• Title/Summary/Keyword: 회절현상

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Comparison of Orthogonal Curvilinear Grid and Regular Grid Using SWAN Model (SWAN 모형을 이용한 정방형 직교격자체계와 직교-곡선 격자체계의 비교 연구)

  • Kim, Hyo-Seob;Jang, Chang-Hwan;Kim, Sang-Taek;Kim, Hyung-Nam
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.2038-2042
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    • 2010
  • 본 연구는 동해안 속초항에 정방형 직교격자체계(Regular Grid)와 직교-곡선 격자체계(Orthogonal Curvilinear Grid)를 이용하여 SWAN 모형에 적용시켜 각 격자체계에 따른 파랑변형의 특성을 비교하는데 목적이 있다. 본 연구결과 북방파제가 연장 중인 방파제 선단에서 회절현상이 관측 되었으며, 속초 해수욕장 인근에서의 해안선 형상에 따라 굴절 효과로 인하여 입사 파랑의 벡터들이 해안선에 수직하게 입사되는 현상이 관측 되었고, 특히, 조도 주변에서 파랑의 굴절 효과와 차단효과를 관찰할 수 있다. 정방형 직교 격자체계와 직교-곡선 격자체계의 계산결과는 유사하나 직교-곡선 격자체계가 해안선에서 보다 정밀한 계산 값을 얻을 수 있었다. 하지만 직교-곡선 격자체계는 계산시간이 최소 4배 이상 증가하는 단점을 가지고 있다.

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Electroless Nickel Plating of Alumiun Mirrors for Off-Axis Telescope System

  • Kim, Sanghyuk;Pak, Soojong;Kim, Geon Hee;Lee, Gil Jae;Lee, Jong-Ho;Lee, Su-Min;Chang, Seunghyuk;Im, Myungshin;Lee, Hyuckee
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.38 no.2
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    • pp.83.1-83.1
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    • 2013
  • 선형비점수차를 완벽하게 제거한 비축반사경 이론을 천체 관측용 분광기의 전단 광학계 등에 응용하면 색수차가 없는 기기 제작이 가능하다. 이러한 비축 반사경은 DTM(Diamond Turning Machine)을 이용하여 알루미늄으로 만들면 제작 시간이 단축된다. 그러나 DTM을 이용해 알루미늄과 같이 무른 금속을 가공할 경우 툴마크가 발생하게 된다. 툴마크는 회절현상을 발생시키며 이러한 회절현상은 알루미늄 반사경을 이용한 광학계 개발에 제약이 된다. 툴마크는 DTM 가공 이후 연마를 통해 제거할 수 있지만 알루미늄의 무른 특성으로 인해 연마 과정에서 반사경의 형상이 변할 가능성이 크다. 이러한 알루미늄 반사경의 형상 변화를 최소화하기 위한 방법으로는 알루미늄 반사경 표면에 무전해니켈도금을 하는 것이다. 하지만 도금 과정에서 반사경의 형상이 변할 가능성이 있기 때문에 두가지 방법을 사용하여 툴마크를 제거할 계획이다. 첫 번째 방법은 DTM 가공된 알루미늄 반사경을 5 um의 무전해니켈도금 이후 연마하여 툴마크를 제거하고 반사율 증가를 위해 그 위에 다시 알루미늄 코팅을 하는 방법니다. 두 번째 방법은 100 um의 무전해니켈도금 이후 DTM 가공을 하고 다시 연마를 통해 툴마크를 제거하는 방법이다. 이번 발표에서는 툴마크를 제거하기 위한 2가지 방법의 장단점을 확인하고 툴마크를 제거한 알루미늄 반사경을 제작하기 위한 과정을 설명하였다. 본 연구에서 개발한 비축 반사경은 서울대학교 창의연구단의 광학/적외선 카메라 CQUEAN의 차세대 모델에 적용할 계획이다.

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Super-RENS Readout Signal Simulation (Super-RENS 재생 신호 계산)

  • Lee, Jin-Kyung;Hwang, In-Oh;Kim, Hyun-Ki;Bae, Jae-Cheol;Kim, Joo-Ho
    • Transactions of the Society of Information Storage Systems
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    • v.3 no.1
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    • pp.34-39
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    • 2007
  • Super-REsolution Near-field Structure (Super-RENS) 재생 현상을 모델링하고 재생 신호를 계산하여 실험 결과와 비교하였다. 약 2mW 내외의 높은 광 파워로 집광된 Spot 은 디스크 내의 상변화 물질인 GST 를 용융시키므로 집광 Spot 내에는 용융 영역과 비 용융 영역이 공존하게 되고 연속적 또는 불연속적인 경계를 이루게 된다. 이러한 열 효과로부터 기인하는 집광 Spot 내에서의 물질의 광학적 특성 변화와 변화 정도의 차이를 가정하였고 변화된 광학적 특성은 집광된 Spot 의 유효 크기를 줄어들게 함으로써 회절한계 이하의 정보를 재생 가능하게 한다. 계산은 FDTD 방법과 Scalar 방법을 병행하였다. FDTD 방법으로는 위와 같은 집광 Spot 내의 물질 굴절률 (n,k) 변화로부터 회절한계 이하의 정보가 재생 가능함과 CNR 문턱 현상을 확인하였고, Scalar 방법으로는 물질 굴절률을 직접 다루지 않고 굴절률 변화로부터 기인하는 광의 Amplitude 와 Phase 변화로부터 회절한계 이하의 정보가 재생 가능함을 확인하였다. 이 때 광의 Amplitude 와 Phase 변화를 모델링하기 위하여 지름, 위치, 반사율 변화량, 위상 변화량의 네가지 변수로 정의되는 광 마스크를 도입하였다. Scalar 방법을 이용하여 재생 RF 신호 등 다양한 Super-RENS 디스크의 신호를 계산 활용 할 수 있고 다음의 두가지 광학계에 대하여 계산과 실험으로 얻은 채널 특성 및 RF 신호를 비교하여 각각 오차평균 4.2%, 4.7%로 일치함을 확인하였다. 파장 659nm, NA=0.6, Min Pit Length=173nm ROM 디스크 System, 파장 405nm, NA=0.85 Min Mark Length=75nm WORM 디스크 System.

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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.

Characterization of Microscale Objects based on the Diffraction Pattern Analysis (회절무늬를 이용한 미세물체의 특성 측정)

  • 강기호;전형욱;손정영;오명환
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.2 no.1
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    • pp.1-6
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    • 1991
  • This paper describes the theoretical analysis of a diffraction pattern analyzer for the characterization of microscale object fields and a method for obtaining size and size distribution from the measured diffraction pattern of the object fields. For the experimental verification, a typical optical Fourier transform system was set up and calibrated with 2 5$\mu \textrm m$ and 50$\mu \textrm m$ pinholes. The system responses to distilled water droplets, alcohol, glycerin and silicon oil were imaged with vidicon, and the image was processed to determine the size distribution of each liquid particle field. The energy distribution function which is defined as the total intensity of a circular ring in the diffraction pattern was used to determine the dominant particle size of each liquid particle field.

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Implementation of the holographic diffuser for beam expending in the output plane (출력 평면에서 빔 확산을 위한 홀로그래픽 디퓨저의 구현)

  • Choi, Kyung-Sik;Yoon, Jin-Sun;Kim, Nam;Choi, Yoon-Sun;Choi, Byung-So
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.238-239
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    • 2000
  • 페이지 지향 데이터의 고밀도 홀로그래픽 데이터 저장 시스템이나 홀로그래피 현상에서 필름에 기록되는 스펙트럼을 평탄화하기 위해 확산 광원의 사용은 필수적이다. 또한, 출력 평면에서 균일한 분포를 갖는 회절 빔의 세기 분포와 회절 격자로서의 높은 회절 효율, 홀로그램 손상 시 재생 가능한 용장성 (redundancy)의 증가를 위해 간유리나 특정 패턴들로 인코딩된 유사 랜덤 디퓨저가 이용되고 있으나, 이들은 무한한 공간 대역폭을 갖기 때문에 공간적으로 유한한 데이터 마스크만이 이용되거나 기록 매질이 임의의 크기로 제한된다면, 입사 광원의 전력 낭비와 균일도 측면에서 비효율적이고, 여러 단계의 제작과정이 필요한 단점을 가지고 있다.$^{(1-3)}$ (중략)

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An Experimental Device for Understanding the Optical Principles of Image/Diffraction Formation (상(이미지)/회절도형 형성의 광학적 원리를 이해하기 위한 실험장치 제작)

  • Kim, Jin-Gyu;Jeong, Jong-Man;Kim, Mun-Chang;Choi, Joo-Hyoung;Kim, Youn-Joong
    • Applied Microscopy
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    • v.37 no.3
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    • pp.199-208
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    • 2007
  • We have made an optical device to study the wave optics phenomena, such as image and diffraction pattern, constructive and destructive interference, by direct operation of laser beam and optical lenses. It consists of laser beam, goniometer, objective lens, intermediate lens, projection lens, CCD system, and computing system. As a result of the performance test, we were able to magnify samples up to 44 times with the resolution of about $5{\mu}m$. It is expected to help EM users understanding more easily principles of transmission electron microscopy (TEM).

A Study on the Ultrasonic Relaxation of Axial-Equatorial Isomerization in Methylcyclohexane (Methylcyclohexane의 초음파 완화현상의 연구)

  • 배종림;김정구
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.6
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    • pp.3-7
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    • 1998
  • Methylcyclohexane의 초음파 흡수측정을 0.1-2MHz의 주파수 범위, 온도 30-60℃에 걸쳐 1MHz이하에서 정확한 초음파 흡수측정이 가능한 광 회절 초음파 공명법을 사용하여 행하였다. 그 결과, axial과 equatorial에 의한 완화는 단일 완화현상을 보였고 그 스펙트럼 으로부터 완화 주파수와 완화강도를 결정하였다. 완화 주파수의 온도 의존성으로부터 활성 화에너지(△H*)=10.0㎉/㏖을, 완화 강도의 온도 의존성에서 엔탈피 차(△H)=1.8㎉/㏖을 각각 구하였다.

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