• 한국광학회지
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• 제19권3호
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• pp.242-245
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• 2008

본 논문에서는 $1{\times}4$ 스위치와 서로 다른 FSR(free spectral ranges)을 갖는 마이크로링 공진기 배열을 결합하여 구현된 광공진기 라우터를 기반으로 하는 집적광학 방식의 4채널 선택 마이크로웨이브(microwave: MW) 필터를 제안하고 구현하였다. 중심 주파수는 링 공진기의 반지름에 따른 FSR에 의해 결정되며, 이를 통해 얻어지는 10 GHz, 16 GHz, 18 GHz, 20 GHz로 구성된 4개의 채널은 광스위치에 제어 전압을 인가하여 개별적으로 선택할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.475-479
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• 2006

본 논문에서는 폴리머 링 광공진기를 이용하여 집적광학형 K-band용 마이크로웨이브 대역통과 필터를 제안하고 구현하였다. 특히, 열광학 효과를 이용하여 광공진기의 공진파장을 변화시킴으로써 대역통과 필터의 전달특성을 전기적으로 조절하였다. 측정된 필터의 중심주파수는 20 GHz, 소멸비는 약 15 dB, 3 dB 대역폭은 2 GHz, 그리고 Q값은 10이었다. 마이크로웨이브 필터에서 중심주파수의 출력특성을 27 dB범위 내에서 ${\sim}6.7dB/mW$로 조절할 수 있었다. 전기적으로 조절되는 전달특성을 갖는 이 필터는 마이크로웨이브스위치 등으로 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제24권2호
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• pp.1-8
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• 2015

석유의 생산 과정에서 발생하는 왁스(wax)와 같은 고형물의 생성 및 집적은 유동안정성 확보(flow assurance) 문제를 발생시켜 안정적인 석유 생산을 방해할 수 있으며, 현장에서는 이를 해결하는데 많은 시간 소모와 경제적 손실이 발생할 수 있다. 왁스집적 문제는 왁스가 생성되기 시작하는 온도인 왁스생성온도 이하의 조건에서만 발생하므로 왁스집적 문제를 예측하고 제어하기 위해서는 오일의 왁스생성온도를 사전에 필수적으로 파악해야한다. 컨덴세이트와 같은 투명 오일의 왁스생성온도는 광학적 기술인 표준측정법이 적용되는 반면 대부분의 현장에서 생산되는 불투명 오일에는 적용이 어려운 한계점이 있다. 이 연구에서는 3가지의 투명 오일시료에 열유량 변화 분석, 점도 변화 분석, 밀도 변화 분석 기법을 적용하여 파악한 왁스생성온도와 표준기법으로 측정한 값과 비교하여 밀도 변화 분석 기법이 가장 신뢰도가 높은 것을 확인하였고 이 기법을 2종류의 불투명 오일시료에 적용하여 왁스생성온도를 결정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2571-2578
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• 2014

본 논문에서는 렌즈분할 기반의 시간다중화 3D 집적영상 디스플레이를 위한 컴퓨터적인 요소영상 생성 방법을 제안한다. 제안하는 방법에 대하여 3차원 물체와 요소영상 사이의 기하광학적인 결상관계를 해석하고, 이 결상관계를 통하여 시간다중화 방식의 요소영상들을 생성한다. 요소영상 생성할 때, 제안하는 방법에서는 픽업되는 물체점의 위치가 기존 방식의 위치보다 절반의 분할렌즈 크기만큼 이동된다. 제안한 방법에 대한 기초적인 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10C호
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• pp.933-941
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• 2006

본 논문에서는 다시점 예측기법과 MPEG 동영상 압축 표준 기법을 이용하여 CCD 카메라로부터 광학적으로 획득되거나 컴퓨터에 의해 생성된 디지털 홀로그램(프린지 패턴)을 효율적으로 압축하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 RGB의 각 색차신호를 분리하여 처리하고, 각 색차신호의 객체영상을 $N{\times}N$ 크기로 분할한 부분영상들을 기본단위로 하며, 이때의 각 부분영상은 객체 전체에 대한 정보를 보유하고 있다. 본 논문의 방법은 분할되고 주파수 변환된 한 열의 부분영상들을 다시점 예측기법을 이용하여 집적영상을 만들고, 이 영상을 기준으로 데이터압축을 수행한다. 즉, 이 집적영상에서 역으로 생성된 부분영상과 원 부분영상에 대해 MPEG의 움직임 예측/보상방법으로 데이터를 압축한다. 따라서 압축된 데이터는 집적영상을 만들기 위한 각 부분영상의 변위벡터, 집적영상, 각 부분영상에 대한 움직임벡터 및 보상영상이다. 이 방법을 구현하여 실험한 결과 기존의 방법에 비해 동일 압축율에서의 NC(Normal Correlation) 값이 약 4% 이상 높은 값을 보여 압축효율이 더 좋음을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 방법은 디지털 홀로그램 데이터를 전송하여야 하는 응용분야에서 보다 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제20권2호
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• pp.94-101
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• 2009

본 논문에서는 집적영상에서 깊이 추출을 할 때 영상 분할 방법을 이용하여 각각의 물체에 대해 삼각형 메쉬(mesh) 모델을 구성하는 방법을 제안하였다. 집적영상에서 렌즈 어레이와 카메라를 이용하여 실제 물체를 픽업하면 요소영상(Elemental image) 집합을 얻을 수 있다. 요소영상 집합은 3차원 물체의 정보를 가지고 있으므로 대응점 분석을 통해 깊이 추출을 할 수 있다. 우선, 각 요소영상 중심점의 대응점 분석을 통해 시차를 구하고 이를 이용하여 깊이를 구한다. 요소영상의 중심점에 해당하는 물체의 X, Y 공간좌표는 각 점들이 사각형 격자 형태를 이룬다. 이 격자 형태의 점들 중에서 가까운 점 3개를 연결하여 삼각형 메쉬를 만들면 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구할 수 있다. 이 때 각 물체에 대해 삼각형 메쉬 모델을 구하기 위해서 요소영상의 중심점들로 구성된 가운데 방향별 영상을 영상 분할하고 각각의 분할된 영역에 대해서만 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다. 영상 분할 방법은 normalized cut 방법을 이용하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 실제 물체를 픽업하고 각 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 한국광학회지
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• 제15권6호
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• pp.547-554
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• 2004

z-축 방향으로 진행하는 Ti:LiNbO$_3$, 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 집적광학형 편광조절기를 구현하였다. 소자는 λ/4-λ/2-λ/4 wave-plate들로 구성되었으며, 각 wave-plate에 인가되는 전압들에 따라 나타나는 위상변화량과 이에 대응되는 편광모드 변환을 정량적으로 검토하고, 폴래리미터 (polarimeter)와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 편광 조절기의 동작 상태를 체계적으로 측정하였다. 제작된 편광조절기는 각 wave-plate들의 선택과 인가전압에 따라 어떠한 입력 편광 상태도 특정한 출력 편광상태로 변화시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권5호
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• pp.174-180
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• 2016

튜닝 가능한 광 신호 지연기를 설계, 제작 및 특성 측정을 하였다. 광 신호 지연기는 네 개의 폴리머 링 공진기 add/drop 필터들과 그 사이에 배치된 지연 도파로들로 구성되었다. 폴리머 도파로는 한변의 길이가 $1.8{\mu}m$ 인 정사각형 매립 구조이고, 코어와 클래딩의 굴절율은 각각 1.48과 1.37이다. 이와 같은 도파 구조로 인하여 매우 작은 반경의 곡선도파로를 활용함으로써, 콤팩트한 소자를 실현할 수 있다. 각각의 add/drop 필터의 링 공진기 상에 전극을 형성하여 열 광학 효과에 의한 튜닝이 가능하도록 하였다. 측정 결과, 각각의 add/drop 필터를 튜닝함으로써 지연 도파로의 수에 비례하는 지연 시간인 110 ps, 225 ps, and 330 ps를 확인할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.79-83
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• 2007

본 논문에서는 서로 다른 FSR (free spectral range)을 갖는 두 개의 가변 (tunable) 폴리머 링 공진기 기반의 $1{\times}2$ 스위치를 이용하여 광학적 방식의 채널 선택이 가능한 재구성형 (reconfigurable) 마이크로웨이브 (microwave: MW) 필터를 제안하고 구현하였다. 각 링 공진기는 두 개의 링이 연결되어 있으며 한 개의 링 위에 전극이 형성되어 있으며, 이 전극에 전압을 인가함으로써 열광학효과를 통해 On/Off 스위치로서 동작된다. 입력 MW 신호에 의해서 변조된 광신호를 이 스위치를 통해 특정 포트로 라우팅(routing)하고 광검출기를 통해 복원함으로써 두 개의 채널이 선택되는 MW 대역통과 필터 특성을 얻었다. 중심주파수가 10 GHz인 채널 I 이 선택된 경우, 소멸비는 ${\sim}30dB$, 대역폭은 1 GHz, Q값은 10, 최대 소비전력은 4.1 mW였다. 그리고 중심주파수가 20 GHz인 채널II가 선택된 경우에는 소멸비는 ${\sim}30dB$, 대역폭은 2 GHz, Q값은 10, 최대 소비전력은 8 mW였으며, 각 채널 간의 격리도는 24 dB 이상이었다.