• Applied Microscopy
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• 제32권2호
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• pp.81-90
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• 2002

회절 현상의 기초가 되는 호이겐스 원리로부터 키르히호프 공식을 유도하고 이어 이를 응용한 프레넬 회절과 프라운호퍼 회절에 대한 수학적인 도출을 소개하였다. 프레넬 회절은 후에 CTEM 영상 이론에 기반이 되고 프라운호퍼 회절은 수학적으로 Fourier 변환을 나타내어 전자회절 패턴이론과 HRTEM 영상이론에 기반을 이루게 된다. 다른 각도에서 개발된 Born 시리즈에 의한 산란 현상에 관한 이론도 소개하였다. 본회에서 소개된 이론은 후에 소개될 이론의 기반이 되면서 자주 사용되므로 일반물리학에서 많이 소개되고 있는 회절 현상에 대하여 이 기회에 이론적인 실력을 단단히 쌓았으면 한다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.606-615
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• 2014

본 논문은 디지털 홀로그램에 2D 영상에서의 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 워터마킹 기법을 제안했다. Fresnel 변환을 2D 영상에 적용할 경우 거리에 따라서 가운데로 집중되는 현상을 가진다. Fresnel 변환을 디지털 홀로그램에 적용할 경우 초점이 맞는 거리에서 객체의 상이 맺히며 2D 형태의 회절 패턴을 만든다. 이러한 Fresnel 변환의 특성을 이용하여 디지털 홀로그램을 Fresnel 변환을 이용하여 2D형태의 회절패턴을 생성하고 여기에 다시 Fresnel 변환을 수행함으로써 영상 주변부로 워터마크 영역을 생성한다. 이러한 워터마크 영역에 Fresnel 변환을 수행한 워터마크를 삽입하고 추출한다. 워터마크를 삽입한 홀로그램에 블러링, 샤프닝, 압축등의 공격을 가한 뒤 추출하였을 때 워터마크가 홀로그램 복원 하였을 때 손상된 정도에 비하여 충분히 가시성을 가진다.

• 한국정밀공학회지
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• 제27권3호
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• pp.18-26
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• 2010

Diffraction gratings with precise spatial periods of 2 ${\mu}m$ and 5 ${\mu}m$ have been fabricated by using a femtosecond laser which does not have limits on materials of micromachining and small thermal effects due to high peak power. Diffraction angle and diffraction efficiency of those were measured. Simulation results of diffraction angle and diffraction efficiency of the diffraction grating calculated with the parameters such as line width, depth, and spatial period of the fabricated gratings were compared with experimental results measured with a He-Ne laser. Besides these, Fresnel Zone Plates (FZPs) with focal distances of 50 mm and 25 mm were fabricated and focal distances of fabricated FZP were measured. Those experimental results for diffraction gratings and FZPs match well with experimental results.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.807-817
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• 2015

본 논문은 고부가가치의 콘텐츠인 디지털 홀로그램을 허락된 사용자만 볼 수 있도록 하는 암호화 방법을 제안한다. 본 논문에서는 프레넬 변환의 특성 즉, 회절거리를 증가시키면 객체영역이 상대적으로 회절평면 일부분에 집중되는 현상을 이용한다. 객체 에너지가 집중되는 영역만을 암호화함으로써 암호화 영역을 크게 줄여 적은 양을 암호화하고도 높은 암호화 효율을 얻는 방법을 제안한다. 그 방법으로는 홀로그램의 복원을 위한 프레넬 변환과 에너지 집중을 위한 프레넬 변환을 통하여 홀로그램 정보를 가운데로 집중시키고 이를 암호화하는 방법이다. 두 번째 프레넬 변환의 파라미터인 회절거리를 조절하여 에너지 집중정도를 결정하고, 가중치를 조절함으로써 암호화 영역의 크기를 조절하여 암호화 강도를 결정한다. 이를 위해 거리와 가중치에 따른 최적의 암호화 지점을 분석한다. 이 암호화 방법을 적용하였을 때 회절거리가 20m일 때 전체 영상의 0.005% ~ 0.02%만 암호화를 하여도 객체정보를 시각적으로 확인할 수 없었다.

• 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.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1988년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.126-130
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• 1988

In this paper the intensity variation of electromagnedtic wave is computed with Huygens Fresnel’s theory using diffraction plaenomethon. An obstacle or an aperture with pertangular type between a transmitter and a receiver is consider and the frequency is selcetde in a car phone system band(870~1500MHz) For numerical analysis Fresnel integral equation is developed which is based on the Kirchhoff’s diffraction theory. The result with the obstacle’s dimension from finite value to extremely large confirms the validity of computer simulation.

• 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.

• 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.

• 연구논문집
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• 통권25호
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• pp.105-113
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• 1995

Fresnel lenses are developed for flat optics with the optical characteristics close to aspherical lens such as sharp focusing and dispersion instead of spherical or aspherical surface. Usually, these fresnel lenses and diffraction gratings are machined by high-energy beam such as electron beam machining, but recently with the development of ultra precision machine tool and machining technology, 3-dimension micro machining becomes preferable. This study on the micro machining of fresnel lens is carried out to develop the basic technology of ultra precision micro machining. The machined lens mold will be used for the manufacturing of fresnel lens with 120mm focal distance using synthetic resin material with 1.49 refractive index(PMMA), and the shape of lens is 48mm diameter, $300\mum$ pitch and about $5-700\mum$depth of groove in brass.