• 제목/요약/키워드: 집광렌즈

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우주기반기술 검증용 극초소형 위성 STEP Cube Lab.의 시스템 개념설계 (Preliminary System Design of STEP Cube Lab. for Verification of Fundamental Space Technology)

  • 권성철;정현모;하헌우;한성현;이명재;전수현;박태용;강수진;채봉건;장수은;오현웅;한상혁;최기혁
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.430-436
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    • 2014
  • 본 논문에서 제안한 우주기반기술 검증용 극초소형 위성의 명칭은 STEP Cube Lab.(Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project)이며, 주요임무는 가변 방사율 열제어기, 형상기억합금 진동 절연기, 진동형 히트파이프, MEMS 기반 고체 추력기와 같이 국내 산학연에서 기 수행된 우주핵심기술을 발굴 및 탑재하여 궤도검증을 실시하는 것이다. 또한, 배열형 집광렌즈가 적용된 고효율 집광형 태양전력시스템과 열선절단방식이 적용되어 높은 체결력과 적용방법에 따라 복수구조물의 구속 및 분리가 가능한 무충격 구속분리장치를 주요 탑재체로 개발하여 궤도 검증을 실시예정이다. 본 논문에서는 상기 탑재체의 궤도 검증을 임무목적으로 하는 STEP Cube Lab.의 체계 및 부체계 개념설계를 통해 임무의 구현 가능성을 검토하였다.

DVD-RAM용 고출력 반도체레이저

  • 대한전기협회
    • 전기저널
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    • 통권257호
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    • pp.78-82
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    • 1998
  • CD(Computer Disc) 의 약 7배의 용량을 가진 디스크와 그 관련기기가 시판되기 시작했다. DVD(Digital Versatile Disc), DVD-ROM이라는 이 기기는 디스크위에 집광되는 광스포트의 크기를 작게 하여 기록밀도를 높이기 위해, 대물렌즈의 NA,를 0.6으로 크게 하였고(CD에서는 NA가 0.45)광원이 되는 레이저의 파장도 650mm대로 단파장화(CD에서는 780nm)하였다. 이의 실현을 본격화하기 위해서는 DVD에 대응할 수 있는 대용량의 기록미디어와 장치가 필요하다. 이미 CD-R을 비롯한 몇 가지의 추기형, 서환형의 DVD-RAM 등이, 재생전용 DVD가 시판되기 이전부터 제안되어 규격화되었으며 미쓰비시전기에서도 그것에 조준을 맞추어 광원이 되는 고출력 반도체레이저의 개발과 제품화를 추진하여 온 것이다. 여기서는 다음에 제시하는 DVD-RAM용 반도체레이저에 대한 요구성능과 이를 실현하기 위한 방법 및 결과에 대하여 기술한다. $\cdot$파장 650nm대에서 30~50mW의 높은 광출력을 얻을 수 있는 활성층의 재료와 구조의 개발 $\cdot$60$^{\circ}C$의 고온에서도 동작전류 증가가 적은 활성층구조의 최적화 $\cdot$고온, 고출력의 장시간 동작에서도 발광부 단면의 열화를 방지 할 수 있는 단면 강화기술의 개발 동사는 이들 기?과 과제에 대하여 검토를 거듭한 결과 DVD-RAM광원에 적합한 고출력 반도체레이저(MLIxx6시리즈)의 제품화를 실현할 수 있었다.

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개방형 유동층을 이용한 태양광 고온가스 가열장치의 연구 (High Temperature Solar Gas Heating by a Compact Fluidized-Bed Receiver of Open-Type)

  • 최준섭
    • 태양에너지
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    • 제12권1호
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    • pp.95-102
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    • 1992
  • 후레넬렌즈(면적 $0.5m^2$)에 의해서 고밀도 집광능력을 갖는 소형태양 집열시스템이 태양에너지 집열장치와 소형 유동층 태양광 수열장치로서 개발되었다. 유동층 수열장치에서의 성능과 온도분포는 SiC 입자와 공기를 작동유체로 하여서 측정하였다. 본 연구에서는 공기 최대도달 온도는 1250K이었다. 또한 개발한 태양에너지 집열기와 유동층 수열장치에 대한 에너지 효율은 높았다.

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기록용 고밀도 광디스크를 위한 박형 틸트 구동기 (Slim Tilt Actuator for High density Recording in Optical Disc)

  • 정호섭;이호철;윤용한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문초록집
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    • pp.378.1-378
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    • 2002
  • DVD, HD(High Density)-DVD등의 고밀도 광 디스크의 광 기록재생장치는 고 개구율(Numerical Aperature)의 대물렌즈로 집광 빔의 크기를 소형화하여 기록용량을 증대시키고 있다. 이 경우 광축과 광 디스크의 기록면에 대한 경사는 광학적인 수차가 발생되어 신호 레벨의 저하나 기록시의 피트(pit) 형성의 오류, Crosstalk등의 문제가 발생한다. 이를 극복하기 위해 직접 디스크의 경사에 따라 제어할 수 있는 픽업 구동기가 제안되어 왔지만 주로 Half Height(12.7mm)에 사용되는 틸트 구동기였으며 Slim(6.3mm)형 틸트 구동기는 제안되지 못하였다. (중략)

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광섬유 복합 소자를 위한 열확장코어 광섬유 (Thermally Expanded Core Fibers for Hybrid Fiber Components)

  • 김진하;김병윤
    • 한국광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.304-310
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    • 1994
  • 광섬유내에 첨가되어 있는 $GeO_{2}$등의 물질을 열확산시켜서 만드는 열확장코어 광섬유는 광섬유 복합소자에서 회절에 의한 솔실을 줄여주는 역할을 함으로써 시준과 집광을 위한 렌즈가 필요없게 된다. 광섬유의 열처리를 위하여 전기로를 제작하였으며 $1.3\mu\textrm{m}$ 단일 모드 광섬유를 $1250^{\circ}C$에서 10시간동안 열처리한 결과 모드 크기가 27% 확장되었음을 확인할 수 있었다.

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칼날 주사와 Lens를 이용한 Z-scan 방법에 의한 Gaussian 빔 반경의 측정 (Determination of Gaussian Beam Waists by Knife Edge Scanning and Lens Z-scan Methods)

  • 이상조;우성용;황웅;곽종훈
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.28-29
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    • 2003
  • 레이저 빔의 세기 분포를 측정하는 knife edge 방법은 레이저의 발명과 함께 시작 되었다. 사용이 편리한 카메라를 이용한 레이저 빔의 세기 분포 측정 장치에 비해, 진행 방향과 수직한 방향에 대해 대칭성을 가져야만 적용이 가능한 knife edge 방법이 지금까지도 사용되는 이유는 높은 공간 분해능(spatial resolution) 때문이다. Z-scan 방법은 렌즈로 집광시킨 빔의 초점 영역에 샘플을 두고, 샘플을 빔의 진행 방향으로 이동시키면서, 샘플의 두께에 비해 먼 영역에 있는 작은 개구를 통해 측정한 빔의 투과도를 샘플이 없을 때의 투과도로 규격화하여 나타낸 것이다. (중략)

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반사판 적용 구형렌즈를 갖는 집광형 태양전지모듈 (Applied Spherical Lens with Reflect Mirror for the CPV module)

  • 이강연;정병호;김효진
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.83-90
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    • 2011
  • There are two main types of concentrating optical systems in use today: refractive types that use Fresnel lenses, and reflective systems that use one or more mirrors. Regardless of the chosen optical system, the result is concentrated sunlight being aimed at the sensitive face of the cell, to produce more energy from less photovoltaic material. In this paper, for the achieve trackerless CPV system, CPV module included that the spherical lens with reflect mirror makes it possible to achieve high and stable power generation performance for the high concentration photovoltaic power generation system and cope with the needs for a variety of shapes and sizes in flexible manners and that the multiple cavity assemble method greatly reduces costs. Development of these high performance multi-junction CPV module promises to accelerate growth in photovoltaic power generation.

프레넬 렌즈를 이용한 집광 시 단결정 실리콘 태양전지의 전기적 특성 (Electrical Characteristics of Mono Crystalline Silicon Solar Cell for Concentrating PV System using Fresnel Lenses)

  • 강경찬;강기환;유권종;허창수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.218-219
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    • 2007
  • Silicon feed stock shortage have acted as major restraints for growth of photovoltaic industry. Concentrating photovoltaic (CPV) system will reduce the use of silicon PV materials. This paper presents the application possibility of mono-crystalline silicon solar cell, which has increased in market share, for PV concentrator. We measured the power of solar cell using sun simulator and I-V curve tracer and compared the results. The comparison of results showed that the concentrated solar cell generated the power more approximately 7 times than without concentration in spite of non-heat sink. If CPV technology included heat sink combines already developed PV tracking system, it will have a merit economically.

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큐브위성 STEP Cube Lab.의 임무 탑재체 인증모델의 열진공시험 및 열모델 보정을 통한 궤도 열해석 (Thermal Vacuum Test and Thermal Analysis for a Qualification Model of Cube-satellite STEP Cube Lab.)

  • 강수진;하헌우;한성현;서정기;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.156-164
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    • 2016
  • 우주기반기술 검증용 극초소형 위성 STEP Cube Lab.(Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project)의 주요 탑재체인 집광형 프레넬렌즈가 적용된 고효율 집광형 태양전력시스템, 열선 절단방식이 적용된 무충격 구속분리장치 그리고 MEMS 기반의 고체추력기에 대해 인증수준의 열진공 시험과 열평형 시험을 수행하였다. 이를 통해 열진공 환경 하의 인증수준의 시험온도규격에서 탑재체의 구조건전성 및 정상작동성을 검증하고, 열평형 시험 결과로부터 보다 신뢰성 높은 보정된 열해석 모델을 확립하였다. 본 논문에서는 주요 임무 탑재체의 인증수준의 열환경 시험에 대한 기능시험 결과 및 시험 결과로부터 수행된 열모델 보정과 최종 열모델의 궤도 열해석 결과에 대해 기술하였다.

다중조사 복셀 매트릭스 스캐닝법을 이용한 이광자 중합에 의한 마이크로 3차원 곡면형상 제작 (Fabrication of Three-Dimensional Curved Microstructures by Two-Photon Polymerization Employing Multi-Exposure Voxel Matrix Scanning Method)

  • 임태우;박상후;양동열;공홍진;이광섭
    • 폴리머
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    • 제29권4호
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    • pp.418-421
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    • 2005
  • 본 연구에서는 나노/마이크로 소자 및 MEMS 제작에 활용가능하고 또한 수십 마이크로미터 크기의 3차원 곡면을 가진 형상을 제작하기 유리한 이광자 광중합을 이용한 다중조사 복셀 매트릭스 스캐닝법(multi-exposure voxel matrix scanning method)에 의한 나노 복화공정을 개발하였다. 이 공정을 통하여는 높이에 따라 14가지의 색을 가진 등고선으로 표현된 3차원 자유곡면 형상을 적층방식이 아닌 단일 층으로 3차원으로 제작할 수 있다. 여기서 수광각도가 1.25인 집광렌즈를 사용하여 레이저의 조사시간에 따라 1.2 um에서 6.4 um까지 변하는 복셀의 높이 차이를 이용하여 3차원 곡면 제작이 가능하다. 본 연구의 유용성을 검토하기 위하여 몇 가지 3차원 곡면형상을 초미세 입체 패터닝 공정에서 사용하는 일반적인 적층방식을 사용하지 않고 단층으로 제작하여 시간을 단축하였다.