• Applied Microscopy
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• 제32권2호
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• pp.81-90
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• 2002

회절 현상의 기초가 되는 호이겐스 원리로부터 키르히호프 공식을 유도하고 이어 이를 응용한 프레넬 회절과 프라운호퍼 회절에 대한 수학적인 도출을 소개하였다. 프레넬 회절은 후에 CTEM 영상 이론에 기반이 되고 프라운호퍼 회절은 수학적으로 Fourier 변환을 나타내어 전자회절 패턴이론과 HRTEM 영상이론에 기반을 이루게 된다. 다른 각도에서 개발된 Born 시리즈에 의한 산란 현상에 관한 이론도 소개하였다. 본회에서 소개된 이론은 후에 소개될 이론의 기반이 되면서 자주 사용되므로 일반물리학에서 많이 소개되고 있는 회절 현상에 대하여 이 기회에 이론적인 실력을 단단히 쌓았으면 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.43-51
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• 2004

본 논문에서는 원 영상의 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated hologram; CGH) 패턴을 위상 변조한 후, 위상 부호화한 무작위 키 영상들의 프레넬 회절(Fresnel difftaction) 위상 패턴과 곱하여 암호화함으로써 외부 교란이나 절단에 강하고, 암호화 수준이 높은 광 암호화 방법을 제안하였다. 암호화시 원 영상의 이진 CGH패턴을 위상 변조한 후, 이를 위상 키 영상들의 프레넬 회절 공액 위상정보와 곱하며, 복호화시 암호화 영상에 위상 키 영상들의 프레넬 회절 위상 정보를 다시 곱한 후 푸리에 변화시켜 원 영상 정보를 얻는다. 암호화 영상은 CGH 패턴 특성을 가지므로, 절단이나 외부 잡음에 강하며 프레넬 회절 정보를 이용하여 암호화함으로 높은 암호화 수준을 가진다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 확인하였으며 절단과 잡음에 대한 영향을 분석하였고, 위상 변조 특성이 있는 LCD를 사용하여 광학적으로 구현하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.807-817
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• 2015

본 논문은 고부가가치의 콘텐츠인 디지털 홀로그램을 허락된 사용자만 볼 수 있도록 하는 암호화 방법을 제안한다. 본 논문에서는 프레넬 변환의 특성 즉, 회절거리를 증가시키면 객체영역이 상대적으로 회절평면 일부분에 집중되는 현상을 이용한다. 객체 에너지가 집중되는 영역만을 암호화함으로써 암호화 영역을 크게 줄여 적은 양을 암호화하고도 높은 암호화 효율을 얻는 방법을 제안한다. 그 방법으로는 홀로그램의 복원을 위한 프레넬 변환과 에너지 집중을 위한 프레넬 변환을 통하여 홀로그램 정보를 가운데로 집중시키고 이를 암호화하는 방법이다. 두 번째 프레넬 변환의 파라미터인 회절거리를 조절하여 에너지 집중정도를 결정하고, 가중치를 조절함으로써 암호화 영역의 크기를 조절하여 암호화 강도를 결정한다. 이를 위해 거리와 가중치에 따른 최적의 암호화 지점을 분석한다. 이 암호화 방법을 적용하였을 때 회절거리가 20m일 때 전체 영상의 0.005% ~ 0.02%만 암호화를 하여도 객체정보를 시각적으로 확인할 수 없었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 하계학술대회
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• pp.38-39
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• 2015

최근 고 해상도의 콘텐츠의 보급이 늘어나는데 이에 따라 암호화를 위한 계산 량과 시간이 증가하였다. 본 논문은 고 해상도의 콘텐츠에서 많은 양의 암호화 계산과 시간을 줄이기 위해 프레넬 변환을 이용한 암호화 방법을 제안하였다. 프레넬 변환을 통하여 획득한 회절 영상은 거리에 따라 가운데로 집중되는 특성을 가지는데, 고 해상도의 영상을 먼 거리에서의 회절 영상을 획득하여 가운데의 집중된 영역에 암호화를 수행하여 암호화 영역을 줄여 계산 량을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안하는 암호화 알고리즘을 구현하여 10m의 거리일 때 0.004%의 데이터만 암호화 하여 모든 데이터를 숨길 수 있다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제2권1호
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• pp.23-27
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• 2016

빛의 물리적 성질 중의 하나인 파동의 회절 현상을 설명하는 프레넬 회절과 간섭에 의해 생성되는 무아레 무늬가 있다. 본 논문에서는 무아레 무늬에서 생성되어지는 값들을 암호 시스템에서 사용되는 키로, 의사 난수 발생기에서 생성한 난수가 아닌 참난수로 만들어 사용할 수 있음을 제안한다.

• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.290-294
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• 2020

본 논문에서는 타일형 결맞음 빔 결합 시스템에서 렌즈의 수차가 빔 결합 효율 저하에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 렌즈의 수차를 정량화하기 위하여 Zernike 다항식 방법을 사용하고, 프레넬 회절을 적용하여 빔 결합 상황에서 첨두강도의 변화를 수치적으로 시뮬레이션하였다. 본 논문의 결과는 향후, 실제 상황에서 주어진 렌즈의 수차에 의해 저하되는 빔 결합 효율에 대한 정량적인 예측과 또한, 실제 타일형 결맞음 빔 결합 시스템의 최적 설계에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.435-436
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• 2018

본 논문에서는 다양한 조건으로 생성된 컴퓨터생성홀로그램(Computer-generated Hologram, CGH)에 대한 회절효율을 측정하였다. 이를 통해 홀로그램 재생 시 고려해야되는 생성 조건에 대해 논의한다. 위상 방식의 복소 홀로그램을 대상으로 프레넬 조건 하에서 생성된 프린지의 1차 회절 패턴의 강도를 측정함으로써 각 조건들을 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1073-1080
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• 2011

본 논문은 가상 광학 이론에 기반한 멀티미디어 정보를 보호하는 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 멀티미디어 데이터 보안을 위해 파동의 회절 현상을 설명하는 프레넬 변환을 이용하며, 원 영상과 삽입될 워터마크 영상을 가우시안 랜덤 벡터로 구성하기 위해 랜덤 위상 함수를 적용한다. 워터마크 영상의 프레넬 변환으로 얻은 허수부와 실수부를 분리하여 허수부는 원 영상에 인코딩 키로 삽입하여 워터마크를 감지할 수 없도록 하며, 실수부는 디코딩 키로 워터마킹된 영상으로부터 워터마크를 검출하기 위해 사용한다. 제안하는 디지털 워터마킹 방법은 워터마크가 성공적으로 삽입되고 복원될 수 있으며, 신호처리 연산 및 기학학적 변환에 강인하고, 절단 공격에도 강한 복원력을 증명한다. 실험의 성능 평가를 위해 PSNR을 사용하였으며, 실험 결과는 제안하는 방법의 유효성을 보여준다.

• 한국안광학회지
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• 제4권1호
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• pp.89-91
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• 1999

프레넬-키르히호프(Fresnel-Kirchhoff)의 적분공식을 이용하여 삼각형 조리개의 회절상을 구하였다. 일반화 좌표(generalized coordinates)에서 적분변수들을 취급하였으며 사각형이나 원형과는 달리 삼각형의 무게 중심은 좌표의 원점을 중심으로 좌우 대칭이 아니다. 따라서 최종 적분값은 사각형이나 원형의 경우처럼 간결한 표현으로 나타나지 않았다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.371-380
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• 2010

CATR(Compact Antenna Test Range)은 실내에서 반사판을 사용하여 균일 평면파를 제공하는 시험 시설이다. 반사판의 가장자리에서 발생되는 회절 전계는 균일 평면파의 리플(ripple)을 증가시키는 요인이 되기 때문에 CATR에서는 서레이션(serration)을 반사판의 가장자리에 부착하여 균일 평면파의 리플을 낮추게 된다. 일반적으로 서레이션의 회절 전계는 이중 적분으로 표현되는 프레넬 회절식(Fresnel diffraction formula)을 사용하여 해석하고, 서레이션 구조는 프레넬 회절식의 이중 적분 영역에 적용시키기 위해 푸리에 급수로 표현한다. 본 논문에서 는 새로운 shark-fin 형태를 갖는 서레이션을 사용하였고, 제안된 서레이션에 인접한 서레이션의 높이에 차이를 주는 구조를 제안하였다. 기존 삼각형 구조의 서레이션과 새로운 shark-fin 구조의 서레이션을 비교하여 제안한 shark-fin 구조의 서레이션에서 quiet zone의 크기를 보다 넓힐 수 있음을 확인하였고, 인접 서레이션의 높이에 변화를 주었을 때 동일한 높이보다 리플이 낮아짐을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 shark-fin 형태의 높이가 다른 서레이션 구조는 CATR의 시험 영역에 리플이 낮은 균일 평면파를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.