• 제목/요약/키워드: 편광성능

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편광 기반 주파수 스캐닝 간섭 시스템 및 병렬 프로그래밍 기반 측정 고속화 (A Polarization-based Frequency Scanning Interferometer and the Measurement Processing Acceleration based on Parallel Programing)

  • 이승현;김민영
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.253-263
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    • 2013
  • 광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.

타원편광계를 이용한 스퍼터링으로 증착되는 다층 박막의 실시간 두께 조절 (Thickness control of multilayer thin film deposition by in-situ ellipsometer)

  • 이재홍;김성화;황보창권
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.198-199
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    • 2002
  • 진공 증착장비에서 다층박막으로 구성된 광학필터를 증착할 경우, 증착되는 동안 설계된 최종 광학필터의 성능을 구현하기 위해서는 실시간으로 각각의 층들에 대한 굴절률(n)과 물리적 두께(d)를 제어하거나 또는 광학적 두께(nd)를 제어해야 한다. 광학적 두께를 제어하는 대표적인 예로 광모니터링 방법이 있는데, 증착되는 기판에 직접 빛을 입사시켜 기판에서 반사된 빛이나 투과된 빛의 세기를 측정하여 증착과정을 제어하는 방법이다. (중략)

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Spectroscopic Ellipsometer 의 제작 및 광학 박막 분석에의 응용 (Fabrication of a Spectroscopic Ellipsometer and Characterization of Optical Thin Films)

  • 김상열;신준호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.45-58
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    • 1990
  • 회전 편광자 영의 Spectroscople Ellipsometer를 제작하였다. 각 부품의 미소결함에 의한 오차를 추정하고 이들 각 부품의 미소결함이 Ellipsometric 상수들에 미치는 영향을 보정하여 정확도를 향상시키는 관련표현들을 유도하였다. Straight through operation에 대한 성능 평가 결과 파장 대역 400nm-600nm 내에서 tan$\psi$ 와 cos$\Delta$ 의 편차는 0.2% 내외로 만족할 만한 것으로 판단되었다. 광학 박막을 중심으로 Spectroscopic Ellipsomter를 사용한 연구에 대하여 실험예를 중심으로 논의하였다.

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다양한 분자변수를 갖는 교대배열 폴리비닐알코올의 표면 특성 (Surface Properties of Syndiotactic Poly(vinyl alcohol) with Different Molecular Parameters)

  • 권창환;김준호;류원석
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2001년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.207-210
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    • 2001
  • 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol) : PVA)은 우수한 기계적 성능과 계면특성 및 내약품성 등을 가진 고분자로서 호제, 의류나 산업용 섬유, 편광 및 포장용 필름, 분리용 필터 및 의학용 고분자에 이르기까지 광범위한 활용 범위를 갖는다 비닐알코올(vinyl alcohol)의 호변이성질화[1] 때문에 단량체의 직접중합에 의해서는 얻을 수 없는 PVA는 분자량, 비누화도 및 입체규칙성 정도에 따라 물성이 크게 변화하므로, 이에 따른 표면특성의 변화 정도를 종합적으로 검토할 필요성이 제기되고 있다. (중략)

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RZ형 초고속 데이터에 대한 전광파장변환기 (All Optical Wavelength Converter for Ultra High-Speed RZ Pattern Data)

  • 이승우;이혁수;윤경모;이용기;엄진섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권8B호
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    • pp.826-833
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    • 2002
  • 일반적으로 10GHz이상의 초고속 전송에서는 전송 성능면에서 RZ 형태가 NRZ 형태보다 우수하다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광섬유 루프미러내의 편광제어기를 이용하여 SOA에서의 XPM을 조절할 수 있는 RZ 데이터를 위한 파장변환기를 제안하였으며, 이의 시뮬레이션을 수행하여 출력을 예측하였고, 10Gbps RZ 데이터에 대한 실험을 통해 이를 확인하였다. 제안된 구조는 기존의 XPM 구조에 비하여 보다 저가의 편광 의존형 SOA를 하나만 필요로 하며, 입력 데이터에 대해 반전 및 비반전된 파장변환 출력신호를 두개의 출력에서 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다.

복굴절 광섬유를 이용한 전류측정에 관한 연구 (A Study on the Current Measurement Using birefringence Fiber)

  • 장남영;최평석;은재정
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.59-66
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    • 2005
  • 광섬유 전류 센서 특히, 단방향 편광형 광섬유 전류센서(PFOCS)에서 측정전류 정밀도는 센싱 광섬유상의 외부 환경적 변화요인 즉, 음향 진동의 변화와 전류 도체 주위에 감긴 센싱 광섬유 밴딩과 같은 내부적 변화요인에 의해 악영향을 받는다. 이와 같은 변화 요인들은 센서 헤드를 구성하는 센싱 광섬유의 복굴절 특성에 영향을 주어 결국 오전류 측정의 원인이 되고, 따라서, 단방향 PFOCS에 대한 보상 기술인 가역적 PFOCS를 이용하여, 이와 같은 복굴절 변화요인들을 억제할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 가역적 PFOCS의 성능해석을 위해 센싱 광섬유 상에 존재하는 외부 환경적 요인과 내부 요인으로 인한 편광도 오차와 오전류를 수치해석 하였다. 또한, 가역적 PFOCS 구조에서 일반 반사경과 faraday 회전경(FRM)의 사용으로 인한 효과 및 서로 다른 광원의 파장에 대한 효과를 비교하였다. 그 결과, 편광도 오차는 $633{\cal}nm$에서, 일반 반사경 및 FRM을 사용했을 때, 각각 $2.3\%$$0.0196\%$로 계산되었고, $1300{\cal}nm$에서 편광도 오차는 각각 $9.87\%,\;0.0196\%$로 계산되었다. 또한, 단방향 PFOCS와 비교한 오전류 수치해석 결과, 일반 반사경 및 FRM을 사용한 경우에 각각 $9.82{\times}10^{-9}A,\;1.4{\times}10^{-17}A$로 단방향 PFOCS의 경우보다 외부 환경변화 및 내부 변화요인에 강인한 센서 구조임이 확인되었다.

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고출력 광섬유 레이저용 (18+1)×1 편광유지 펌프 및 신호광 결합기 제작 및 출력 특성 (Fabrication and Output Characteristics of an (18+1)×1 Polarization-maintaining Pump and Signal Combiner for a High-power Fiber Laser)

  • 이성헌;김기혁;양환석;조승용;김선주;박민규;이정환
    • 한국광학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.187-192
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    • 2019
  • 본 논문에서는 고출력 광섬유 레이저의 핵심 부품인 펌프광 결합기를 제작하였으며, 고출력 성능시험 장비를 이용하여 출력특성을 측정하였다. $(18+1){\times}1$ 펌프광 결합기는 1개의 신호광 광섬유와 18개의 펌프광 광섬유들로 이뤄진 광섬유 다발, 출력 광섬유와 하우징으로 구성되어 있다. 신호광 광섬유와 출력 광섬유는 편광유지 광섬유를 사용하여 제작하였다. 광섬유 다발의 테이퍼링 길이에 따른 신호광의 손실을 측정하여 테이퍼링 길이를 18 mm로 최적화하였다. 제작된 $(18+1){\times}1$ 펌프광 결합기의 신호광 삽입 손실, 펌프광 투과율 및 편광 소광률은 각각 6.5%, 98.07% 및 18.0 dB로 측정되었다. 18개의 펌프 레이저 다이오드를 이용하여 2 kW의 고출력에서 펌프광 결합기의 온도 분포를 열화상 카메라를 이용하여 측정 및 분석하였다.

스퍼터링 챔버에 설치한 in-situ 타원해석기의 성능평가 (Evaluation of the in-situ Ellipsometer Mounted on a sputtering Chamber)

  • 박광범;신용환;구교근;이순일;김상열;오수기
    • 한국진공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.166-172
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    • 1994
  • 박막이 성장하는 동안 박막성장 상태를 관찰하기 위한 in-냐셔 타원해석기를 제작하였다. 이 타 원해석기는 He-Ne 레이저를 광원으로 사용하며 회전검광자형으로 광량측정방식을 채택하였다. 이 타원 해석기는 편광자 모듈과 검광자 모듈 및 제어부로 구성되어 있으며 이들 모듈은 각각 스퍼터링 챔버에 부착되었다. c-Si 기판 위에 열산화 과정으로 성장시킨 SiO2 박막을 표준시료로 사용하여 보정 및 성능 평가를 하였다 또한 RF 스퍼터링으로 c-Si 기판 위에 SiO2 박막을 성장시키면서 타원해석상수 ΨΔ를 측정하고 근사적 모델에 의한 ΨΔ의 전산모의 성장곡선과 비교해 보았다.

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다중 편광 SAR 영상 목표물 인식을 위한 딥 컨볼루션 뉴럴 네트워크 (Convolutional neural network for multi polarization SAR recognition)

  • 염광영;김문철
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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    • pp.102-104
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    • 2017
  • 최근 Convolutional neural network (CNN)을 도입하여, SAR 영상의 목표물 인식 알고리즘이 높은 성능을 보여주었다. SAR 영상은 4 종류의 polarization 정보로 구성되어있다. 기계와 신호처리의 비용으로 인하여 일부 데이터는 적은 수의 polarization 정보를 가지고 있다. 따라서 우리는 SAR 영상 data 를 멀티모달 데이터로 해석하였다. 그리고 우리는 이러한 멀티모달 데이터에 잘 작동할 수 있는 콘볼루션 신경망을 제안하였다. 우리는 데이터가 포함하는 모달의 수에 반비례 하도록 scale factor 구성하고 이를 입력 크기조절에 사용하였다. 입력의 크기를 조절하여, 네트워크는 특징맵의 크기를 모달의 수와 상관없이 일정하게 유지할 수 있었다. 또한 제안하는 입력 크기조절 방법은 네트워크의 dead filter 의 수를 감소 시켰고, 이는 네트워크가 자신의 capacity 를 잘 활용한다는 것을 의미한다. 또 제안된 네트워크는 특징맵을 구성할 때 다양한 모달을 활용하였고, 이는 네트워크가 모달간의 상관관계를 학습했다는 것을 의미한다. 그 결과, 제안된 네트워크의 성능은 입력 크기조절이 없는 일반적인 네트워크보다 높은 성능을 보여주었다. 또한 우리는 전이학습의 개념을 이용하여 네트워크를 모달의 수가 많은 데이터부터 차례대로 학습시켰다. 전이학습을 통하여 네트워크가 학습되었을 때, 제안된 네트워크는 특정 모달의 조합 경우만을 위해 학습된 네트워크보다 높은 성능을 보여준다.

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학부용 편광계와 543 nm에서 설탕의 비회전 측정 (An Undergraduate Level Polarimeter and Specific Rotation at 543 nm of Sucrose)

  • 정세민
    • 한국광학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.241-245
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    • 2012
  • 광학 활성의 측정은 고분자, 광통신, 천문학, 물리학 등과 관련된 분야에서 매우 중요한 주제가 되고 있다. 따라서 이와 같은 경향은 이 주제를 학부 실험에 반영되도록 할 필요가 있다. 이 실험에서는 파장이 543 nm인 헬륨-네온 레이저와 학부용으로 시판되는 파스코 사의 검출기, 회전 엔코더 및 자료 수집기를 사용해서 저비용으로 믿을만한 결과를 주는 편광계를 구성하고 관련 이론과 실험식을 제시하였다. 장치 성능을 검증하기 위해 반파장판을 표준 시료로 사용했으며, 그 후 농도가 30 %인 설탕 용액을 측정 시료로 사용해 비회전을 측정해 보았다. 설탕의 비회전 측정 결과는 +76 deg.cc/g.dm로써, 기존의 CRC 자료들의 내삽을 통해 추정된 값과 거의 동일했으므로, 대부분 학부 수준의 실험에서도 충분히 수용 가능하다고 판단되었다.