• Current Optics and Photonics
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• 제4권1호
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• pp.9-15
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• 2020

Fresnel zone plates have been widely used in many applications, such as x-ray telescopes, microfluorescence, and microimaging. To obtain an x-ray Fresnel zone plate, many fabrication methods, such as electron-beam etching, ion-beam etching and chemical etching, have been developed. Fresnel zone plates fabricated by these methods will inevitably lead to some nonideal factors, which have an impact on the focusing characteristics of the zone plate. In this paper, the influences of these nonideal factors on the focusing characteristics of the zone plate are studied systematically, by numerical simulations based on scalar diffraction theory. The influence of the thickness of a Fresnel zone plate on the absolute focusing efficiency is calculated for a given incident x-ray's wavelength. The diffraction efficiency and size of the focal spot are calculated for different incline angles of the groove. The simulations of zone plates without struts, with regular struts, and with random struts are carried out, to study the effects of struts on the focusing characteristics of a zone plate. When a Fresnel zone plate is used to focus an ultrashort x-ray pulse, the effect of zone-plate structure on the final pulse duration is also discussed.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.43-51
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• 2004

본 논문에서는 원 영상의 컴퓨터 생성 홀로그램(computer generated hologram; CGH) 패턴을 위상 변조한 후, 위상 부호화한 무작위 키 영상들의 프레넬 회절(Fresnel difftaction) 위상 패턴과 곱하여 암호화함으로써 외부 교란이나 절단에 강하고, 암호화 수준이 높은 광 암호화 방법을 제안하였다. 암호화시 원 영상의 이진 CGH패턴을 위상 변조한 후, 이를 위상 키 영상들의 프레넬 회절 공액 위상정보와 곱하며, 복호화시 암호화 영상에 위상 키 영상들의 프레넬 회절 위상 정보를 다시 곱한 후 푸리에 변화시켜 원 영상 정보를 얻는다. 암호화 영상은 CGH 패턴 특성을 가지므로, 절단이나 외부 잡음에 강하며 프레넬 회절 정보를 이용하여 암호화함으로 높은 암호화 수준을 가진다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 확인하였으며 절단과 잡음에 대한 영향을 분석하였고, 위상 변조 특성이 있는 LCD를 사용하여 광학적으로 구현하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권1호
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• pp.1-5
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• 2009

최근 광 격자구조나(photonic crystal) 표면 플라즈몬파(surface plasmon) 혹은 실리콘을 이용한 나노(nano) 스케일의 광 회로 시스템에 대한 연구가 활발한데, 이는 이미 한계에 다다른 전자회로속도의 한계를 극복하고 지금보다도 훨씬 작은 회로를 구성할 수 있는 이점이 있기 때문이다. 현재까지 보고된 바 있는 광 결합 시스템들은 그 크기가 나노 스케일의 광 회로 시스템에 비해 커서 광 결합 시스템으로서의 의미가 퇴색되고 있는데 본 논문에서는 매우 짧은 초점 거리를 가지며 매우 얇은 구조를 가지는 프레넬 렌즈를 이용한 광 결합 시스템을 제안하여 광 결합 시스템을 나노 스케일 광 회로 시스템과 비교할 수 있을 정도로 소형화 하는 방법을 모색하였다. 본 논문에서는 금 슬릿을 채용한 프레넬 렌즈를 제안하여 설계하고 그 구조를 이용해 2차원 전산모사를 수행하였다. 그 결과, 일반 프레넬 렌즈의 광 결합 효율이 약 43%인데 반해, 금 슬릿을 채용한 프레넬 렌즈의 광 결합 효율은 가장 효율적인 구조로 설계하였을 경우에 최대 약 65%의 광 결합 효율을 보인다. 일반 프레넬 렌즈에 비해 50% 이상의 광 결합 효율의 향상을 달성하였다.

• 한국광학회지
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• 제23권6호
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• pp.251-254
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• 2012

이 파장 디지털 홀로그래피는 단파장 디지털 홀로그래피에 비해 보다 큰 단차를 얻는데 사용할 수 있다. 이파장 홀로그래피 방법을 이용하기 위해서는 각각의 파장에서 얻은 홀로그램으로부터 재생된 위상 이미지 크기가 동일하여야하는데, 위상 이미지 크기는 재생거리와 파장에 의존한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 프레즈렐-불루스타인 변환법이 제안되었다. 이변환법은 재생상의 크기를 재생거리와 파장에 의존하지 않고 자유롭게 만들 수 있다. 본 연구에서는 프레즈렐-불루스타인 변환법을 이파장 홀로그래피에 적용하여 파장에 의존하지 않는 동일한 위상 재생상을 얻을 수 있음을 실험적으로 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.35-43
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• 2008

Aviation obstacle lights including controller for the safe night aviation service have applied to high voltage transmission line of which height is from $60{\sim}180 m$, Fresnel lens made by Augustine Fresnel have been applied to light houses, These Fresnel lens were applied to aviation obstacle lights and have been universally used, It was reported that Fresnel lens for aviation obstacle light was used in the first place in Korea in 1987, LEDs have recently been applied to aviation obstacle lights, So, the optimum physical design is essential to the design of aviation obstacle light. In this study, optical and three dimensional modeling of LED module and globe lens were performed, And thermal analysis due to LED thermal source and service thermal condition in high voltage transmission line was performed and was analyzed comparing with experiments, The optimum design process of medium intensity LED aviation obstacle lights was constructed with three dimensional modeling, thermal analysis, and thermal experimental technique.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.218-223
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• 2012

A rigorous electro-optical simulation and ray tracing for an electric field driven liquid crystal Fresnel lens was proposed to obtain design parameters of the electrode pattern of the Fresnel lens. The optimal design was carried out using Taguchi's experimental method for 17.1"($368{\times}229.5$ mm) wide LCD panels with 9 views. For the calculation of the distribution of liquid crystal molecules and the optical transmission of the panel, finite difference method and extended Jones matrix method were used to deal effectively with highly nonlinear and complicated motional equations of the liquid crystal molecules and to obtain the oblique transmission characteristics of the LCD panel. As simulation results, the optimal lengths of the 3 electrodes of the Fresnel lens are 4.0 ${\mu}m$, 30 ${\mu}m$ and 83 ${\mu}m$, respectively, and the locations of the second and third electrodes are 32.9-33.0 ${\mu}m$ and 45.9-46.0 ${\mu}m$, respectively. The optimal applied voltage of the 3 electrodes are found to be 5.75 V, 7.80 V and 11.9 V, respectively.

• 한국광학회지
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• 제32권1호
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• pp.15-21
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• 2021

본 논문에서는 LED 광원 모듈과 시준용 프레넬 렌즈를 이용하여 항공기 장애등 광학 시스템을 설계하였다. 설계된 광학계는 국토 교통부 항공기 경고등의 수직 양각 중심 광도 20,000 cd와 발산각 광도 규격 조건을 만족시키기 위해 프레넬 렌즈를 모듈별로 설계하였다. 또한 LED 광원 모듈과 프레넬 렌즈의 위치와 기울기를 조정하여 광학 시스템을 최적화하였으며, 이렇게 설계된 광학계의 배광 특성을 분석하고 비교하여 최적의 성능을 가진 항공기 경고등 광학계를 설계하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권3호
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• pp.254-262
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• 2023

Novel thermo-optically focus-switchable Fresnel zone plates based on phase-change metafilms are designed and analyzed at a visible wavelength (660 nm). By virtue of the large thermo-optic response of vanadium dioxide (VO₂) thin film, a phase-change material, four different plasmonic phase-change absorbers are numerically designed as actively tunable Gires-Tournois Al-VO₂ metafilms in two and three dimensions. The designed phase-change metafilm unit cells are used as the building blocks of actively focus-switchable Fresnel zone plates with strong focus switching contrast (40%, 83%) and high numerical apertures (1.52, 1.70). The Fresnel zone plates designed in two and three dimensions work as cylindrical and spherical lenses in reflection type, respectively. The coupling between the thermo-optic effect of VO₂ and localized plasmonic resonances in the Al nanostructures offer a large degree of freedom in design and high-contrast focus-switching performance based on largely tunable absorption resonances. The proposed method may have great potential in photothermal and electrothermal active optical devices for nonlinear optics, microscopy, 3D scanning, optical trapping, and holographic displays over a wide spectral range including the visible and infrared regimes.

• ETRI Journal
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• 제29권2호
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• pp.135-142
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• 2007

The small anechoic chambers built by many small-/medium-sized companies and universities present difficulties in testing electrically large antennas because the chamber size cannot satisfy the far-field criterion of large antennas. In this paper, a method for Fresnel-region measurement on a cylindrical surface with variation of the measurement height is proposed and verified by both calculations and experiments. We implement the proposed method using a direct far-field measurement system by adding a few supporting structures. The results show good accuracy.

• Korean Journal of Mathematics
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• 제26권3호
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• pp.387-403
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• 2018

Shifting, scaling and modulation proprerties for the convolution product of the Fourier-Feynman transform of functionals in a generalized Fresnel class ${\mathcal{F}}_{A1,A2}$ are given. These properties help us to obtain convolution product of new functionals from the convolution product of old functionals which we know their convolution product.