• Current Optics and Photonics
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• 제6권1호
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• pp.23-31
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• 2022

Heterodyne efficiency is an indicator to evaluate the performance of space coherent laser communication systems. It is affected by signal light and local oscillator (LO) light amplitude, phase and polarization state. In this paper, based on the common heterodyne efficiency, a heterodyne efficiency model that can reflect polarization aberration of optical system is proposed. The heterodyne efficiency is analyzed when the signal light and the LO light are linearly polarized or circularly polarized. For a coherent communication optical system, when the incident signal light is right-circularly polarized light and the incident LO light is 45° linear polarized light. Based on the three-dimensional ray tracing theory and the heterodyne efficiency proposed in this paper, the change of polarization states and the distribution of heterodyne efficiency of the signal light and LO light influenced by the optical system's polarization aberration are analyzed. Analysis shows that the heterodyne efficiency model proposed in this paper can be used to evaluate coherent communication systems and reflect the influence of optical system polarization aberration.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.423-427
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• 2005

본 연구는, 원리적인 다양한 장점에도 불구하고 현실적인 제약으로 인해 실제 설계과정에서 잘 적용되지 않는, 자이델 3차 수차를 간편하게 다룰 수 있는 방안을 제안한다. 먼저 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계에 대해 자이델 3차의 구면수차계수를 유도한다. 여기서, 유도된 구면수차계수는 고차의 비선형 방정식으로 표현되는데, 그 구성은 설계변수(물체거리, 주경 및 부경의 곡률, 주경과 부경 사이의 거리)와 유효초점거리로 이루어진다. 해석적으로 표현된 고차의 비선형 구면수차 방정식은 컴퓨터를 이용한 수치기법에 의해 근사적인 제로조건을 만족하도록 풀려진다. 이렇게 구해진 다양한 수치 해들을 주의 깊게 통찰하면 주경과 부경의 곡률 간에 선형성이 존재함을 파악할 수 있다. 즉, 결과적으로 주경과 부경의 곡률들을 선형맞춤(linear fitting)하면 곡률선형방정식이 얻어지는데, 이의 의미는 약간의 대수적인 계산으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 얻을 수 있는 가능성을 제시한 것이다. 한편, 응용외의 순수 수차론적인 관점에서 본다면, 본 연구의 특징은 유한 물체거리를 갖는 2 반사경계의 주경 및 부경의 곡률들이 구면수차가 거의 제로가 되는 조건 하에서 상호간에 선형 관계가 존재하였다는 것이다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.64-69
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• 2016

A new compact conformal dome optical system was established, and the aberration characteristics of the dome were investigated using Zernike aberration theory. The aberrations induced by the dome at different fields of regard (FORs) from 30° to 100° were effectively balanced by a rotating cylindrical lens. This kind of optical system can be widely used in top-view optical searching devices. A design method was introduced and the optimization results analyzed in detail. The results showed that the Zernike aberrations produced by the conformal dome were decreased dramatically. Also, a complete conformal optical system was designed, to further illustrate the aberration correction effect of the rotating cylindrical lens. Using a cylindrical lens not only provided a large FOR, but also simplified enormously the structure of the conformal optical system.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.239-245
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• 2000

본 논문에서는 회절광학소자를 이용하여 컴팩트형 디지털 스틸 카메라용 광학계를 설계 및 평가하였다. 기존의 디지털 스틸 카메라용 광학계가 retrofocus 형태인 것에 비해 컴팩트한 광학계를 얻기 위해서 telephoto 형태로 구성하였다. 또한, 본 광학계를 회절광학소자와 굴절광학소자가 결합된 hybrid 플라스틱 렌즈 1매와 순수한 굴절광학소자 1매로 구성하여 무게, 부피등을 줄이고자 하였다. Gauss 괄호를 이용한 근축 광선추적을 통해 초기 설계치를 수치 해석적인 방법으로 구하였다. 제1면을 비구면화하고, 색수차를 보정하기 위해 제2면을 회절광학소자를 이용하여 설계된 광학계는 1/4" CCD, F/4에 대응되도록 최적화하였다. 최종적으로 설계된 광학계의 초점거리는 3.89mm, 전장(overall length)은 5.19mm로서 컴팩트하며, 현재의 디지털스틸 카메라용 광학계에서 요구하는 성능을 충분히 만족하며, 차세대 화상통신용 광학계에 응용될 수 있을것으로 기대된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권6호
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• pp.604-613
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• 2015

An unobstructed off-axis two-mirror system is presented in this paper. First a suitable initial configuration is established based on third-order aberration theory. In order to achieve a wide field of view (FOV) with high image quality , the diffractive mirror is adopted in the two-mirror system to increase the optimization freedom and the aberration relationship between diffractive phase coefficients and Zernike coefficients is derived. Furthermore, a complete comparison design example with a focal length of 1200 mm, F-number of 12, and FOV of 40° × 2° is given to verify the aberration correction ability of the diffractive mirror. The system average wavefront error is 0.007 λ (λ=0.6328 μm) developed from 0.061 λ when the system didn’t adopt the diffractive mirror. In this system the phase modulation function of the diffractive mirror is established as an even function of x, so we could obtain a symmetrical imaging quality about the tangential plane, and the symmetric aberration performance also brings considerable convenience to alignment and testing for the system.

• 한국광학회지
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• 제12권4호
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• pp.270-275
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• 2001

본논문에서는 구면수차가 포함된 광학 디스크 시스템에 환형 위상변조 apodizer를 적용하여 bump 형태에 따른 재생신호를 스칼라 회절 이론을 이용하여 조사하였다. 이때 구면수차의 영향을 최소로 하는 최적변수를 결정하기 위해 동(pupil)의 반경 r에 대한 파면수차량에 절대값을 취해서 얻는 최대치와 임의의 값의 비로 W$_{R}$을 정의하였으며 원추형과 준원추형 그리고 원추형 bump로 다양한 형태의 bump를 고려하였다. 환형 위상변조 apodizer는 bump 반경과 형태의 변화에 따른 재생신호가 균일한 진폭과 유사한 경향을 나타냈으며 항상높은 최대재생신호를 가졌다. 구면수차의 증가에 따른 최대재생신호의 변화는 아주 작았으며 실제 광학 디시크 시스템에 사용 가능한 0.6 이상의 재생신호를 갖는 신호 bump 반경의 변화가 거의 없었다. 특히 $W_R$ 이 0.4와 0.6인 경우에는 구면수차에 대한 보정효과가 가장 큼을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제14권3호
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• pp.707-714
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• 2003

Because of complex aliasing, nonregular designs have traditionally been used for screening only main effects. However, complex aliasing actually may allow some interactions entertained and estimated without making additional runs. According to hierarchical principle, the minimum aberration has been used as an important criterion for selecting regular fractional factorial designs. The criterion is not applicable to nonregular designs. In this paper, we give a criterion for choosing fractional factorial designs based on the fan theory. The criterion is focused on the partial ordering given by set inclusion on estimable sets which is called leaves.

• 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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• 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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• pp.14-15
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• 2005

In near-field recording (NFR) optics using solid immersion lens (SIL), near-field air gap induces unwanted spherical aberration, defocus and astigmatism. This phenomenon can be explained with the apodization of phase and amplitude between each linearly polarized light. In this paper, we analyzed the effect of phase and amplitude apodization with the fundamental multiple beam interference theory, and we compared resultant diffracted patterns on the image plane for the Si-disk first surface media structure and cover-layer incident media structure.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.19-23
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• 2007

원리적인 다양한 장점에도 불구하고 취급이 복잡하고 고차 연립방정식으로 표현되는 현실적 제한으로 인하여 실제 설계과정에서 잘 적용하지 않는 자이델 3차 수차를 이용하여 구한 코마수차 계수식으로부터 근사적인 제로조건을 만족하는 유한 물체거 리를 갖는 코마수차가 제거된 2반사경계의 초기설계에 유용한 곡률선형방정식을 유도하고 그 특징을 조사한다. 즉 주경과 부경의 곡률, 주경과 부경사이의 거리, 유효초점거리로 표현된 변형된 코마수차계수로부터 코마수차계수가 제거되는 조건에서 설계변수를 구하기 위해 전산수치해석 후 나온 데이터를 기반으로 주경과 부경사이의 선형관계가 나타나는 곡률선형방정식을 구하는 것이다. 이는 유한 물점의 코마수차가 보정된 2 반사경계에서 약간의 대수적인 계산만으로 최적화의 초기 입력 데이터를 손쉽게 구할 수 있는 것을 의미한다.

• 한국광학회지
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• 제3권2호
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• pp.77-85
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• 1992

Varied-line spacing concave grating을 이용하여 결상면에서 거의 균일한 분해능을 갖는 평면결상 극자외선 분광기를 설계하엿다. 레이저-프라즈마에서 복사되는 발산광의 집속과 분광기의 수차보정을 위해 toroidal mirror를 사용하였고, 비축광선에 의한 수차를 줄이기 위해 toroidal mirror와 회절격자 사이에 10$\mu \textrm m \times2$mm크기의 입사슬릿을 두었다. 평면결상이 가능한 파장영역은 50~300$\AA$이고, 계산된 분해능은 4000이상이다. 회절격자의 효율과 toroidal mirror에서의 반사율을 고려하면 복사 에너지의 집속도는 toroidal mirror를 사용하지 않았을 때보다 3.5배 증가하고, fluorescence는 파장 100.angs.에서 1000배 이상 증가했다.