Q-스위칭은 셔터나 다른 광학소자를 레이저 광 공진기 내에 넣어 광이 공진기 내에서 발진하는데 손실을 유발하고, 충분한 반전분포가 활성 매질 내에서 생성되면 순간적으로 셔터를 열어 공진기 내에 축적된 에너지가 매우 강한 빛으로 방출되게 하는 것이다. 이와 같이 Q-스위칭은 레이저 공진기의 Q--factor를 감소시켰다가 갑자기 증가시키는 것이다. 레이저 Q-스위칭의 방법에는 mechanical switching 방법, electro-optic switching 방법, switching by saturable absorber 방법, acousto-optic switching 방법 등 크게 4가지가 쓰이고 있다. 이들 중 전기광학적인 효과에 의한 전기적인 전환은 짧은 펄스폭의 Q-스위칭 펄스를 생성할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 따라서, 전기광학효과의 특성을 가진 Pockel cell은 Q--switch로 사용하기 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 포켈스 셀 Q-스위치용 구동 장치를 스위칭 소자인 FET와 PIC 마이크로프로세서 및 펄스 트랜스로 설계, 제작하고, 펄스형 Nd:YAG 레이저 시스템에 적용하여 Q-스위치의 동작 특성을 조사, 연구하였다. 또한, 이 Q-스위치를 통하여 출력된 Nd:YAG 레이저 빔의 측정치를 이론적 계산에 의해 구해진 예상치와 비교하여 Q-스위칭 된 레이저 빔의 특성을 분석하였다.
In order to reduce driving power consumption, we propose and fabricate a new structure of asymmetric SOI 1${\times}$2 thermo-optic switch that has a back side silicon trenched structure. Compared to conventional SOI thermo optic switches without heat sink structure, it shows an improvement of switching power reduction from about 4 watt to 1.8 watt without sacrificing cross talk of about 20 ㏈ at the light wavelength of 1.55 $\mu\textrm{m}$. Here we also described the main design consideration and fabrication procedure for the proposed device.
To quantify the presence of mercuric ions in aqueous solution, double-stranded DNA (dsDNA) of poly(dT) was employed using a light switch compound, $Ru(phen)_2(dppz)^{2+}$ (1) which is reported to intercalate into dsDNA of a right-handed B-form. Addition of mercuric ions induced the dehybridization of poly(dT)${\cdot}$poly(dA) duplexes to form a hairpin structure of poly(dT) at room temperature and the metal-to-ligand charge transfer emission derived from the intercalation of 1 was reduced due to the dehybridization of dsDNA. As the concentration of $Hg^{2+}$ was increased, the emission of 1 progressively decreased. This label-free emission method had a detection limit of 0.2 nM. Other metal ions, such as $K^+$, $Ag^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cr^{3+}$, $Fe^{3+}$, had no significant effect on reducing emission. This emission method can differentiate matched and mismatched poly(dT) sequences based on the emission intensity of dsDNA.
인공위성은 태양전지판 전개, 통신 안테나 전개, 관측 장비에 대한 오염방지 덮개, 추진계의 파이로테크닉 밸브 및 리튬-이온 셀 모듈 바이패스 장치 등 다수의 분리장치들을 포함하고 있다. 파이로테크닉 회로로 동작되는 분리장치의 기폭제들은 단발성으로 동작되기 때문에 기폭제 구동은 성공적 임무 수행을 위해 필수 요소이다. 파이로테크닉 회로는 안전을 위한 스위칭 네트워크를 포함해야 한다. 일반적인 스위칭 네트워크는 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점이 존재한다. 파이로테크닉 회로는 기폭제가 메인버스에서 점화되면 버스에서 요구되는 첨두 전력을 감소시킬 수 있는 전력 조절 기능을 필요로 한다. 본 논문은 기폭제 점화 동안 스위칭 과도상태 전류를 취급하기 위해 높은 정격 전류 용량의 점화 스위치로 구성되는 단점을 극복하기 위해 점화 스위치를 작동시키기 위한 점화 명령에 동조된 파이로테크닉 회로를 설계한다. 파이로테크닉 회로는 점화스위치들이 점화 전류를 전달만 하고 스위칭을 하지 않는 것을 보증하기 위해 점화 명령에 동조되어 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류를 제공한다. 전류 제한된 윈도우 펄스 점화 전류는 스위칭 네트워크에서 낮은 정격 전류 용량과 가벼운 무게의 스위치 사용을 가능하게 한다. 파이로테크닉 회로의 전류 제한 기능은 기폭제에 공급하는 전압을 감소시키고 첨두 버스 전력을 감소시키는 전력 조절 효과를 제공한다. 정지궤도위성 개발에 적용하기 위해 파이로테크닉 회로는 개발 모델에서 시험하여 기능을 검증하였다.
본 논문에서는 높은 소멸비뿐만 아니라 낮은 파워 소모를 가지는 방향성 결합기 구조의 열광학 스위치를 설계하였다. 설계된 스위치는 전극의 열발생 유무에 따라 폴리머의 굴절률이 변하는 열광학 효과를 이용하여 동작한다. 전극에 파워가 인가되지 않으면(OFF), 입사된 빛은 반대쪽 도파로로 대부분 전이된다. 전극에 일정수준 이상으로 파워가 인가되면(ON), 입력 도파로로 입사된 빛은 반대쪽 도파로의 굴절률이 낮아져 입력 도파로로 진행한다. 방향성 결합기 스위치는 소멸비 일반화 곡선과 입력 도파로의 수평이동 방법을 이용하여 설계되었다. 결합길이는 1,610 ${\mu}m$, on과 off 상태의 소멸비는 각각 -28, -30 dB로 설계되었다. 또한, 본 논문에서 전극 구조는 열분석을 통해 최적화되었다. 전극의 폭(w)이 증가하고 전극과 도파로의 중심간격(d)이 감소할수록 도파로로 전달되는 열은 증가하였다. 전극에서 발생된 열은 반대쪽 도파로에도 영향을 주기 때문에 두 도파로간의 온도차이는 주어진 w와 d에 따라 변한다. 이때, 최대의 온도차이를 보이는 특정한 조건이 존재하였다. 최대 온도차이는 전극의 폭이 넓을수록, 전극의 온도가 높을수록 증가한다. 특히, 스위칭에 필요한 온도차이를 최대 온도차이 조건으로 설계하면 전극의 온도를 낮출 수 있다. 최대 온도차이 조건은 열광학 스위치의 파워소모를 감소시키는 방안이 될 것으로 기대된다.
본 연구는 감각-운동 통합의 관점에서 다양한 시각 자극에 의하여 생체 내에 입력된 각기 다른 감각 정보가 운동 기능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하기 위하여 수행되었다. 특히 보색 관계의 시각 자극이 이에 대한 운동의 반응시간에 어떠한 영향을 주는지에 관심을 두었다. 실험은 20세에서 25세 사이의 20대 성인 남녀 각각 10명을 대상으로 자체 제작한 방음 암실에서 수행하였다. 실험 장치는 디스플레이 판넬, 시각 자극을 위한 고휘도 LED 그리고 자극에 대한 반응시간 검출을 위한 키보드 스위치로 구성하였다. 지금까지의 많은 연구들은 감각 정보의 차이가 인식에 미치는 영향에 대한 평가나 색채 자극에 의한 감각 수용기의 반응의 강도의 차이를 연구하는데 머무르고 있으며 색채 환경에서의 감각-운동 협응에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 실험에서는 다양한 시각 자극 환경에서 운동의 반응 시간을 계측함으로써 감각과 운동의 관계를 정량적으로 분석하였다. 그 결과 보색 관계의 시각 자극에 대한 반응시간이 동일한 색채 환경 하에서의 반응시간 보다 빠르고 동일 색채 자극 환경에서는 빛의 파장의 크기에 반비례하여 반응속도가 나타나는 결과를 얻었으며 통계적 분석(p<0.05)을 통해서 유의성도 검증되었다.
The method that exists in Photodynamic Therapy uses Photosensibility drug strongly Influencing tumour accumulation together with photochemical laser effect and makes the structure of tumour be localized and become extinct. The intracavity transformation of the Nd :YAP main radiation 1079 nm was Raman converted in barium nitrate crystal and the Stokes frequency (1216 nm) was doubled using KTP or RTA crystals. The LiF or Cr:YAG crystals are used for the Q-switch. The radiation Parameters were obtained at 100 Hz pump repetition frequency. The average power at 608 nm radiation with LiF and KTP was 700 mW at multi-mode generation. The 3-6 single 10-15 ns pulses were generated during one cycle of pumping. The doubling efficiency with RTA was two times more than with KTP. The cells of Ehrlich adenocarcinoma (0.1 ml) were i.m. implanted in hind thighs of ICR white non-imbred mice. The cells were preliminarily diluted in medium 199 in the ratio of 1 to 5. HpD was intravenous administered in a dose of 10 mg/kg. The left clean-shaven hind leg was irradiated with laser light 21-27 hours after the administration of the preparation. The right non-Irradiated leg of each animal served as a control. The animals with the transplanted tumor that were not injected with HpD sewed as a control to estimate the complex effect (HpD+ irradiation). Before the administration of HpD and on 3 and 4 days after irradiation the tumor size was measured and the percent of the tumor growth inhibition was calculated. The results of animal treatments has shown high efficiency of PDT method for cancer treatment by means 0.608 m high power pulse solid state laser.
This paper presents Continuous-current mode of $S^4$-PFC(Single-Stage Single-switch Power Factor Correction) converter. Proposed converter operates in the continueous current mode(CCM) at full load and discontinuous current mode(DCM) at light load. So, characteristic of proposed converter is no bus voltage stress and Zero Voltage Switching(ZVS) using resonant auxiliary circuit. And. This paper presents characteristic of $S^4$-PFC converter and effect of circuit parameter of proposed converter through the input inductor, PFC capacitor's variation. All of these theory and characteristic verified through the experiment with a 72W(12V, 6A), $90^{kHz}$ prototype converter.
Background and Objectives Due to changes in diet and lifestyle, the number of obese people worldwide is steadily increasing. Obesity has an adverse effect on a healthy life, so it needs treatment and improvement. Research related to this is continuously being conducted. Materials and Methods The laser system to compact designed using 808 nm laser diode and Neodymium Yttrium orthovanadate generates a 1064 nm wavelength, the periodically polarized nonlinear crystal pumping laser beam. The pulsed 1064 nm wavelength beam passing through the AO Q-switch is used as the pumping light of the nonlinear optical crystal and is irradiated to the periodic polarized nonlinear optical crystal with a quasi-phase matching period. Nonlinear optical crystals use an oven to control the temperature to generate the desired 1980 nm and 2300 nm wavelengths. Results The 1980 nm and 2300 nm wavelengths generated by temperature control of nonlinear optical crystals are effective for lipolysis. A fiber catheter was used so that the laser could be directly irradiated to the fat cells. In particular, the new wavelength (1980 nm, 2300 nm) can increase the fat reduction effect with low energy (1.3 W). When a laser with a combination wavelength of 1980 nm and 2300 nm was used, an average lipolysis effect of 20% was obtained. Conclusion A mid-infrared lipolysis laser system with excellent absorption of fat and water has been developed. We conducted a princlinical study to confirm the efficacy and safety of the lipolysis laser system, and obtained good results for lipolysis with low energy.
의료기술 발전으로 인해 의료기기 사용이 증가하는 추세이다. 의료기기 중 이식 및 치료를 위해 인체 내에 사용되는 경우가 많다. 그러므로 의료기관에서는 감염 예방을 위해 의료기기 형태와 재질에 따른 멸균법들이 다양하게 적용되고 있다. 뼈 이식에서 수산화인화석 재료가 가장 많이 보급되어 있다. 소형 의료기기에 알맞은 비전리방사선 중 고출력에너지를 가진 Q-switch Nd:YAG 레이저를 이용한 멸균법을 제시하고자 한다. 대장균과 충치균을 수산화인화석 디스크에 오염시켜, 출력1.5 W, 파장은 각각 자외선(266, 355 nm), 가시광선(532 nm), 적외선(1,064 nm), 1과 10 펄스를 각각 조사하였다, 본 연구에서 자외선 파장인 1.5 W, 266 nm, 10 pulse에서 멸균력을 가장 이상적으로 보여주었다. 다른 파장대인 적외선, 가시광선은 소극적 멸균력을 보였으며, 자외선 A와 자외선 C는 펄스에 따라 멸균 차이를 보였다. 레이저 멸균에서 파장 및 펄스에 따라 멸균 차이를 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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