• Current Optics and Photonics
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• 제2권2호
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• pp.172-178
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• 2018

We propose a precise 3D endoscopic technique for medical and industrial applications. As the 3D measuring principle, the continuously scanning structured illumination microscopy (CSSIM), which enables to obtain 3D sectional images by the synchronous axial scanning of the target with the lateral scanning of the sinusoidal pattern, is adopted. In order to reduce the size of the probe end, the illumination and detection paths of light are designed as coaxial and a coherent imaging fiber bundle is used for transferring the illumination pattern to the target and vice versa. We constructed and experimentally verified the proposed system with a gauge block specimen. As the result, it was confirmed that the 3D surface profile was successfully measured with $16.1{\mu}m$ repeatability for a gauge block specimen. In order to improve the contrast of the sinusoidal illumination pattern reflected off on the target, we used polarizing optical components and confirmed that the visibility of the pattern was suitable in CSSIM.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_2호
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• pp.943-948
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• 2020

In this paper, we developed a fiber optic interferometer system based on frequency-swept laser. This frequency-swept laser with an external-cavity structure can generate a high coherent light with a linewidth of 132 kHz at 1552 nm. It also shows a superior swept linearity of R2 = 0.99995 under repetition rate of 200 kHz due to absence of mechanical moving parts in the laser cavity. By using a piezoelectric fiber optic stretcher, various vibration experiments were implemented, such as 0.5 to 2.0 kHz vibration signals with intervals of 0.5 kHz, with a sampling rate of 7 kHz. Real-time peak tracking can be successfully recovered according to the applied vibration frequency with high linearity of R2 = 0.99983.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1182-1184
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• 2018

The combination of angular spin momentum with electronics is a promising successor to charge-based electronics. The conduction bands in GaAs may become spin-polarized via optical spin pumping, doping with magnetic ions, or induction of a moment with an external magnetic field. We investigated the spin populations in GaAs with x-ray magnetic circular dichroism for each of these three cases. We find strong anti-symmetric lineshapes at the Ga $L_3$ edge indicating conduction band spin splitting, with differences in line width and amplitude depending on the source of spin polarization.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권9호
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• pp.52-58
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• 1995

Conventional measurement methods for non-destructive testing(NDT) in nuclear power plants and other industrial plants have been performed as the methods of contact with objects to be inspect, but those methods have been taken relatively much time to be inspected. Holographic interferometry which is a non-contact optical measurement method using a coherent light can overcome these demerit, and also has an advantage that the quantitative measurement of small deformation for large areas can be accomplished at a time with high precision. In this paper the comparisons of the experimental results form holographic interferometry with those from the finite element method(FEM) and the analytical solutions of the elastic equation are discussed.

• 과학교육연구지
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• 제37권1호
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• pp.23-39
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• 2013

자신이 경험한 교사 양성 프로그램에 대한 과학 교사의 인식을 조사하는 것은 과학 교사가 어떻게 교육되어야 하는가에 대한 개념화에 도움을 준다. 이러한 전제 하에 이 연구에서는 프로그램의 정합성과 균형성에 초점을 맞춰 예비 교사와 현직 교사의 과학 교사 양성 프로그램에 대한 인식을 조사하고자 하였다. 이를 위해 강원도 소재 사범대학의 과학 교사 프로그램을 이수한 20명의 예비 교사와 39명의 현직 교사가 참여 하였으며, 선택형 및 개방형 설문지를 개발하였다. 연구 결과는 다음과 같다; 첫째, 과학 교사 양성 프로그램의 정합성에 대해 예비 교사와 현직 교사는 '보통' 정도로 인식하는 것으로 나타났으며, '수업 계획 및 준비' 범주에서 가장 정합성이 높은 것으로, '직업적 책무' 범주에서 가장 정합성이 낮은 것으로 인식하였다. 또한, 4개 범주 모두에서 예비 교사에 비해 현직 교사가 프로그램의 정합성을 더 낮게 인식하는 것으로 나타났다. 둘째, 과학 교사 양성 프로그램의 균형성에 대해 예비 교사와 현직 교사는 모두 이론적 요소에 비해 실천적 요소가 부족한 것으로 인식하고 있었다. 셋째, 현행 과학 교사 양성 프로그램이 임용 고사를 위한 교육과정으로서의 성격이 강하다고 인식하고 있었으며, 프로그램의 4개 영역(교과내용학, 교과교육학, 일반교육학, 교생실습)이 학교 현장과 보다 더 연계되어야 한다고 인식하였다. 이 연구 결과를 토대로 보다 정합적이고 균형적인 과학 교사 양성 프로그램을 위한 대안적 방법을 논의하였다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.504-508
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• 2003

최근 전자산업계에 새롭게 널리 생산되는 마이크로 전자부품들은 왜곡이 최소화된 정밀한 외관 형상을 갖도록 제조되고 관리되지만, 측정 대상의 표면이 가시광 영역에서 광산란되는 특징을 가짐으로 인해, 기존의 피죠나 마이켈슨 형태의 비교간섭법으로는 고정밀의 삼차원 형상측정이 용이하지 아니하였다. 본 논문에서는 광섬유를 이용한 새로운 개념의 점회절 간섭계를 제안하고, 이를 광산란 거친표면의 대표적인 제품인 칩패키지와 실리콘 웨이퍼의 삼차원 형상 측정에 적용하였다. 측정결과 66 mm 측정영역에서 측정 형상오차 PV(peak-to-valley value) 5.6 $\mu\textrm{m}$, 분산값($\sigma$) 1.5 $\mu\textrm{m}$를 획득함으로써 기존의 비교 간섭 측정법에 비해 더욱 향상된 측정 정밀도를 획득하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.59-68
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• 2018

Opto-acoustic systems provide structural and functional information regarding biological tissues. Conventional opto-acoustic systems typically employ continuous or pulsed lasers as transmission sources. Compared to lasers, light emitting diodes (LEDs) are cost-effective and relatively portable excitation sources but are non, coherent. Therefore, in this study, a relatively low cost lens - a type of Ramsden eyepiece - was specially designed to theoretically calculate the illumination and achieve a constant brightness across the pupil of an eye. In order to verify the capability of the developed light-emitting diode-acoustic (LEDA) systems, we carried out experiments on bovine and bigeye tuna eyeball samples, which are of similar size to the human eye, using low frequency (10 MHz) and high frequency (25 MHz) ultrasound transducers. High frequency ultrasound transducers are able to provide higher spatial resolution compared to low frequency ultrasound transducers at the expense of penetration depth. Using the 10 MHz and 25 MHz ultrasound transducers, acceptable echo signals (3.82, 3.94, and 5.84 mV at 10 MHz and 282, 1557, 2356 mV at 25 MHz) from depth greater than 3 cm and 6 cm from the anterior surface of the eye were obtained. We thereby confirmed that the LEDA system using a pulsed LED with the designed Ramsden eyepiece lens, used in conjunction with low and high frequency ultrasound transducers, has the potential to be a cost-effective alternative method, while providing adequate acoustic signals from bovine and bigeye tuna ocular areas.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권11호
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• pp.2089-2092
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• 2007

Tantalum-containing metal oxides, well known for their efficiency in water splitting and H2 production, have never been used in visible light driven photodecomposition of H2S and H2 production. The present work is an attempt in this direction and investigates their efficiency. A mixed metal oxide, ZnFe2Ta2O9, with the inclusion of Fe2O3 to impart color, was prepared by the conventional ceramic route in single- and double-calcinations (represented as ZnFe2Ta2O9-SC and ZnFe2Ta2O9-DC respectively). The XRD characterization shows that both have identical patterns and reveals tetragonal structure to a major extent and a minor contribution of orthorhombic crystalline system. The UV-visible diffuse reflection spectra demonstrate the intense, coherent and wide absorption of visible light by both the catalysts, with absorption edge at 650 nm, giving rise to a band gap of 1.9 eV. Between the two catalysts, however, ZnFe2Ta2O9-DC has greater absorption in almost the entire wavelength region, which accounts for its strong brown coloration than ZnFe2Ta2O9-SC when viewed by the naked eye. In photocatalysis, both catalysts decompose H2S under visible light irradiation (λ ≥ 420 nm) and produce solar H2 at a much higher rate than previously reported catalysts. Nevertheless, ZnFe2Ta2O9-DC distinguishes itself from ZnFe2Ta2O9-SC by exhibiting a higher efficiency because of its greater light absorption. Altogether, the tantalum-containing mixed metal oxide proves its efficient catalytic role in H2S decomposition and H2 production process also.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.91-96
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• 2010

간섭성을 가진 레이저 빛을 산란체에 주사하였을 때 반사되는 정보의 간섭현상에 의해 생기는 불규칙한 무늬를 레이저 스펙클이라 한다. 레이저 스펙클 시스템은 동물의 특정부분의 기능적인 측면 관찰이 가능하고, 상대적으로 저렴하고 간단한 시스템으로 구성된다. 레이저 스펙클 시스템의 가장 큰 특징은 스펙클 이미지를 영상처리 과정을 통해 미세혈관 관찰이 가능하다는 것이다. 기존의 연구는 주로 영상처리를 통한 화질개선에 대해 연구가 많이 진행되었지만 본 논문에서는 레이저 스펙클 시스템을 소형화 하여 상용화시키기 위한 단계로서 레이저 스펙클 내시경을 제작하였다. 제작된 내시경의 성능테스트를 위해 동물실험으로 성능을 입증할 것이다. 피실험체로서 꼬리부분에 미세혈관을 가진 금붕어를 사용하였고 일반 자연광 이미지와 영상처리된 스펙클 이미지를 비교함으로써 내시경 시스템의 가능성을 보일 것이다.

• 한국진공학회지
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• 제15권5호
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• pp.435-450
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• 2006

자유전자레이저는 고에너지 전자빔의 운동에너지를 빛 에너지로 바꾸는 장치로서, 다른 어떤 종류의 광원으로도 제공할 수 없는 넓은 범위의 파장가변성과 우수한 분광특성을 갖고 있어, 기초연구에서부터 산업응용에 이르기까지 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 이 논문에서는 자유전자레이저의 원리와 특성, 요소기술을 소개하고, 최근 주목받고 있는 테라헤르츠파 자유전자레이저와 에너지 회수형 고출력 자유전자레이저에 대하여 자세하게 소개하였다.