• 한국광학회지
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• 제19권6호
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• pp.439-447
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• 2008

노안환자를 위한 백내장 수술, 노안교정을 위한 각막절제술, 노안교정용 콘택트렌즈 및 안경착용과 같은 다양한 조건하에서 정확하게 시력과 상질을 형상화하는 정밀 노안 모형안이 필요하다. 노안에 대해 최근에 발표된 임상 자료들을 이용하여 광학적, 해부학적으로 실안에 근접하며, 노안을 위한 새로운 정밀 모형안을 설계하였다. 연령의 증가에 따라 달라지는 안 매개변수들을 각각 4개의 연령대별로 다르게 적용하였다. 새 모형안에는 알파각, 편심동공, 비구면 GRIN 수정체 및 비구면 망막 면을 적용하였다. 본 연구에서 제시된 모형안들은 노안을 위한 저시력 보정용구, 누진가입도렌즈, 인공수정체 그리고 콘택트렌즈와 같은 시기광학계의 설계는 물론 임상적으로 망막 상의 질을 평가하는데 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.87-94
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• 2008

공초점 내시 현미경의 경우 살아있는(in vivo) 동물체들의 뇌 속에서의 암세포나 특정 세포를 분석할 수 있으며, 비 침습적으로 얻을 수 있는 기술과 동시에 실시간으로 암을 검출할 수 있는 장점이 있다. 공초점 내시 현미경의 경우 최소 직경과 고 분해능을 요하게 된다. 본 논문은 최소 직경을 가지는 GRIN 렌즈와 유동적으로 움직일 수 있는 광섬유 다발을 연결시킴으로써 보다 측정에 용이하도록 하였다. 직경이 1 mm이고 수치구경이 0.5이며 pitch가 0.25인 GRIN렌즈를 사용하였으며, 광섬유 다발은 30,000개의 코어로 구성된 유동적인 광섬유 다발을 사용하였다. 본 논문은 GRIN 렌즈에 의해서 발생되었던 구면수차는 광학보상자를 이용하여 보정하였다. 그 결과 설계되어진 공초점 내시 현미경 대물렌즈의 경우 종 분해능은 $1.63\;{\mu}m$이고 축상물점과 비축물점에서의 에너지 분포가 100%일 때 각각의 spot size는 축상물점에서 $0.3\;{\mu}m$ 비축물점에서 $0.83\;{\mu}m$의 결과를 얻었으며 보다 값싸고 제작에 용이한 양산 비구면 렌즈로 대체 구현된 결과에서는 종 분해능이 $1.74\;{\mu}m$이고, 축상 물점에 대한 spot size는 $1.1\;{\mu}m$이고 비축물점에서는 spot size가 $2.94\;{\mu}m$로 설계되었다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.306-311
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• 2003

본 논문에서는 광전송시스템에서 파장분할다중화 광소자로 사용되는 박막필터형 광소자의 특성 분석 및 평가를 위해 입력광원을 모델링 하였으며 광경로에 대해 광선추적법을 사용하여 전산모의 한 광특성을 실험과 비교, 분석하였다. 그 결과 입력광원에 대한 cell 방식의 모델링이 결합효율의 정확도 및 가우시안 강도분포에 접근성을 볼 때 마이크로 옵틱스형 광소자 분석함에 있어 적합함을 알 수 있다. 박막필터형 광소자에 대한 최적 전산모의 결과 광섬유와 GRIN 렌즈 사이 거리가 0.24mm이며 GRIN 렌즈와 박막필터 사이 거리가 0.25mm일 때 최대 결합효율은 -0.11 ㏈이었으며 동일한 조건에의 실험결과 -0.35 ㏈의 최대 결합효율을 얻었다. 이것은 단심 및 이심페룰, GRIN 렌즈 등과 같은 구성품의 불완전성과 박막필터에 의한 손실을 고려할 때, 전산모의 결과와 매우 일치하는 것으로서 본 연구에서 제안한 입력광원의 모델링을 적용한 전산모의가 박막필터형 광소자의 특성을 예측할 수 있음을 보였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권4호
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• pp.468-471
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• 2009

We propose a simple nondestructive method to obtain refractive-index profiles of a graded-index (GRIN) light-focusing rod by means of a diffraction grating. In our proposed method, a laser beam is illuminated through a diffraction grating perpendicular to the axis of the GRIN lens and the separation between the zeroth and first-order diffraction peaks is measured and analyzed. The results demonstrate that the refractive-index profiles of commercially available GRIN lenses can be successfully reconstructed.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권4호
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• pp.424-430
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• 2010

In coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microscopy reported until now, conventional microscope objectives are used, so that they are limited for introduction into a living body. Gradient-index (GRIN) rod lenses might be a solution for miniaturized microscope objectives for in-vivo CARS microscopy. However, due to the inherent large amount of chromatic aberration, GRIN rod lenses cannot be utilized for this purpose. CARS imaging catheter, composed of miniaturized microscope objective and fiber bundle, can be introduced into a living body for minimally invasive diagnosis. In order to design the catheter, we have to first investigate design requirements. And then, the optical design is processed with design strategies and intensive computing power to achieve the design requirements. We report the miniaturized objective lens system with diffraction-limited performance and completely corrected chromatic aberrations for an in-vivo CARS imaging catheter.

• 한국광학회지
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• 제8권5호
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• pp.431-437
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• 1997

광신호 상호연결 및 입력물체의 결상을 위한 기존의 평판광학계에서는 굴절률이 일정한 유리기판을 광신호 전달매체로 사용하였는데 반하여, 본 연구에서는 물매-굴절률(gradient-index) 분포를 갖는 기판을 사용하는 새로운 개념의 평판광학계를 제안하였다. 물매기판에 의한 결상특성을 근축광선 추적에 의해 분석하였으며, 입력 광신호의 위치에 따라 결상된 위치가 변하는 실험결과로부터 새로운 결상광학계로의 응용 가능성을 검증하였다. 그리고, 물매기판을 이용한 평판광학계가 하나의 입력신호를 여러 출력면으로 동시에 분배할 수 있는 광신호처리계로도 응용될 수 있음을 제시하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권4호
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• pp.431-437
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• 2010

A stack of gradient-index (GRIN) rod lenses cannot be used for coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) microendoscopy for insertion to internal organs through a surgical keyhole with minimal invasiveness. That's because GRIN lens has large amount of inherent chromatic aberrations in spite of absolutely requiring a common focus for pump and Stokes beam with each frequency of ${\omega}_p$ and ${\omega}_S$. For this endoscopic purpose, we need to develop a long slender probe-type objective, namely probe-type microscope objective (PMO). In this paper, we introduce the structure, the working principle, and the design techniques of PMO which is composed of a probe-type lens module (PLM) and an adaptor lens module (ALM). PLM is first designed for a long slender type and ALM is successively designed by using several design parameters from PLM for eliminating optical discords between scanning unit and PLM. A combined module is optimized again to eliminate some coupling disparities between PLM and ALM for the best PMO. As a result, we can obtain a long slender PMO with perfectly diffraction-limited performance for pump beam of 817 nm and Stokes beam of 1064 nm.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.351-352
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• 2006

• 한국광학회지
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• 제5권1호
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• pp.166-172
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• 1994

2.5 Gbps급 장거리 광통신 시스템에 소요되는 단일모우드 광섬유 부착 APD-FET 광수신모듈을 설계 및 제작하였다. 본 논문에서는 광수신모듈 제작시 고려해야 할 광학적, 전기적, 기계적 설계 및 제작 그리고 모듈의 특성평가에 대해 설명하였다. 광학적으로는 GRIN rod 렌즈와 경사 연마된 단일모우드 광섬유를 갖는 단일렌즈계로 구성하였으며 기계적으로는 광부품의 견고한 조립을 위해 레이저 용접법을 도입하였고 전기적으로는 Avalenche Photo Diode로부터의 소신호를 증폭하기 위한 GaAs FET 전치층폭기를 내장 하였다. 모듈 제작후 성능평가에서는 2.5 Gbps 속도에서 223-1의 길이를 갖는 입력광신호에 대해 $10^{-10}$ Bit Error Rate 조건에서 모듈 수신감도가 -30.3dBm으로 측정되어 국제전신전화 자문 위원회의 규격인 -26dBm은 물론 한국통신규격인 상온 -30dBm을 만족시키는 결과를 얻었다. 본 연구에서의 성공적인 모듈제작은 2.5 Gbps 광통신용 광수신모듈ㄹ의 실용화는 물론 앞으로 10 Gbps급 광통신용 광수신모듈 제작에 대한 밝은 전망을 보여주는 것이다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.429-434
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• 2004

현재 임상적으로 사용되고 있는 안구내시경은 전체 직경이 1 mm 이하로 제한되어 있고, 그 영상분해능 역시 30∼40 lp/mm로 제약되기 때문에 안구내시경 영상의 질을 판단하는데 있어서 가장 중요한 요소는 영상 분해능이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 0.23pitch GRIN 렌즈와 5 $\mu\textrm{m}$ 이하의 마이크로 광섬유를 포함하는 미세 영상가이드를 이용한 새로운 광학적 설계로 고 분해능 안구내시경의 확대 영상을 획득하였고, USAF 분해능 target을 이용하여 기존 안구내시경 영상의 분해능과 비교, 분석하였다.