• Title/Summary/Keyword: 회절광학

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Design and Analysis of Infrared Diffractive Optical Systems Using Beam Synthesis Propagation (회절광학을 이용한 적외선 광학계 설계 및 BSP를 이용한 성능 평가, 분석)

  • Kong, Hyun Bae;Cho, Doo Jin
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.24 no.4
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    • pp.189-195
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    • 2013
  • An F/1.2 infrared optical system that involves two aspheric BD-2 lenses and an aspheric diffractive surface was designed over $8-14{\mu}m$ with a field angle of $15.2^{\circ}$. The system may be used in uncooled cameras and is analyzed using beam synthesis propagation (BSP). The diffractive surface is modeled as a physical surface with a given thickness, and results are compared with those obtained by conventional methods, such as the exit-pupil method and a method which superposes diffraction orders.

Phase-shifting Diffraction-grating Interferometer (위상천이 회절격자 간섭계)

  • 황태준;김승우
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.148-149
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    • 2003
  • 렌즈와 거울의 형상을 정밀하게 측정하고 평가하는 광학시험에 많은 형태의 광간섭계가 개발되고 사용되어왔다. 그 중, 회절격자를 광선분할기로 사용하는 광간섭계들을 통칭하여 회절격자 간섭계라 부른다. 회절격자 간섭계는 별개의 광학표면을 사용하지 않고 회절격자에서 회절된 파면을 직접 기준파면으로 사용할 수 있으므로, 격자의 형태, 주기를 선정하여 기준파면과 측정파면을 원하는 방향으로 재생하여 다양한 형태의 간섭계를 만들 수 있다.(중략)

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Diffractive Optic Elements (회절광학 소자 렌즈)

  • 최종곤
    • Optical Science and Technology
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    • v.8 no.2
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    • pp.22-26
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    • 2004
  • 회절 광학 소자(Diffractive optical element)는 광학 시스템에 있어서 광을 조절하기 위하여 굴절(refraction) 또는 반사(reflection)보다는 주기 구조(periodic structures)에 의한 회절(diffraction)을 이용한 소자라 할 수 있다. DOE의 장점으로는 수차(aberration)가 없는 point-to-point 이미지가 가능하며 광 power를 사용한 평판(flat subface)이 가능하고 비구면과 같은 수차 조절이 가능하다. 단점으로는 HOE(Hologram Optical Element: DOE의 일종)의 수차가 이 구조의 특정 파장에서 나타나고 가시영역의 일정 영역에서 매우 분산적 (dispersive)이다. 또한 상대적으로 시장의 성장에 비하여 찾는 고객의 수가 적다는 점이다.(중략)

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A Study for Non-paraxial Diffraction Caused by Curved Principal Planes (주요면의 만곡에 따른 비근축 회절에 대한 연구)

  • Lee, Jong Ung
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.23 no.1
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    • pp.1-5
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    • 2012
  • According to the paraxial diffraction theory, diffractions of optical systems which have the same wavelength and numerical aperture are always the same, independent of lateral magnification. But the diffractions for optical systems with different magnifications are varied due to the non-paraxial diffraction effect on the imaging of high NA optics. In this study, the non-paraxial diffraction effect is interpreted as a phenomena caused by curved principal planes. Pupil functions and modulation transfer functions of aplanatic conic mirrors are examined as a function of lateral magnification.

Design and Analysis of an Optical System for an Uncooled Thermal-imaging Camera Using a Hybrid Lens (Hybrid 렌즈를 이용한 비냉각 열상장비 광학계 설계 및 분석)

  • Ok, Chang-Min;Kong, Hyun-Bae;Park, Hyun-Woo
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.28 no.5
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    • pp.241-249
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    • 2017
  • This paper presents the design and evaluation of the optical system for an uncooled thermal-imaging camera. The operating wavelength range of this system is from $7.7{\mu}m$ to $12.8{\mu}m$. Through optimization, we have obtained a LWIR (Long Wave Infrared) optical system with a focal length of 5.44 mm, which consists of four aspheric surfaces and two diffractive surfaces. The f-number of the optical system is F/1.2, and its field of view is $90^{\circ}{\times}67.5^{\circ}$. The hybrid lens was used to balance the higher-order aberrations, and its diffraction properties were evaluated by scalar diffraction theory. We calculated the polychromatic integrated diffraction efficiency, and the MTF drop generated by background noise. We have evaluated the thermal compensation of a LWIR fixed optical system, which is optically passively athermalized to maintain MTF performance in the focal depth. In conclusion, these design results are useful for an uncooled thermal-imaging camera.

Optimization of F/l.0 Optical System with Aspheric Diffractive Surface in Long Wavelength Infrared (장파장 적외선 영역에서 비구회절면을 사용한 F/l.0 광학계의 최적설계)

  • 김현수;이동한;김현규
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.272-273
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    • 2003
  • 제조기술이 발전함에 따라 비구면을 사용한 광학계 설계에 대한 많은 연구가 보고 되고 있다. 본 연구에서는 단일렌즈에서 다양한 렌즈면 조합 중에서 성능이 가장 우수하게 나타난 비구회절면(비구면과 회절면을 동시에 적용)을 사용하여 이군렌즈에 대해 F/l.0인 대구경 광학계를 설계하였다. 사용된 검출기 사양은 픽셀 크기 45um, 픽셀 수 320$\times$240 이며, fill factor 는 무시하였다. 광학계의 유효초점거리는 171.73mm 이며, 사용한 프로그램은 ORA 사의 Code V 이다. (중략)

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Diffraction by a sub-wavelength-sized aperture in a metal plane (파장보다 작은 금속 구멍을 통한 회절)

  • ;;Arturo Chavez-Pirson
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.164-165
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    • 2000
  • 구멍에 의한 빛의 회절은 광학의 기본적인 문제로서, 최근 근접장 광학(Near-Field Optics)의 발전과 더불어서 파장보다 작은 구멍에서 일어나는 빛의 회절에 대한 관심이 고조되고 있다.$^{(1)(2)(3)}$ 본 연구에서는 그동안 주로 이론적으로 다루어지고 있던 파장보다 작은 금속 구멍을 통한 빛의 회절에 대해 실험결과들을 보고한다. 회절된 빛의 먼장(Far-field)과, 근접장(Near-field)을 모두 측정하기 위해서 고체각 주사기(Solid angle scanner)와 근접장 주사 광학 현미경(Near-field Scanning Optical Microscopy)이 사용되었다. 고체각 주사기(Solid angle scanner)를 사용하여 반구면 위에서의 빛의 이차원 세기 분포가 다양한 편광 상태에 따라서 측정되었고$^{(4)}$ 근접장 탐침(NSOM probe)으로 작은 금속 구멍주변을 주사함으로서 근접장이 측정되었다. 작은 구멍은 최근에 개발된 고출력 근접장 광섬유 탐침(High-power near-field fiber probe)구조를 이용하여 제작되었다.$^{(5)}$

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Aspheric and Diffractive Surface Effect Analysis of Infrared Lens (적외선 렌즈의 비구면 및 회절면 효과 분석)

  • 김현수;이동한;김현규
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2002.07a
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    • pp.212-213
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    • 2002
  • 최근에 국내에서도 광학장비개발에 대한 관심이 급속도로 증가하고 있다. 광학장비개발기술의 핵심은 렌즈설계 능력에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 더구나 현재 발전추세를 보면 소형 경량화 장비의 개발을 위해 다양한 수단과 방법을 동원하고 있는 실정이다. 특히 렌즈설계에 의한 소형 경량화 목표를 달성하기 위하여 비구면 렌즈 및 회절렌즈의 사용이 불가피하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 장파장 적외선 영역에서의 비구면 및 회절면의 사용에 의한 렌즈 성능에 미치는 영향을 분석하여 보았다. (중략)

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Optical system design fur head mounted display using diffractive optical elements (회절광학소자를 이용한 Head Mounted Display용 광학계 설계)

  • 박성찬
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.6
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    • pp.512-518
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    • 2001
  • In this paper, the geometrical properties of the optical system for Head Mounted Display (HMD) were investigated. Also, this work deals with the concept for an optical system design bated on Diffractive Optical Elements (DOE). In designing the optical system for HMD, it is considered that the optical system should have compact, high performance, and comfortable properties while user sees the picture. In order to satisfy these requirements, we applied DOE and aspheric surfaces to the lens so that correction of color and monochromatic aberrations could be obtained. Also, the design and evaluation for the optical system were carried out using the generalized model of the human eye. Finally, it was expected to fulfill all the requirements of an HMD system.

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