• 한국광학회지
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• 제9권6호
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• pp.390-395
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• 1998

위상 복원이나 CGH 최적 설계에 이용되는 Iterative Fourier Transform Algorithm (IFTA)의 효율성은 초기 위상 값의 선택에 따라 큰 영향을 받는데, 본 논문에서는 기존의 IFTA의 초기위상 결정 방법을 수정하여 반복과정에 따른 오차의 수렴 속도, 수렴의 안정성을 개선하였다. 수정된 IFTA은 125$\times$128 화소를 갖는 영상에서 대해 약 30%정도 반복 횟수를 줄일 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제11권1호
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• pp.47-57
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• 2000

프란운호퍼 회절에 의하여 임의의 주어진 세기무늬를 발생시키는 연속적인 또는 양자화된 위상형 회절무늬소자를 설계하는데 hybrid input-output 알고리즘과 새로운 Pnoise 알고리즘을 결합.변형한 2단계 iterative Fourier transform 알고리즘을 이용하였다. 두 가지의 $128\times128$ 이진 세기 무늬와 두 가지의 grayscale 세기 무늬에 때하여 기존 알고리즘들과 비교하였는데, 2단계 iterative Fourier transform 알고리즘은 회절효율이 약간 낮지만 신호 대 잡음비와 특히 균일도에 있어서 우수한 결과를 보였다. 알고리즘에서 사용하는 매개변수들과 잡음영역의 크기에 따른 성능의 변화를 살펴보았고, 양자화된 위상소자의 경우 위상층수에 따른 변화도 살펴보았다. 양자화된 위상소자의 경우 세기 무늬보다는 잡음영역의 크기가 성능을 좌우하는 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.60-67
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• 2009

위상복원문제 (Phase retrieval problem)은 어떤 신호의 푸리에 변환의 크기로부터 신호를 구하거나 푸리에 변환의 위상을 구하는 문제이다. 이 문제는 천문학, X-선 결정학 등 많은 물리적인 문제에서 발생하고 있으며, 최근에는 고출력 레이저를 이용하여 인공별을 만들 수 있게 됨에 따라 많은 필요성이 대두될 것으로 예측되는 분야이다. 일반적으로 신호의 푸리에 변환의 크기만으로는 유일하게 해를 구할 수 없으며, 원하는 해를 구하기 위하여 구하고자 하는 신호에 여러 가지 제약 조건을 주어 유일한 해를 갖도록 연구를 진행하여 왔다. 이 논문에서는 원 신호의 푸리에 크기 외에, 구하고자 하는 신호에 알고있는 신호를 더한 신호의 푸리에 크기를 이용하여, iterative 한 방법으로 신호를 복원하는 문제에 대하여 다룬다. 원하는 신호를 구하기 위하여 간략하게, 이론적인 배경과 iterative 알고리즘을 소개하고, 이 알고리즘이 구하고자 하는 신호로 수렴한다는 것을 보인다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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• pp.80-81
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• 2001

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.296-297
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• 2000

프라운호퍼 회절에 의하여 주어진 세기 무늬를 발생시키는 회절광학소자(Diffractive Optical Element, DOE)는 회절무늬소자, 키노폼(kinoform), 컴퓨터 푸리에 홀로그램 (computer-generated Fourier hologram) 등으로 불리우며, 광정보처리, 광연결, 레이저가공에서 중요한 역할을 한다. 이 소자를 설계하는 매우 다양한 방법들이 제안되었는데, iterative Fourier transform 알고리즘(IFTA)과 이를 변형한 알고리즘들이 가장 널리 사용된다. IFTA는 fast Fourier transform(FFT)를 활용하므로 계산시간이 절감되지만 국소 최소점에 고착되는 stagnation문제가 있어 이를 해결하기 위한 많은 변형된 알고리즘들이 제안되었다. 본 연구에서는 최근에 제안한 new Pnoise algorithm with hybrid input-output algorithm(NPA-HIOA)$^{(1)}$ 의 설계 성능을 IFTA, hybrid input-output 알고리즘(HIOA), new Pnoise 알고리즘(NPA)$^{(2)}$ , Nonlinear Least-Square (NLS)$^{(3)}$ 등의 기존의 알고리즘들과 비교하고자 한다. (중략)

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.298-311
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• 2003

Iterative Fourier transform algorithm (IFTA)은 회절광학소자 (DOE)의 위상 분포를 구하기 위한 반복적 수치 해석 알고리즘으로서 회절광학소자의 위상 분포는 반복 과정을 통하여 국소 최적해로 수렴하게 된다. Ink의 수렴은 위상 분포 초기치, 관측면에서의 자유도의 허용 범위 및 알고리즘에 내재된 매개 변수들의 설정 값에 영향을 받는다. 본 논문에서는 IFTA의 내부적 매개 변수인 완화 변수(relaxation parameter)가 IFTA의 수렴에 미치는 영향을 분석하고 이를 토대로 보다 정확한 최적화 해를 얻기 위한 유전 알고리즘과 IFTA의 하이브리드 알고리즘을 제안한다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권5호
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• pp.26-33
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• 1994

Phase retrieval is concerned with the reconstruction of a signal from its Fourier transform magnitude (or intensity), which arises in many areas such as X-ray crystallography, optics, astronomy, or digital signal processing. In such areas, the Fourier transform phase of the desired signal is lost while measuring Fourier transform magnitude (F.T.M.). However, if a reference 'signal is added to the desired signal, then, in the Fourier trans form magnitude of the added signal, the Fourier transform phase of the desired signal is encoded. This paper addresses uniqueness and retrieval of the encoded Fourier phase of a multidimensional signal from the Fourier transform magnitude of the added signal along with the Fourier transform magnitude of the desired signal and the information of the additive reference signal. In Part I, several conditions under which the desired signal can be uniquely specified from the two Fourier transform magnitudes and the additive reference signal are presented. In Part II, the development of non-iterative algorithms and an iterative algorithm that may be used to reconstruct the desired signal(s) is considered.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권5호
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• pp.34-41
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• 1994

Phase retrieval is concerned with the reconstruction of a signal from its Fourier transform magnitude (or intensity), which arises in many areas such as X-ray crystallography, optics, astronomy, or digital signal processing In such areas, the Fourier transform phase of the desired signal is lost while measuring Fourier transform magnitude (F.T.M.). However, if a reference 'signal is added to the desired signal, then, in the Fourier trans form magnitude of the added signal, the Fourier transform phase of the desired signal is encoded This paper addresses uniqueness and retrieval of the encoded Fourier phase of a multidimensional signal from the Fourier transform magnitude of the added signal along with Fourier transform magnitude of the desired signal and the information of the additive reference signal In Part I, several conditions under which the desired signal can be uniquely specified from the two Fourier transform magnitudes and the additive reference signal are presented In Part II, the development of non-iterative algorithms and an iterative algorithm that may be used to reconstruct the desired signal (s) is considered

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권2호
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• pp.149-153
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• 2015

A digital micro-mirror device (DMD) has the potential to modulate an incident wave with high speed, and the application for holographic display has been studied by many researchers. However, the quality of reconstructed image isn't good in comparison with that from a gray-scale amplitude-only hologram since it is a binary amplitude-only spatial light modulator (SLM). In this paper, we suggest a method generating a set of binary holograms to improve the quality of the reconstructed image. Here, we are concerned with the case for which the object plane is positioned at the Fourier domain of the plane of the SLM. In this case, any point in the Fourier plane is related to all points in the hologram. So there is a chance to generate a set of binary holograms illuminated by incident wave with constant optical power. Moreover, we find an interesting fact that the quality of reconstructed image is improved when the spatial frequency bandwidth of the binary hologram is limited. Therefore, we propose an iterative segmentation algorithm generating a set of binary holograms that are designed to be illuminated by the wave with constant optical power. The feasibility of our method is experimentally confirmed with a DMD.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권3호
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• pp.93-98
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• 2001

In order to verify the performance of the two-stage iterative Fourier transform algorithm[Hankook Kwanghak Hoeji 11, 47 (2000)], a number of phase-only diffractive pattern elements which produce simple 16x16-pixel intensity patterns useful in the field of optical information processing have been designed and their performance has been compared with that from the nonlinear least-squares algorithm[Appl. Opt. 36, 7297(1977)] which is computationally intensive. for all intensity patterns, elements designed by the former algorithm show better overall signal-to noise ratio and uniformity, although they show essentially the same diffraction efficiency. In the case of continuous phase elements, they show far superior uniformity. Computationally,. the former algorithm is far more efficient than the latter.