• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권4호
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• pp.363-370
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• 2015

The current waveform model of a laser altimeter is based on a Gaussian laser beam of fundamental mode, while the flattened Gaussian beam has many advantages such as nearly constant energy distribution on the center of the cross-section. Following the theory of the flattened Gaussian beam and the waveform theory of the laser altimeter, some of the primary parameters of the received waveform were derived, and a laser altimetry waveform simulator and waveform processing software were programmed and improved under the circumstance of a flattened Gaussian beam. The result showed that the bias between theoretical and simulated waveforms was less than 3% for every order mode, the waveform width and range error would increase as target slope or order number rose. Under higher order mode, the shapes of the received waveforms were no longer Gaussian, and could be fitted more precisely as a generalized Gaussian function with power bigger than 2. The flattened beam got much better performance for a multi-surface target, especially when the small surface is far from the center of the laser footprint. This article provides the waveform theoretical basis for the use of a flattened Gaussian beam in a laser altimeter.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.428-433
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• 1993

공간적으로 Gaussian인 Q-switched Nd:LYAG레이저의 제2고조파 빛살을 일정한 반경의 pinhole로 중심부분만 통과시켜 집광렌즈로 집광시킨 후, 렌즈의 초점면에서 빛살모양을 관찰하여 본 결과 원형 대칭을 갖는 비Gaussian모양을 하고 있음을 확인할 수 있었다. 이 빛살의 집광영역내에서 두께 1mm의 $CS_2$를 이동(z-scan)하여 가며 자체집광효과에 의하여 변화되는 투과도특성을 조사하였다. 측정된 결과를 Fresnel 이론과 1.5% 이내의 오차 범위로 일치함을 알 수 있었고, 자체집광효율이 입사빛의 공간적 모양과 관계함을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권2호
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• pp.102-111
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• 2016

This study develops an efficient and accurate method for calculating nonlinear diffraction beam fields propagating in fluids or solids. The Westervelt equation and quasilinear theory, from which the integral solutions for the fundamental and second harmonics can be obtained, are first considered. A computationally efficient method is then developed using a multi-Gaussian beam (MGB) model that easily separates the diffraction effects from the plane wave solution. The MGB models provide accurate beam fields when compared with the integral solutions for a number of transmitter-receiver geometries. These models can also serve as fast, powerful modeling tools for many nonlinear acoustics applications, especially in making diffraction corrections for the nonlinearity parameter determination, because of their computational efficiency and accuracy.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.851-868
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• 2015

밀리미터파 및 서브 밀리미터파 전파천문학용 전파망원경은 주로 카세그레인 형태의 안테나를 사용한다. 다양한 전파 천문학 연구를 위해서 한 개의 카세그레인 안테나에 여러 개의 수신대역을 갖는 수신기가 설치된다. 한 개 이상의 수신 대역을 관측하기 위해서는 여러 개의 수신기가 우주전파를 관측할 수 있는 빔 가이딩 시스템이 반드시 필요하게 된다. 이러한 빔 가이딩 시스템은 가우시안 빔 전송이론을 기반으로 준광학 회로로 구성된다. 본 논문에서는 가우시안 빔의 간략한 전송이론을 기반으로 한 가우시안 빔의 변환 방법과 가우시안 빔을 전송하기 위한 빔 전송회로 설계 기법을 제시한다. 이 설계기법을 이용하여 카세그레인 안테나에 적용되는 가우시안 빔 회로 설계와 설계 결과를 기술한다. 마지막으로 준광학 회로 구성부품인 타원면경, 유전체 렌즈 및 혼의 제원 결정에 대하여 기술한다. 제안된 방법을 이용하면 카세그레인 안테나 빔 가이딩 시스템을 간단히 설계할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.541-546
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• 2016

In this paper, by using the Rayleigh-Sommer field theory and the cross-spectral density function, the analytical expression for the intensity distribution of a double half-Gaussian hollow beam in a turbulent atmosphere is obtained. The influence of the initial spot size of this beam on its propagation properties in a turbulent atmosphere is simulated, and the intensity distributions for such beams with different spot sizes are obtained. The results show that the initial spot size has an important influence on the propagation properties in the near field, while this influence in the far field is very weak.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.515-522
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• 1994

원뿔형 컬러게이트 급전 혼의 복사특성을 가우시안 빔 모드이론으로 해석한다. 혼 개구면의 전계를 Gaussian-Laguerre모드로 전개하며, 이 모드가 파동방정식의 해임을 밝히고, 모드 확장계수에 의하여 개구면의 전개를 계산함으로써, 종래의 기본모드에 의한 복사특성 해석의 오차를 줄일 수 있게 한다. C-밴드, Ku-밴드 및 밀리미터파 대역에서 동작하는 컬러게이트 혼 안테나의 복사패턴을 계산하였다. 각 벤드에 대하여 계산한 복사패턴은 벡터 포텐실 적분법에 의하여 구한 복사패턴 및 6.175GHz에서의 실측치 등과 잘 일치한다.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.434-439
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• 1996

본 연구에서는 가우스 진폭을 갖는 입사광의 단락된 정도와 광학 디스크 상의 bump의 형태가 재생신호에 미치는 영향과 디스크 bump에 맺히는 회절광 PSF(point spread function)와의 관계를 알아보기 위해 스칼라 회절 이론을 사용하였다. 단락된 가우스 진폭으로 .sigma.=0, 0.5, 1.5, 2.5인 경우를 고려하였으며 bump의 높이는 n.DELTA.$_{o}$ =.lambda./4로서 이는 위상 높이 .PHI.$_{o}$ =.pi.가 된다. 또한 본 연구에서 고려한 bump 형태 즉 직사각형(.DELTA.p$_{o}$ =0)과 준 원추형(.DELTA.p$_{o}$ /2) 그리고 원추형(.DELTA.p$_{o}$ =p$_{o}$ )의 세 가지 경우이다. 본 연구에서 고려한 입사광의 단락된 정도가 작을 수록 bump에 맺는 중심 회절상의 반경이 작게 나타났으며 이때 재생 신호의 극대치는 입사광의 단락된 정도가 작을수록 bump에 맺는 중심 회절상의 반경이 작계 나타났으며 이때 재생 신호의 극대치는 입사광의 단락된 정도가 큰 경우보다 크게 나타났고 bump의 크기도 작게 나타났다. 이러한 결과들로부터 입사광의 단락된 정도가 작을수록 광학 디스크로부터 큰 재생 신호를 얻을 수 있으며 cross-talk가 줄어듬을 알 수 있었다. 그러므로 실제 광학 디스크에 가능한 단락된 정도가 작은 가우스 진폭을 갖는 레이저 광을 입사광으로 사용하면 유용하리라 생각된다.

• 한국광학회지
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• 제8권1호
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• pp.19-25
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• 1997

Agfa 8E75HD 사진건판에서 얻은 dichromated gelatin(DCG) 박막에 구면파와 평면파를 간섭시켜 holographic zone plate(HZP)를 만들었다. DCG박막의 비서형적인 광학특성들을 고려하여 HZP의 이론식을 유도하였다. 이 이론식에 의한 HZP의 초점거리를 거리는 f. f/2, f/3, f/4, ... 였으며, 실험적으로도 평면파를 입사하여 6개까지의 해당 초점들을 관측하였다. 칼날 주사 방법으로 측정한 첫 번째 재생 초점 근처에서의 빔의 모양은 Gaussian 분포를 가짐을 확인하였다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.585-611
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• 2017

This article covenants with the post buckling witticism of carbon nanotube reinforced composite (CNTRC) beam supported with an elastic foundation in thermal atmospheres with arbitrary assumed random system properties. The arbitrary assumed random system properties are be modeled as uncorrelated Gaussian random input variables. Unvaryingly distributed (UD) and functionally graded (FG) distributions of the carbon nanotube are deliberated. The material belongings of CNTRC beam are presumed to be graded in the beam depth way and appraised through a micromechanical exemplary. The basic equations of a CNTRC beam are imitative constructed on a higher order shear deformation beam (HSDT) theory with von-Karman type nonlinearity. The beam is supported by two parameters Pasternak elastic foundation with Winkler cubic nonlinearity. The thermal dominance is involved in the material properties of CNTRC beam is foreseen to be temperature dependent (TD). The first and second order perturbation method (SOPT) and Monte Carlo sampling (MCS) by way of CO nonlinear finite element method (FEM) through direct iterative way are offered to observe the mean, coefficient of variation (COV) and probability distribution function (PDF) of critical post buckling load. Archetypal outcomes are presented for the volume fraction of CNTRC, slenderness ratios, boundary conditions, underpinning parameters, amplitude ratios, temperature reliant and sovereign random material properties with arbitrary system properties. The present defined tactic is corroborated with the results available in the literature and by employing MCS.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권8호
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• pp.7-18
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• 1999

100GHz와 150GHz 대역의 우주전파를 동시에 관측하기 위한 준광학계가 설계, 제작되었다. 밀리미터파 및 서브밀리미터파 대역의 전송수단으로 널리 이용되고 있는 준광학계는 가우시안 빔으로 해석된다. 따라서 가우시안 빔 이론을 이용하여, 광대역 주파수 범위에서 주로 사용되는 영상 빔 방법으로 준광학계를 해설한다. 이중채널 준광학계는 두 대역의 전파를 동시에 관측하기 위해서, 두 개의 빔을 유도하는 시스템이다. 따라서 두 빔을 유도하기 위한 준광학계와 준광학계를 구성하는 각 부품은 영상 빔 방법을 이용하여 설계하였다. 이러한 설계를 바탕으로 준광학계의 각 소자들이 제작되었고, 전체 시스템이 구현되었다. 제작된 준광학계는 자체에서 제작한 빔 측정장치를 이용하여 측정함으로써, 설계에 대한 검증과 정확한 제작여부를 확인하였다. 그리고 제작된 시스템은 이중채널 수신기에 설치되어, 우주전파를 동시에 성공적으로 관측함으로써 그 성능이 입증되었다.