본 연구에서는 시료의 형광문제를 제거한 FT-Raman spectrometer을 이용하여 연신된 syndiotactic polypropylene의 비등방적 Raman 산란 특성을 측정하였다. 관찰된 Raman 피크를 해석하여 해당 symmetry species 분류를 목적으로, 입사 및 산란 복사선의 편광방향이 서로 다른 4 가지 편광실험을 수행하여 스펙트럼을 얻었다. 이 편광 Raman 실험 결과를 편광 infrared 실험에 의한 dichroism 결과 및 진동운동의 이론적 계산인 normal coordinate analysis 결과와 비교 분석하였다.
Kim, Sungsoo S.;Jung, Minsup;Sim, ChaeKyung;Kim, Il-Hoon;Min, Kyoung Wook;Jin, Ho
천문학회보
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제39권1호
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pp.65.2-65.2
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2014
태양 빛이 달 표면에서 반사될 때는 일부가 편광 된다. 이러한 월면 편광은 달 표토층 입자의 크기와 성분을 알려주는 중요한 정보이나, 이전의 달 궤도선에서는 한 번도 탐사되지 않았다. 또한 달 탐사임무에 있어 틈새시장인 월면 특이지역 연구에도 편광이 중요한 기초자료를 제공한다는 사실이 최근 밝혀졌다. 이에 본 연구진은 한국형 달 탐사선을 위한 우리나라 고유의 창의적 과학 임무 중 하나로 <월면 다파장 편광 탐사>를 제안하며, 이러한 탐사에 필요한 기초연구 및 선행연구를 수행하고 있다. 본 발표에서는 우리가 수행한 지상으로부터의 다파장 편광 관측 결과를 보고하고, 최근 시작한 랩실험과 컴퓨터 시뮬레이션 실험에 대해 소개할 것이다.
본 논문에서는 감색 혼법을 이용하는 3층 구조 LCD를 제시하였다. 제안된 구조는 1장의 무색 편광판과 3장의 색 편광판을 이용하여, 색 편광판만을 이용할 때 생기는 빛의 누설현상을 줄여, 명암 대비비를 향상시키는 효과를 얻었다. 그리고, 높은 색 특성을 나타내기 위해 색 편광판의 순서를 최적화 하였다.
z-축 방향으로 진행하는 Ti:LiNbO$_3$ 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 설계된 집적광학형 편광조절기를 검토하였다. 소자는 λ/4 - λ/2 - λ/4 wave-plates들로 구성되었으며, Jones matrix에 근거하여 유도된 전달 메트릭스와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 소자의 동작원리를 체계적으로 분석하였다. 편광제어에 필요한 전압들을 전산모사 하였으며, 이로부터 본 연구에서 제안된 편광조절기는 어떠한 입력 편광 상태로부터 특정한 출력 편광 상태로 변화시킬 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 편광 유지 광섬유의 일종인 spun 광섬유의 고유 복굴절 및 자기 광학 효과에 의한 편광 특성을 이론적으로 해석하고 실험하였다. Spun 광섬유의 고유 복굴절을 나타내는 평광도는 최소 0.818 이상으로 측정되었고 입력 편광각에 대한 출력 편광각의 변화는 9$^{\circ}$ 이내로 측정되어 단일 모드 광섬유의 편광 특성에 비해 spun 광섬유가 매우 우수한 편광 유지 특성을 갖음을 알 수 있었다. Spun 광섬유로 구성한 전류 측정 시스템은 솔레노이드로 인가된 0,000A/m까지의 자계 강도를 선형적으로 측정 가능 하였다.
회전검광자방식 편광분석방법을 이용하여 LCD (liquid crystal display) 편광판에 부착되어 있는 보상판의 느린축이 편광판의 투과축 대비 틀어진 각도를 0.1도 이내로 정밀하게 측정할 수 있는 방법을 제안하였다. 본 방법을 이용하면 보상판을 LCD 편광판과 접합하는 공정에서 발생하는 광축정렬의 오차를 줄일 수 있고 궁극적으로 LCD의 화질을 일정하게 유지, 관리하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
광섬유-평면도파로 결합기의 편광선택성을 이용한 새로운 구조의 광섬유형 편광기를 설계 및 제작하였다. 금속클래드-평면도파로의 높은 복굴절을 이용함으로서 동작 파장범위를 증가시킬 수 있었다. 평면도파로의 코어층으로 폴리머를, 클래딩으로 금(Au)을 각각 사용하였다. 실험결과는 평면도파로의 두께를 조절하여 TE편광 혹은 TM 편광이 만들어 질 수 있음을 보인다. 16㏈ 이상의 편광소멸비를 만족하는 파장범위는 130nm 이상으로 나타났고 삽입손실은 0.5㏈ 정도였다.
단일모드 출력을 얻기 위해, 횡자장을 걸었을 때와 걸지 않았을 때 내부 반사경 543 nm 헬륨 네온 레이저의 편광특성을 조사하였다. 레이저 출력이 선편광일 때 두 개의 직교하는 편광성분을 측정하였다. 자장을 가하지 않고 레이저 주파수를 이득곡선상에서 주사하였을 경우, 편광 불안정이 크게 발생하였다. 레이저 고유편광에 대하여 35$^{\circ}$방향으로 50 gauss의 횡자장을 가하였을 때 편광 불안정을 억제할 수 있었다. 같은 조건에서 543 nm 헬륨 네온 레이저 주파수를 요오드 분자의 포화 흡수분광선에 안정화시키는데 필요한 880 MHz 대역폭 안에서 안정된 단일모드 동작을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 금속 슬릿 배열로 구성된 편광 선택 가능한 블레이즈드 회절 격자를 제안한다. 마이크로 스케일의 블레이즈드 회절 격자를 디자인 하고 이 구조에 추가적으로 나노스케일의 금속 슬릿 구조를 적용하여 편광 선택기능을 부여하였다. 이 소자에 대하여 사례 연구로 예를 디자인하여 FDTD(Finite Difference Time Domain method)방법을 이용한 전산모사를 통해 성능을 검증해 보았다. 임의의 디자인 사례에 대해 대략 77.61% 의 회절효율과 8.99의 편광선택비가 얻어졌으며 편광선택비를 높이기 위한 또 다른 디자인에서는 64.22%의 회절효율과 81.09의 편광선택비가 얻어졌다.
본 논문에서는 실시간으로 빛의 편광상태(SOP)를 파악할 수 있는 장치를 소개한다. 소개하는 장치는 광파를 수평 선형편광과 수직 선형편광 성분으로 분리하고, 각각을 기준 광원의 수평 선형편광 및 수직 선형편광 성분들과 중첩시키고 이로부터 발생한 비트신호들을 시간 영역에서 측정하여 비교함으로써 광파의 SOP를 파악해 내는 순방향(feed-forward) 측정 시스템으로서 귀환(feedback) 방식을 이용하는 기존의 방식들에 비해 SOP 측정시간을 실시간으로 단축시키는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 또한 SOP 측정 과정에서 수반될 수 있는 광소자의 복굴절 변화에 의한 측정 오차를 매우 간편하고 정확하게 제거할 수 있는 새로운 오차 보정 방식을 소개한다. 제안하는 시스템의 동작과 성능을 모의실험 및 광학 실험을 통해 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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