• 한국광학회지
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• 제3권2호
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• pp.77-85
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• 1992

Varied-line spacing concave grating을 이용하여 결상면에서 거의 균일한 분해능을 갖는 평면결상 극자외선 분광기를 설계하엿다. 레이저-프라즈마에서 복사되는 발산광의 집속과 분광기의 수차보정을 위해 toroidal mirror를 사용하였고, 비축광선에 의한 수차를 줄이기 위해 toroidal mirror와 회절격자 사이에 10$\mu \textrm m \times2$mm크기의 입사슬릿을 두었다. 평면결상이 가능한 파장영역은 50~300$\AA$이고, 계산된 분해능은 4000이상이다. 회절격자의 효율과 toroidal mirror에서의 반사율을 고려하면 복사 에너지의 집속도는 toroidal mirror를 사용하지 않았을 때보다 3.5배 증가하고, fluorescence는 파장 100.angs.에서 1000배 이상 증가했다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제35권4호
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• pp.253-261
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• 2018

Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) has been developing the space optical and laser tracking (SOLT) system for space geodesy, space situational awareness, and Korean space missions. The SOLT system comprises satellite laser ranging (SLR), adaptive optics (AO), and debris laser tracking (DLT) systems, which share numerous subsystems, such as an optical telescope and tracking mount. It is designed to be capable of laser ranging up to geosynchronous Earth orbit satellites with a laser retro-reflector array, space objects imaging brighter than magnitude 10, and laser tracking low Earth orbit space debris of uncooperative targets. For the realization of multiple functions in a novel configuration, the SOLT system employs a switching mirror that is installed inside the telescope pedestal and feeds the beam path to each system. The SLR and AO systems have already been established at the Geochang station, whereas the DLT system is currently under development and the AO system is being prepared for testing. In this study, the design and development of the SOLT system are addressed and the SLR data quality is evaluated compared to the International Laser Ranging Service (ILRS) tracking stations in terms of single-shot ranging precision. The analysis results indicate that the SLR system has a good ranging performance, to a few millimeters precision. Therefore, it is expected that the SLR system will not only play an important role as a member of the ILRS tracking network, but also contribute to future Korean space missions.

• 방송공학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.836-844
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• 2020

아날로그 홀로그램과 동등 이상의 대면적과 넓은 시야각을 가진 Computer generated hologram(CGH)을 생성하기 위해서는 매우 많은 픽셀 수가 요구된다. 이로 인해 고해상도의 CGH를 생성하기 위해서는 높은 성능의 연산장치를 바탕으로도 오랜 연산 시간이 필요한 문제점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 미리 계산된 저해상도 CGH를 배열한 후 평행이동된 오목 렌즈 함수를 곱해주는 것을 통하여 고해상도 CGH를 생성하는 기법을 제안한다. Point cloud 방식으로 기록된 0.1기가픽셀의 CGH를 계산하고, 여기에 제안된 기법을 도입하여 2.5기가픽셀의 CGH를 매우 빠른 속도로 생성할 수 있었으며, 이렇게 생성된 CGH를 실험을 통하여 기록한 이미지상이 정상적으로 복원되는 것을 확인하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권3호
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• pp.270-277
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• 2021

The adaptive sparse representation (ASR) can effectively combine the structure information of a sample dictionary and the sparsity of coding coefficients. This algorithm can effectively consider the correlation between training samples and convert between sparse representation-based classifier (SRC) and collaborative representation classification (CRC) under different training samples. Unlike SRC and CRC which use fixed norm constraints, ASR can adaptively adjust the constraints based on the correlation between different training samples, seeking a balance between l₁ and l₂ norm, greatly strengthening the robustness and adaptability of the classification algorithm. The correlation coefficients (CC) can better identify the pixels with strong correlation. Therefore, this article proposes a hyperspectral image classification method called correlation coefficients and adaptive sparse representation (CCASR), based on ASR and CC. This method is divided into three steps. In the first step, we determine the pixel to be measured and calculate the CC value between the pixel to be tested and various training samples. Then we represent the pixel using ASR and calculate the reconstruction error corresponding to each category. Finally, the target pixels are classified according to the reconstruction error and the CC value. In this article, a new hyperspectral image classification method is proposed by fusing CC and ASR. The method in this paper is verified through two sets of experimental data. In the hyperspectral image (Indian Pines), the overall accuracy of CCASR has reached 0.9596. In the hyperspectral images taken by HIS-300, the classification results show that the classification accuracy of the proposed method achieves 0.9354, which is better than other commonly used methods.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제48권2호
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• pp.124-131
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• 2021

Objective: Approximately 30% of preeclamptic pregnancies exhibit abnormal liver function tests. We assessed liver injury-associated enzyme levels and circulating transforming growth factor beta (TGF-β) levels in an arginine vasopressin (AVP)-induced pregnant Sprague-Dawley rat model. Methods: Pregnant and non-pregnant Sprague-Dawley rats (n=24) received AVP (150 ng/hr) subcutaneously via mini-osmotic pumps for 18 days. Blood pressure was measured, urine samples were collected, and all animals were euthanized via isoflurane. Blood was collected to measure circulating levels of TGF-β1-3 isomers and liver injury enzymes in pregnant AVP (PAVP), pregnant saline (PS), non-pregnant AVP (NAVP), and non-pregnant saline (NS) rats. Results: The PAVP group showed significantly higher systolic and diastolic blood pressure than both saline-treated groups. The weight per pup was significantly lower in the AVP-treated group than in the saline group (p<0.05). Circulating TGF-β1-3 isomer levels were significantly higher in the PAVP rats than in the NS rats. However, similar TGF-β1 and TGF-β3 levels were noted in the PS and PAVP rats, while TGF-β2 levels were significantly higher in the PAVP rats. Circulating liver-type arginase-1 and 5'-nucleotidase levels were higher in the PAVP rats than in the saline group. Conclusion: This is the first study to demonstrate higher levels of TGF-β2, arginase, and 5'-nucleotidase activity in PAVP than in PS rats. AVP may cause vasoconstriction and increase peripheral resistance and blood pressure, thereby elevating TGF-β and inducing the preeclampsia-associated inflammatory response. Future studies should explore the mechanisms through which AVP dysregulates liver injury enzymes and TGF-β in pregnant rats.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권3호
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• pp.237-247
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• 2023

In middle- and long-distance imaging systems, due to the atmospheric turbulence caused by temperature, wind speed, humidity, and so on, light waves propagating in the air are distorted, resulting in image-quality degradation such as geometric deformation and fuzziness. In remote sensing, astronomical observation, and traffic monitoring, image information loss due to degradation causes huge losses, so effective restoration of degraded images is very important. To restore images degraded by atmospheric turbulence, an image-restoration method based on improved compound multibranch feature fusion (CMFNetPro) was proposed. Based on the CMFNet network, an efficient channel-attention mechanism was used to replace the channel-attention mechanism to improve image quality and network efficiency. In the experiment, two-dimensional random distortion vector fields were used to construct two turbulent datasets with different degrees of distortion, based on the Google Landmarks Dataset v2 dataset. The experimental results showed that compared to the CMFNet, DeblurGAN-v2, and MIMO-UNet models, the proposed CMFNetPro network achieves better performance in both quality and training cost of turbulent-image restoration. In the mixed training, CMFNetPro was 1.2391 dB (weak turbulence), 0.8602 dB (strong turbulence) respectively higher in terms of peak signal-to-noise ratio and 0.0015 (weak turbulence), 0.0136 (strong turbulence) respectively higher in terms of structure similarity compared to CMFNet. CMFNetPro was 14.4 hours faster compared to the CMFNet. This provides a feasible scheme for turbulent-image restoration based on deep learning.

• 한국광학회지
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• 제35권1호
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• pp.24-29
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• 2024

본 연구에서는 나노패턴된 금속(Ag)-유전체(PDMS) 다층 기반의 쌍곡선 메타구조를 제안하고 영상 소자용 적외선 차단 필터의 성능에 대해 보고한다. 사각형 모양의 Ag 나노 패턴의 크기와 Ag 나노 패턴을 둘러싼 PDMS의 두께를 최적화함으로써, 제안된 IR 차단 필터가 0.70-1.01 ㎛ 파장 대역의 빛을 99% 차단하면서도 가시광 영역에서 94% 이상의 높은 투과율을 나타냄을 보였다. 차단 파장 대역은 쌍곡선 메타구조의 epsilon-near-zero 파장보다 긴 파장 영역에서 시작하여 Ag 나노 패턴에 의한 플라즈모닉 흡수가 강한 지점에서 끝나게 된다. 근적외선 차단 대역보다 긴 파장 영역에서는 수평으로 인접한 Ag 나노패턴들 사이의 플라즈모닉 커플링 효과로 다시 투과도가 증가됨을 알 수 있다. 이러한 메타구조체는 적외선 차단 필터의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 공정 단순화를 통해 초박형 제조가 가능하여, 다양한 평면 광학 및 집적광학 부품들에 적용될 수 있다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권3호
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• pp.215-224
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• 2024

In medium- and long-range optical imaging systems, atmospheric turbulence causes blurring and distortion of images, resulting in loss of image information. An image-restoration method based on an adaptive feature-fusion multi-input-multi-output (MIMO) dense U-shaped network (Unet) is proposed, to restore a single image degraded by atmospheric turbulence. The network's model is based on the MIMO-Unet framework and incorporates patch-embedding shallow-convolution modules. These modules help in extracting shallow features of images and facilitate the processing of the multi-input dense encoding modules that follow. The combination of these modules improves the model's ability to analyze and extract features effectively. An asymmetric feature-fusion module is utilized to combine encoded features at varying scales, facilitating the feature reconstruction of the subsequent multi-output decoding modules for restoration of turbulence-degraded images. Based on experimental results, the adaptive feature-fusion MIMO dense U-shaped network outperforms traditional restoration methods, CMFNet network models, and standard MIMO-Unet network models, in terms of image-quality restoration. It effectively minimizes geometric deformation and blurring of images.

• 한국광학회지
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• 제35권5호
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• pp.228-234
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• 2024

현대의 적외선 유도무기는 표적이 방출하는 적외선을 탐색, 추적하여 표적을 파괴한다. 따라서 적외선 방사율이 낮은 소재로 표적을 덮으면 적외선 신호가 줄어들므로 추적을 피할 수 있다. 그러나 이 방법은 표적이 지표 배경보다 고온일 때만 유효하다. 지표 배경의 온도는 시간대에 따라 크게 변하므로, 표적의 방사율에 따른 표적 신호가 배경 신호보다 작아지는 야간에는 신호 대비에 의해 유도무기 광학계에 발각될 수 있다. 본 연구에서는 지상 표적이 적외선 스텔스를 구현하기 위한 최적 방사율을 지표 배경의 온도 및 방사율, 표적 온도에 따라 계산하고, 표적의 방사율에 따라 달라지는 표적 신호를 고려하여 유도무기 광학계가 수신하는 신호의 크기, 영상의 대비값, 조준 사거리(lock-on range)를 계산하였다. 또한 COMSOL Multiphysics 열영상 전산모사를 통하여 최적 방사율의 유효성을 검증하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-6
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• 2020

흉벽은 호흡을 통해 환경 입자의 직접적인 영향을 받는 기관으로 늑골, 흉막층, 늑간근으로 구성되어 있다. 흉벽의 질병을 조기에 진단하고 치료하기 위해서는 흉벽의 세세한 부분을 시각화하는 것이 중요하지만, 흉부 전산화 단층촬영이나 초음파로는 흉막층의 구조를 볼 수 없다. 반면, 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 미세한 재료 중 하나인 탈크에 의한 흉막층의 반응을 관찰하는 데 적합하다. 그러나 빛세기 기반의 광 결맞음 단층촬영법은 흉벽의 세부 구조를 구별할 수 있는 정보를 제공하기에는 부족하여 탈크에 의한 흉벽의 반응과 근육의 변화를 각각 구별할 수 없다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법(polarization-sensitive OCT, PS-OCT)은 광학적 복굴절을 가진 근육 등의 특정 조직들이 후방산란된 빛의 편광 상태를 변화시킨다는 점을 이용한다. 또한 근필라멘트의 배열과 관련된 근육의 복굴절은 지연 변화를 측정함으로써 근육 상태를 나타낸다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 두꺼운 흉벽, 흉벽과 근육 간의 분리, 병변 주위의 위상 지연 측정의 세 가지 주요 관점에서 해석된다. 본 논문에서는 탈크 흉막유착술(pleurodesis)을 시행한 토끼의 흉벽을 편광 민감 광 결맞음 단층촬영법으로 연구하였다. 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상은 각 층과 근육을 시각화하였다. 그리고 이 시스템은 정상과 손상된 병변의 복굴절 차이를 보여주었다. 또한, 위상 지연 기울기 기반 분석을 통해 편광 민감 광 결맞음 단층촬영 영상 및 조직학적 결과를 뒷받침하였다.