• 제목/요약/키워드: Fraunhofer approximation

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테일러 전개를 이용한 함정 수동 소나 신호 근사 (Approximation of a Warship Passive Sonar Signal Using Taylor Expansion)

  • 홍우영;정영철;임준석;성우제
    • 한국음향학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.232-237
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    • 2014
  • 함정의 수동소나는 여러 개의 지향성과 무지향성 센서로 구성되어 있다. 함정 소나에 수신되는 음향 신호를 모의할 때, 일반적으로 임의의 소음원으로부터 소나에 장착된 모든 센서간의 음파 전달 모델링이 필요하다. 그러나 모든 센서에 대한 통합적인 계산은 시간이 많이 소모되며 소나 시뮬레이터의 성능을 저하시킨다. 본 연구에서는 음선 정보가 알려진 기준 센서가 존재한다고 할 때 그에 인접한 센서 위치에서의 소나 신호를 추정하는 근사적인 방법을 제안한다. 이 방법은 음선의 도달 시간에 대한 테일러 급수를 이용하여 개발되었으며 소나 개구면에 대한 Fraunhofer와 Fresnel 근사와 유사하다. 제안된 기법을 검증하기 위해 수동 소나에 대해 여러 수치실험이 수행되었다. 2차 항까지 테일러 근사를 적용한 근사법이 보다 우수한 결과를 보였다. 추가적으로 각각의 근사 해에 대한 오차 한계가 제시되었다.

Arrayed Waveguide Grating의 스펙트럼해석 (Spectral Analysis of Arrayed Waveguide Grating)

  • 정재훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.121-127
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    • 2004
  • Arrayed waveguide grating의 스펙트럼을 해석하기 위해 Fresnel Kirchhoff diffraction 식과 Fraunhofer diffraction 근사식을 이용하여 실제로 제작되는 16채널 및 40채널의 arrayed waveguide grating에 대해 적용해 보았으며 Fraunhofer diffraction 근사식을 적용할 때 생기는 문제점을 모델별로 도출하였고 그 오차를 실제의 공정오차와 비교하였다.

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Fraunhofer 근사로 해석한 회절격자 무늬의 복제에 관한 연구 (The analysis of grating lines' reformation replication using fraunhofer approximation)

  • 전영석;이성묵;신희명;정해빈
    • 한국광학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.155-160
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    • 1992
  • 평행한 단색광이 회절격자에 입사하면 회절격자의 뒷쪽 공간의 특정한 위치마다 반복하여 격자선 무늬를 본뜬 그림자가 생기는 지점이 나타난다. 빛의 회절로 인하여 렌즈없이도 격자선의 상이 만들어지는 이 현상은 흥미로울뿐만 아니라 회절격자를 사용한 미소거리의 측정에 응용될 수 있다. 본 연구에서는 간단한 Fraunhofer 근사를 사용해도 이러한 현상을 해석할 수 있음을 보였고 실험을 통하여 예측한 대로 특정한 영역에서 격자선 복제가 일어나는 것을 확인하였다.

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A Diffraction Transfer Function Approach to the Calculation of the Transient Field of Acoustic Radiators

  • Lee, Chan-Kil
    • ETRI Journal
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    • 제16권1호
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    • pp.1-15
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    • 1994
  • A computationally-efficient approach to the calculation of the transient field of an acoustic radiator was developed. With this approach, a planar or curved source, radiating either continuous or pulsed waves, is divided into a finite number of shifted and/or rotated versions of an incremental source such that the Fraunhofer approximation holds at each field point. The acoustic field from the incremental source is given by a 2-D spatial Fourier transform. The diffraction transfer function of the entire source can be expressed as a sum of Fraunhofer diffraction pattern of the incremental sources with the appropriate coordinate transformations for the particular geometry of the radiator. For a given spectrum of radiator velocity, the transient field can be computed directly in the frequency domain using the diffraction transfer function. To determine the accuracy of the proposed approach, the impulse response was derived using the inverse Fourier transform. The results obtained agree well with published data obtained using the impulse response approach. The computational efficiency of the proposed method compares favorably to those of the point source method and the impulse response approach.

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Optimization of the growth of $CaF_2$ crystals by model experiments and numerical simulation

  • Molchanov, A.;Graebner, O.;Wehrhan, G.;Friedrich, J.;Mueller, G.
    • 한국결정성장학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.15-18
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    • 2003
  • High purity single crystalline calcium fluoride ($CaF_2$) has excellent optical transmission characteristics down to deep UV and is therefore selected as the main optical material for the next generation of lithography apparatus operating at wavelength of 157 nm. The growth of large sized $CaF_2$ single crystals with the required properties for this optical application can be achieved only by optimizing the crystal growth process by the aid of numerical simulation. This needs especially a precise calculation of the heat transport and temperature distribution in the solid and liquid $CaF_2$ under crystal growth conditions. As $CaF_2$ is considered to be semitransparent, the internal radiative heat transfer in $CaF_2$ plays an decisive role in the simulation of the heat transport. On the other hand it is very difficult to obtain quantitative experimental data for evaluating numerical models as $CaF_2$ is extremely corrosive at high temperatures. In this work we present a newly developed experimental technique to perform temperature measurements in $CaF_2$-crystal as well as in the melt under conditions of crystal growth process. These experimental results are compared to calculated temperature data, which were obtained by using different numerical models concerning the internal heat transfer in semitransparent $CaF_2$. It will be shown, that an advanced model, which was developed by the authors, gives a much better agreement with experimental data as a standard model, which was taken from the literature.