 제약조건을 고려한 위상 최적설계를 체스판무늬 검색 알고리즘과 가상하중을 이용하여 수행하였다. 본 연구에서는 변위 제약조건의 민감도 계산을 위하여 가상 변위장을 도입하였으며, 밀도와 유효강성계수의 상관관계를 정의하기 위하여 가상재료를 도입하였다. 또한, 선형 유한요소를 이용한 위상 최적화 기법에서 일반적으로 나타나는 체스판무늬를 제거하기 위하여 밀도 재분배방법을 이용하였다. 그리고, 변위 제약조건을 고려한 경우와 그렇지 않은 경우의 수치예제를 비교 검토함으로써 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
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• pp.208-209
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• 1999

• 한국광학회지
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• 제35권2호
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• pp.49-60
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• 2024

본 연구에서는 킬로와트 급 고출력 레이저의 대기 전파 시뮬레이션에 필요한 위상판의 개수를 분석하였다. 킬로와트 급 레이저가 대기 중에 전파될 때, 주로 대기 난류와 열적 블루밍 효과에 영향을 받는다. 이에 따라 split step 방법을 사용하여 대기의 흡수 및 산란에 의한 손실, 그리고 난류와 열적 블루밍으로 인한 빔의 왜곡 현상을 구현할 때, 위상판의 개수는 시뮬레이션의 정확성 및 소요 시간을 결정짓는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 광범위한 대기 난류 조건에서 많은 수의 위상판(예: 150개)을 사용하여 시뮬레이션을 진행하고, 레이저 출력 밀도 2.5×10⁶ W/m² (50 cm 직경 레이저 빔의 경우 500 kW 출력) 미만의 고출력 레이저 빔 전파 시뮬레이션에 필요한 위상판 개수에 대한 새로운 가이드 라인을 제시한다.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.79-83
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• 2002

회전항을 첨가한 임의 위상판(random phase mask; RPM)을 이용하여 광학상 암호화 장치의 암호화수준을 향상시키는 방법을 제시하였다. 이중 임의 위상판으로 암호화된 광학상은 광굴절 LiNbO$_3$:Fe 결정에 기록되고 위상공액파를 이용하여 재생하였으며, 세기변조 함수를 이용하여 아날로그 입력상에 대한 암호화 수준을 분석하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.72-73
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• 2001

대용량 정보의 보안이 매우 중요해짐에 따라 활발히 진행 중인 광정보의 보안에 대한 연구 중에서 광학적 위상암호화는 많은 양의 정보를 한린에 암호화하고 해독할 수 있다(·：). 특히 Javidi 등이 제안한 Fresnal 영역 임의 위상판(random phase mask; RPM)을 이용한 암호화 방법은 3차원 위치 정보를 암호화 키로 사용한다. 이와 같은 암호화 방법에 회전에 의한 위상변화를 추가하면 암호화 수준을 높일 수 있다. (중략)