• 제목/요약/키워드: Diffraction theory

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원추형 입사에서 다층 유전체 격자구조의 공진 산란특성 (Resonance Scattering Characteristics of Multi-layered Dielectric Gratings under Conical Incidence)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.123-128
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    • 2022
  • 정확한 모드전송선로 이론 (MTLT)을 적용하여 원추형 광 입사에서 공진 회절격자의 특성을 조사하였다. 원추형 구성에서 공진 회절과 관련된 모드 벡터가 전형적이 구조의 회절격자와 관련된 것보다 입사각에 따라 작게 변한다는 것을 보여주었다. 더욱이, 소멸하는 회절파가 공진 효과를 담당하는 누설 모드를 구동함에 따라, 원추형 장착은 기존 회절격자보다 더 큰 각도 허용 오차를 회절격자에 부여함을 보였다. 이에 기초하여, 수치 계산을 통하여 원추형 입사에서 발견된 스펙트럼을 사용하여, 원추형 및 클래식 구성에서 공진 회절격자의 각도-스펙트럼과 파장-스펙트럼 성능을 정량화하였다. 이러한 결과는 효율적이고 물리적으로 희소한 공진 회절격자를 요구하는 다양한 응용 분야에서 유용할 것이다.

주기적인 원형 2D-격자의 회절에 대한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory for Optical Diffraction of Periodic Circular 2D-Grating)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.247-252
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    • 2019
  • 다층 주기 구조에 의한 광 신호의 회절 특성은 기본 격자구조와 연계된 Fourier 확장을 사용하여 2D 공간에서 공식화 된다. 그때 각 층에서의 필드들은 특성 모드에 의하여 표현되며, 완전한 해는 적절한 경계 값 문제에 의존하는 모드 전송선로이론(MTLT)을 사용하여 정확하게 얻을 수 있다. 이러한 해석법은 일반적으로 다층 구조에 평행 또는 수직 방향에 따라 광학 특성을 갖는 임의의 형태의 유전체 성분을 포함하는 모든 주기적 격자들을 처리할 수 있다. 본 논문은 간단한 주기적인 원형 2D-구조에 대하여 과거에 보고된 데이터와 비교하여 현 해석법을 설명하였다. 또한 제시한 해석법은 가능한 표준 형태와 높은 유전율을 가지는 복수의 주기적인 영역을 포함하는 매우 복잡한 구조들에 대하여 쉽게 적용할 수 있다.

큰 회절각을 가진 CGH의 위치에 대한 오차의 보정 (Correction of image distortion of CGH with a large diffraction angle)

  • 이재철;오용호;고춘수
    • 한국광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.128-132
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    • 2005
  • 주기적인 홀로그램을 제작하기 위한 일반적인 CGH(computer generated hologram)의 설계 프로그램은 회절각 공간에서 설정한 모델 방정식을 사용하고 있다. 따라서 비교적 큰 회절각을 사용하는 경우 평면에서 관찰되는 이미지는 설계와 큰 차이가 생기게 된다. 이를 보정하기 위하여 이러한 오차의 발생원인을 회절이론 분석을 통하여 모델 방정식을 만들었으며 이를 실험을 통하여 검증하였다. 또한 회절각 기반의 기존 프로그램을 교정하지 않으면서 이러한 오차를 보정하기 위한 설계 방법을 제시한다.

홀로그래피 위상형 회절격자의 정성적 해석 (Qualitative Analysis of Bleached Holographic Diffraction Grating)

  • Nam Kim
    • 한국광학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.148-154
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    • 1992
  • 홀로 그래피 은염 감광 물질에 위상형 회절격차를 기록하여 71%가 넘는 회절 효율을 얻었다. 화학적 처리가 끝난 후 전자 주사 현미경을 통해 Agfa 8E75 감광유제의 부풀은 모습을 밝혔다. 비경화 정착액, 중크롬산 표백액과 알코올에 의한 급속 전조가 강한 변조효과를 가져와 회절 효율이 20% 이상 증가하였다. Kogelnik 결합과 이론의 중요한 특성 파라미터들에 대해 검토하였으며, 두께 변화에 따른 새로운 파라미터 값을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제시하였다. 결론적으로 감광유제의 정밀한 두께 제어가 고회절 효율을 얻기 위한 잠재적인 원천으로 작용함을 보였다.

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고주파수 근사 이론을 이용한 결함으로부터의 초음파 산란장 해석 (Analysis of Scattered Fields Using High Frequency Approximations)

  • 정현조;김진호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.102-109
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    • 2000
  • 본 논문에서는 체적형 결함과 균열형 결함에 대한초음파산란 현상을 모델링하기 위한 두가지 이론을 설명하였다. 동탄성 Kirchhoff 근사 (EKA)와 기하학적 회절이론 (GTD)이 각각 원주형 기공과 반무한 균열에 적용되었다. 이 두 이론은 고주파수 근사법으로 알려져 있다. 모델 결함들에 평면파가 입사하는 경우의 2차원 동탄성 산란 문제를 고려하였으며 산란장을 반사계수와 회절계수의 항으로 구하였다. 원거리에서 산란파의 변위에 대한 입사파 변위의 비를 관찰 방향의 함수로 구했으며 그 결과를 경계요소법과 비교하였다.

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비대칭 격자구조에 기초한 플라즈마 편광 빔 분리기의 구현 (Implementation of Plasmonic Polarization Beam Splitter based on an Asymmetric Grating Profile)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.155-160
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    • 2024
  • 편광 선택적 빔 분리 격자는 수많은 광학 정보처리 시스템에서 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 고효율 플라즈마 편광 빔 분리기 (PBS)를 설계하기 위하여 Littrow 구조에서 Ag 금속 층으로 구성된 소자를 구현하였다. 구현한 PBS는 투과되는 0차 TE 편광과 반사되는 0차 TM 편광에서 높은 회절효율을 달성할 수 있도록 격자깊이 및 격자 비율을 정확한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory)을 사용하여 최적화하였다. 최적화된 결과로부터 PBS는 입사 파장과 각도에 대한 광대역 특성의 장점을 가지고 있으며, TE, TM 편광 모두에 대하여 95% 보다 높은 효율을 나타내었다. 그러므로, 높은 흡광비를 갖는 이 고효율 PBS 광대역 격자는 우수한 광 회절 장치로 사용될 수 있다.

파랑과 해안구조물과의 상호작용에 관한 연구 (The Study on the Wave Interaction Due to Offshore Structures)

  • 김성덕;이호진;도현승
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.139-145
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    • 2009
  • The present study is to investigate the effect of wave-structure interaction such as wave oscillation. The theoretical method is based upon the linear diffraction theory obtained by the boundary element method. The water depth and incident wave period in fluid region are assumed to be constant. To investigate the wave interaction due to offshore structures, the numerical program has been developed and the simulation has been carried out by varying the conditions of distance and width of offshore structures. This study can effectively be utilized for safety assessment to various breakwater systems and layout of offshore breakwater in the ocean and coastal field. It can give information for the safety to construct offshore structure and revetment in coastal region.

실린더에 작용하는 파력 및 조류력에 관한 연구 (A Study of Wave and Current Forces on Cylinders)

  • 박광동;조효제;구자삼
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.14-19
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    • 2001
  • In this paper, the wave and current forces acting on cylinders are investigated by theoretical and experimental methods. The models used are one-cylinder, four-cylinder and semi-submersible types. The theoretical investigations are carried out by the Morison equation and three dimensional source distribution method to calculate exciting forces in waves with and without currents. The experimental investigations are carried out in the wave tank which can generate currents in both directions. In these tests, the models have been exposed to the regular waves with and without currents. It is shown that the exciting forces acting on the one-cylinder or four-cylinders can be approximately estimated by the Morison equation and also by the diffraction theory. However, the Morison equation seems to be not appropriate to estimate the exciting forces on the present type of semi-submersible.

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Analysis of Radar Cross Section of a Battleship Equipped with an Integrated Mast Module Based on PO and PTD

  • Shin, Hokeun;Lee, Seokgon;Park, Dongmin;Shin, Jinwoo;Chung, Myungsoo;Park, Sanghyun;Park, Yong Bae
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권4호
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    • pp.238-240
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    • 2017
  • In this paper, we analyze the radar cross section (RCS) of a battleship equipped with an integrated mast module (IMM). The RCS of a battleship equipped with an IMM is calculated based on physical optics (PO) and the physical theory of diffraction (PTD), and is analyzed in terms of the mast shape, incident angles, and polarization.

선박의 파랑중 부가저항 계산법에 관한 연구 (On the Prediction Method of Added Resistance of Ships in Regular Head Waves)

  • 류재문;김효철
    • 대한조선학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.14-20
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    • 1986
  • Through the momentum considerations, added resistance of a ship in regular waves are studied within the framework of the linear potential theory for a ship moving with a constant mean forward speed. In this paper, added resistance in head waves with comparably small wave length is focused by modifying the Marou's method. The strength of the singularities for the Kochin function is modified by considering the diffraction potentials. Slender body theory is used to determine the diffraction potentials as Adachi did. The response of a ship motion is found by using new strip method. For the purpose of comparison with the present method, calculation was also conducted by Marou's and Gerritsma-Beukelman's method. Numerical calculations are performed for five different models, that is, series 60(Cb=0.6, 0.7, 0.8), S7-175 container ship and blunt bow model. Numerical results obtained by the present method show relatively good corelations comparing with experimental results in the region under considerations.

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