• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제25권3E호
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• pp.115-122
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• 2006

The bistatic scattering of an incident wave by a hemi-spherically capped cylinder is of particular interest because it has rarely been studied until the present day. The configuration of a hemi-spherically capped cylinder is similar to naval underwater weapons (submarines, mines, torpedos, etc.), but which is not exactly the same. This paper describes a novel laboratory experiment aimed at direct measurement of bistatic scattering by a hemi-spherically capped cylinder. Bistatic scattering by a hemi-spherically capped cylinder was measured in an acoustic water tank (5m long, 5m wide, 5m deep) using a high frequency projector (120kHz) and hydrophone. Measurements of monostatic scattering were also made under the same conditions. The bistatic scattering pattern by a hemi-spherically capped cylinder was measured against the incident angles $(0^{\circ},\;15^{\circ},\;20^{\circ},\;30^{\circ},\;45^{\circ},\;60^{\circ},\;90^{\circ})$ in order to verify various scattering pattern characteristics by the change of incident angle. The results indicate that the bistatic scattering TS at a wide scattering angle is much stronger than the mono static scattering TS. In bistatic scattering, the forward scattering TS is significantly stronger than the backward scattering TS, and the forward scattering pattern is also broader. In case of seven incident angles, the maximum value of forward scattering TS is about 14dB stronger than that of backward scattering TS. It is also found that forward scattering varies with the incident angle of sound to a much less extent than backscattering, and it is not seriously affected by the incident angle. These features could be the advantages of using forward scattering for detecting underwater targets at long range and increasing detection area and probability.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권6호
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• pp.658-662
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• 2001

후방산란된 초음파의 입사각 의존성을 이용한 표면 결함유형의 평가가 시도되었다. 평탄한 유리위에 순수한 홈, 구리로 채워진 홈, 표면위 붙여진 구리선등의 표면결함 시편에 대한 후방산란 프로파일은 제 1 임계각에서 종파의 산란과 관련된 새로운 프로파일을 보여주었다. 결함에 의한 산란효과가 클수록 후방프로파일들의 정점 위치는 작게 나타났으며 후방복사 프로파일과 정점 위치에서의 파열의 모양은 결함의 유형과 위치에 따라 누수파와 산란파의 복합적 요인에 의해 다른 형태를 보여주었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제52권4호
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• pp.700-707
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• 2020

This study is concerned with the investigation of the half-space albedo problem for "İnönü-linear-quadratic anisotropic scattering" by the usage of Modified FN method. The method is based on Case's method. Therefore, Case's eigenfunctions and its orthogonality properties are derived for anisotropic scattering of interest. Albedo values are calculated for various linear, quadratic and İnönü anisotropic scattering coefficients and tabulated in Tables.

• 대기
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• 제30권1호
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• pp.75-89
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• 2020

Current in-situ airborne probes that measure the sizes of ice crystals smaller than 50 ㎛ are based on the concept that the measured intensity of light scattered by a particle in the forward and/or backward direction can be converted to particle size. The relationship between particle size and scattered light used in forward scattering probes is based on Mie theory, which assumes the refractive index of particle is known and all particles are spherical. Not only are small crystals not spherical, but also there are a wide variety of non-spherical shapes. Although it is well known that the scattering properties of non-spherical ice crystals differ from those of spherical shapes, the impacts of non-sphericity on derived in-situ particle size distributions are unknown. Thus, precise relationships between the intensity of scattered light and particle size and shape are required, as based on accurate calculations of scattering properties of ice crystals. In this study, single-scattering properties of ice crystals smaller than 50 ㎛ are calculated at a wavelength of 0.55 ㎛ using a numerically exact method (i.e., discrete dipole approximation). For these calculations, hexagonal ice crystals with varying aspect ratios are used to represent the shapes of natural small ice crystals to determine the errors caused by non-spherical ice crystals measured by forward scattering probes. It is shown that the calculated errors in sizing nonspherical ice crystals are at least 13% and 26% in forward (4~12°) and backward (168~176°) directions, respectively, and maximum errors are up to 120% and 132%.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.95-101
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• 1999

1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.89-94
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• 1999

파장 1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 인가에너지와 라만매질 CH4의 압력변화에 따른 전방과 후방 1.54$\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광(stimulated Raman scattering)의 출력 특성을 동시에 측정하여 전후방 유도라만 산란광 발생을 위한 1.06$\mu\textrm{m}$ 인가문턱 에너지, 라만변환의 기울기 효율 및 라만이득계수(Raman gain coefficient)의 측정값과 이론값을 비교 분석하였다. 압력1000 psi에서 후방 기울기 효율은 약 34%이고 전방은 약 18%를 보였다. 라만매질 CH4의 압력이 증가할수록 전방과 후방 라만이득은 비선형적으로 증가할 뿐만아니라, 후방 대 전방 라만이득비도 증가하였다. 압력 1200 psi 이상에서 후방 대 전방 라만이득비는 약 1.4배가 되었고, 압력 1400 psi에서 후방 라만이득계수는 0.32cm/GW이고 전방에서는 0.23cm/GW로 나타났다. 이와 같은 비대칭적 발생은 전방 라만증폭이 펌프광의 국부적 세기와 작용하는 반면 후방은 펌프광의 평균세기와 상호작용하기 때문이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권8호
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• pp.2681-2692
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• 1996

The finite-volume method for radiation in a three-dimensional non-orthogonal gas turbine combustion chamber with absorbing, emitting and anisotropically scattering medium is presented. The governing radiative transfer equation and its discretization equation using the step scheme are examined, while geometric relations which transform the Cartesian coordinate to a general body-fitted coordinate are provided to close the finite-volume formulation. The scattering phase function is modeled by a Legendre polynomial series. After a benchmark solution for three-dimensional rectangular combustor is obtained to validate the present formulation, a problem in three-dimensional non-orthogonal gas turbine combustor is investigated by changing such parameters as scattering albedo, scattering phase function and optical thickness. Heat flux in case of isotropic scattering is the same as that of non-scattering with specified heat generation in the medium. Forward scattering is found to produce higher radiative heat flux at hot and cold wall than backward scattering and optical thickness is also shown to play an important role in the problem. Results show that finite-volume method for radiation works well in orthogonal and non-orthogonal systems.

• 한국광학회지
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• 제32권4호
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• pp.187-194
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• 2021

본 논문에서는 주 증폭기가 양방향 펌핑 방식인 MOPA (master oscillator power amplifier) 협대역 고출력 광섬유 레이저를 제작하였으며, 제작된 레이저의 출력 특성을 연구하였다. 이터븀이 도핑된 코어 25 ㎛, 클래드 400 ㎛ 편광 유지 광섬유를 사용하여 주 증폭부를 제작하였으며, 신호 광원은 PRBS (pseudo-random binary sequence) 신호에 의해 위상 변조된 3 GHz, 10 GHz의 선폭을 갖는 광원을 사용하였다. 3 GHz의 선폭을 가진 신호 광원을 이용하여 순방향과 역방향 펌프 비율을 조절하며 SBS (stimulated Brillouin scattering) 특성을 분석하였다. 10 GHz의 선폭을 가진 신호 광원을 이용하여 주 증폭기의 펌핑 비율에 따른 TMI 특성을 분석하였다. 순방향 및 역방향 펌프 비율을 1.6:1로 입사시켰을 때 주 증폭기의 출력을 1 kW까지 증폭하였으며, 기울기 효율과 빔 품질(M²)은 각각 80%, 1.36으로 측정되었다.

• 한국광학회지
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• 제16권6호
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• pp.485-489
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• 2005

본 논문에서는 광섬유 내에서 유도 브릴루앙 산란을 억제하는 방법에 대하여 연구하였다. 광섬유 내에 샘플링 브라그 격자를 사용함에 의하여 강한 Q-스위치 펄스를 전송할 수 있도록 하였다. 격자는 유도 블릴루앙 산란으로 생성되는 스토크 펄스의 스펙트럼이 모두 브라그 격자의 반사 대역에 오도록 설계된다. 1 m 내에 샘플링 광섬유 브라그 격자의 수가 결합계수 보다 유도 브릴루앙 산란의 억제에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보였다. 이것은 후방 스토크 파의 발생을 억제하며 유도 브릴루앙 산란의 악 영향을 감소시킨다. 본 연구 방법을 통하여 1 kW 최대 파우어를 갖는 15 ns 펄스가 작은 에너지 손실을 발생시키며 전송될 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통해 보였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.952-964
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• 1992

본 연구에서는 2차원 정사각형 밀폐공간내에 열복사를 흡수, 방사 및 비등방 산란하는 매질이 존재할 때 자연대류와 복사의 상호작용을 선형 비등방 산란을 가정 하고 복사열전달의 계산시 P-N 근사법을 이용하여 해석하였다. 수치계산을 통하여 Planck 수, 산란알베도, 광학두께, 벽방사율 및 비등방 산란이 유동 및 온도 특성 그리고 열전달에 미치는 영향을 조사하였다.