• Current Optics and Photonics
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• 제2권2호
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• pp.147-152
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• 2018

We propose a novel bi-focal metallic Fresnel zone plate (MFZP) with shallow depth-of-field (DOF) characteristics. We design the specific annular slit patterns, exploiting the phase-selection-rule method along with the particle swarm optimization algorithm, which we have recently proposed. We numerically investigate the novel characteristics of the bi-focal MFZP in comparison with those of another bi-focal MFZP having equivalent functionality but designed by the conventional multi-zone method. We verify that whilst both bi-focal MFZPs can produce dual focal spots at $15{\mu}m$ and $25{\mu}m$ away from the MFZP plane, the former exhibits characteristics superior to those of the latter from the viewpoint of axial resolution, including the axial side lobe suppression and axial DOF shallowness. We expect the proposed bi-focal MFZP can readily be fabricated with electron-beam evaporation and focused-ion-beam processes and further be exploited for various applications, such as laser micro-machining, optical trapping, biochemical sensing, confocal sensing, etc.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제4권1호
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• pp.62-65
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• 2000

A new type of multi-viewing zone screen for multiview 3-D display is described. The screen is made by stacking a Fresnel lens and a reflective prism array plate. The screen performs both focusing and beam dividing functions and directs very narrow light beams to three viewing zones for three spectators. The results of experimental testing of the screen have demonstrated that current technology of Fresnel lens and prism grooves on PMMA(Ploymethyl Methacrylate) allows manufacture of screen having a pixel size of about 1-2 mm. This size is reasonable enough for a screen with dimensions about 1m size. Optical qualities of Fresnel lenses and grooved prism arrays achieve an angular resolution for the screen of several angular minutes.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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• pp.1148-1150
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• 1999

Fresnel lens는 zone plate에 비해 공정은 쉬우나 회절 효율이 높은 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 micro fresnel lens를 설계하고 각각의 회절 효율 및 focal size를 계산하였으며. 비교적 공정이 용이한 계단 모양의 fresnel lens를 설계하여 회절 효율과 focal size를 계산하였다. 그리고, 광원의 파장과 초점거리에 따른 lens의 회절 효율을 비교하였으며, 계단의 수에 따른 회절 효율도 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제33권1호
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• pp.28-34
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• 2022

그래핀 전극 아래에 놓인 다층 그래핀 존 플레이트로 구성된 적외선 프레넬 렌즈의 초점 성능을 전산모사를 통해 조사한다. 여기서 패턴된 다층 그래핀의 페르미 에너지 준위(E_F)는 그 위에 놓인 그래핀 전극에 의해 조절된다. 4 ㎛에서 30 ㎛까지의 광대역 파장에서 유리 기판 위에 놓인 8층 그래핀 존 플레이트와 그래핀 전극의 반사도 대비비에 따른 프레넬 렌즈 효과를 분석하였다. 반사도와 반사도 대비비를 고려한 최적 파장인 8 ㎛ 입사파가 초점거리 240 ㎛인 프레넬 렌즈에 입사 시, 다층 그래핀의 E_F가 0.4 eV에서 1.6 eV로 증가함에 따라 초점 세기가 4.3배, 그래핀 층수가 2층에서 8층으로 증가함에 따라 5.8배 강화되었다. 이를 통해 인가된 E_F에 따라서 다중 초점(240 ㎛ 및 360 ㎛) 성능을 보이는 그래핀만으로 구성된 IR 프레넬 렌즈 구조를 초박형 렌즈 플랫폼으로 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.53-54
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• 2014

프레넬 렌즈의 기하학적 특성을 활용하면 위성 수신 안테나 및 측지 시스템 등에 활용 가능하다. 본 연구에서는 Soret 타입의 프레넬 렌즈가 배열로 나열된 경우에 대한 방사패턴을 FDTD법을 이용하여 구하였다. 문제를 단순화시키기 위하여 프레넬 렌즈는 일렬로 배치하고, 렌즈는 상대 유전율을 가진 유전체 봉으로 가정하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제4권1호
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• pp.48-53
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• 2000

In Optical Scanning Holography(OSH), 3-D holographic information of an object is generated by 2-D active optical scanning. The optical scanning beam can be a time-dependent Gaussian apodized Fresnel zone plate. In this technique, the holographic information manifests itself as an electric signal which can be sent to an electron-beam-addressed spatial light modulator for coherent image reconstruction. In this paper, we briefly review optical scanning holography and analyze the resolution achievable with the system. We also present mathmatical expressions of real and virtual images which are responsible for holographic image reconstruction. We then show the twin-image noise effect on the reconstruction in conjunction with the size of the Fresnel zone pattern through computer simulation.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.15-18
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• 2003

전자파 산란해석 방법으로서 유한요소법, 경계요소법 및 모멘트법 등은 임의 구조를 한 산란체의 산란현상을 다룰 수 있다. 그러나 이러한 해석방법들은 정상 파동문제를 다루는데 편중되어 있어 시간영역에서의 비정상 파동문제를 해석하기 위해서는 여러 가지 제약이 따른다. 본 논문에서는 본질적으로 시간영역 해석방법인 TLM(Transmission Line Matrix)법을 이용하여 프레넬 렌즈의 산란특성을 해석하고 키르호프의 근사식과 PO(Physical Optics)법과 비교 검토하여 그 유효성을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.49-50
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• 2011

프레넬 존 플레이트 렌즈면에 임의 각으로 신호가 도래하는 경우, 기존 Soret 타입과 같은 원형 FZPL의 경우는 수신 감도가 떨어지는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 타원형 프레넬존 플레이트 렌즈 구성을 통하여 해결하였다. 기학광학 근사법으로 해석한 결과는 키르히호프의 근사식에 의한 결과와 측정치와 비교하였을 때 수신감도 특성이 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제2권2호
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• pp.170-176
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• 1998

The team mixed PbO, $ZrO_2$, $TiO_2$, $Nb_2O_5$ and $MnCO_3$, to make $Pb[(Zr_{0.54}\;Ti_{0.46})\;Nb_{0.005}]O_3+4%MnCO_3$. The electroded PZT ceramics were poled by 3 kV/mm at $110^{\circ}C$ for 600 s. We assembled the 0.4mm thick PZT slices into ultrasonic transducers. Central frequency of the probe is 5 MHz, which is proper to the thickness gauge for steel pipes and for flaw detector. The probe can detect a disk shape defect of 1mm diameter at 15cm deep in steel block. The new probe's Fresnel zone that the ultrasonic beam do not broaden is 13mm. Over the Fresnel zone, the ultrasonic beam spreads. Half of the beam spread angle of the probe is $4.3^{\circ}-4.6^{\circ}$. This probe can be used for the ultrasonic transducers for non-destructive testing of steel bridges.

• 대한기계학회논문집A
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• 제33권8호
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• pp.793-798
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• 2009

In this paper, the simulation and optimization of SRH (Surface Relief Hologram) masks for printing LCD gate patterns using TIR (Total Internal Reflection) holographic lithography was investigated. A simulation and optimization algorithm based on SDTA (Scalar Diffraction Theory Analysis) method was developed. The accuracy of the algorithm was compared to that of the RCWA (Rigorous Coupled Wave Analysis) method for estimating the Fresnel diffraction pattern of Cr amplitude masks for the given system geometry. In addition, the results from the optimization algorithm were validated experimentally. It was found that one to the most important conditions for the fabrication of SRH masks is to avoid nonlinear shape distortions of the resulting grating. These distortions can be avoided by designing SRH masks with recorded gratings having small aspect ratios of width versus depth. The optimum gap size between the Cr and SRH masks was found using the optimization algorithm. A printed LCD gate pattern with a minimum line width of $1.5{\mu}m$ exposed using the optimized SRH mask was experimentally demonstrated.