• 제목/요약/키워드: Optic simulation

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광 전치 증폭시스템에서 광필터의 차수변화에 따른 광수신기의 수신감도에 관한 연구 (A Study on the Reception Sensitivity of the Optical Receiver with the Order Change of the Optical Filter in Optical Preamplifier System)

  • 나유찬
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.218-223
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    • 2016
  • 본 논문에서는 광통신시스템의 수신기에서 Butterworth 필터의 차수가 수신기의 감도에 미치는 상관관계에 대해 연구를 수행하였다. 일반적인 경우에는 필터의 차수가 증가하면 할수록 수신기의 감도가 증대된다. 이는 필터의 차수가 증가할수록 필터의 규격화 주파수의 응답이 구형파와 비슷해지기 때문이다. 그러한 이유로 수신기의 감도를 증가시키기 위해서 필터의 차수를 높이는 방법을 이용한다. 그러나 필터의 차수를 높이는 방법을 사용하면 시스템이 복잡해지고 시스템의 단가를 상승시키는 요인이 된다. 따라서 본 논문에서는 시스템을 간단히 구성하여 시스템의 단가를 낮추기 위한 방법을 모색하기 위해 수신기의 감도와 필터의 차수와의 상관관계에 대해 연구를 수행하였다. 시뮬레이션 결과 필터의 차수를 증가시키면 수신기의 감도가 상승하는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 수신기의 감도를 감소시키지 않는 범위의 버터워스 필터의 차수는 2로 확인되었다. 따라서 본 논문의 결과를 사용한다면 저렴한 광시스템의 수신기를 구현이 가능하리라 사료된다.

Therapeutic Proton Beam Range Measurement with EBT3 Film and Comparison with Tool for Particle Simulation

  • Lee, Nuri;Kim, Chankyu;Song, Mi Hee;Lee, Se Byeong
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제30권4호
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    • pp.112-119
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    • 2019
  • Purpose: The advantages of ocular proton therapy are that it spares the optic nerve and delivers the minimal dose to normal surrounding tissues. In this study, it developed a solid eye phantom that enabled us to perform quality assurance (QA) to verify the dose and beam range for passive single scattering proton therapy using a single phantom. For this purpose, a new solid eye phantom with a polymethyl-methacrylate (PMMA) wedge was developed using film dosimetry and an ionization chamber. Methods: The typical beam shape used for eye treatment is approximately 3 cm in diameter and the beam range is below 5 cm. Since proton therapy has a problem with beam range uncertainty due to differences in the stopping power of normal tissue, bone, air, etc, the beam range should be confirmed before treatment. A film can be placed on the slope of the phantom to evaluate the Spread-out Bragg Peak based on the water equivalent thickness value of PMMA on the film. In addition, an ionization chamber (Pin-point, PTW 31014) can be inserted into a hole in the phantom to measure the absolute dose. Results: The eye phantom was used for independent patient-specific QA. The differences in the output and beam range between the measurement and the planned treatment were less than 1.5% and 0.1 cm, respectively. Conclusions: An eye phantom was developed and the performance was successfully validated. The phantom can be employed to verify the output and beam range for ocular proton therapy.

CATV/LAN 전송망에서 공정성을 고려한 MAC프로토콜의 성능해석에 관한 연구 (Performance Analysis of the fairmess MAC protocol under the CATV/LAN network)

  • 우상철;윤종호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.74-80
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    • 2000
  • 본 논문에서는 초고속 통신망의 대안기술로 부각되고 있는 HFC 전속망을 기본 전송망으로 하는 CATV/LAN망에서 새로운 MAC프로토콜을 제안하고 성능해석을 수행하였다. CATV/LAN 전송망에서 주요 해석의 대상인 상향채널은 단방향 채널 특성과 단말의 위치에 따라서 우선적으로 접속되는 특성이 발생한다. 이런 전송망에서 공정성 문제를 해결하기 위하여 전송할 데이터가 발생하면 그 즉시 데이터를 전송하지 않고 Pi확률로 데이터를 전송하는 CSMA-CD/U/P(Unsoltted Pi-persistent CSMA-CD)프로토콜을 제안한다. 성능해석과 시뮬레이션 결과 전송망에서 공정성을 이루는 데이터 전송 확률값인 Pi의 분포를 구하였으며, 전송망의 공정성이 이루어 졌을 때 평균 지연 시간(mean delay time)을 구했다. 또한, 지연시간의 분산값을 구하였으며 단말의 버퍼큐에서 큐길이(queue length)분포도 구하였다. 평균 지연 시간과 큐길이 분포는 부하가 커질수록, 단말의 수가 많아 질수록 증가 하는 양상을 보인다.

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대형 코어 폴리머 광도파로를 이용한 가변 광감쇠기 설계 (Design of Variable Optical Attenuators Incorporating Large Core Polymer Waveguides)

  • 조수홍;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.254-260
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    • 2005
  • 높은 재현성과 함께 효율적인 수동 정렬을 위하여 제안된 대형코어 단일모드 폴리머 광도파로를 이용하여 제작 가능한 폴리머 광도파로 소자인 가변 광감쇠기를 제안하고 삼차원 빔전파 방법을 이용하여 소자의 동작 특성을 파악하고 최적 구조를 설계하였다. 소자의 표면에 집적된 박막 전극 히터에서 발생하는 열로 인해 폴리머 광도파로에서 발생하는 굴절률 분포 변화를 수치해석적으로 구하였으며 이 결과를 이용하여 삼차원 빔전파 해석을 수행하였다. 대형코어 광도파로가 가지는 작은 굴절률 대비로 인해 효과적인 광감쇠 현상을 작은 온도 변화로부터 얻을 수 있음을 확인하였다. 일반 광도파로 VOA에서 섭씨 150도 이상의 온도 변화가 필요한 반면 대형 코아 광도파로 VOA는 섭씨 70도 정도의 온도 변화 만으로도 20 dB 이상의 감쇠를 얻을 수 있었다. 대형코아 광도파로가 가지는 장점인 높은 정렬오차 허용범위와 더불어 낮은 구동전압으로 동작하는 장점을 함께 가지는 가변 광감쇠기 설계를 완성하였다.

광 수신시스템에서 버터워쓰필터의 주파수 응답 효과에 관한 영향 (A Effect of Frequency Response Effect of Butter-Worth Filter on Optical Receive System)

  • 김선엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.25-31
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    • 2020
  • 정보전송시스템의 백본 역할을 하고 있는 광시스템에서는 시스템의 성능평가 및 최적화를 위해 신호와 잡음의 통계 특성에 대한 평가가 필수적이다. 광 수신시스템에서는 수신감도를 개선하기 위해 광 검출기 전단에 광증폭기를 채용하여 수신감도를 개선하고 있으나 광 검출기의 출력부에 첨가되는 ASE 잡음으로 인해 광수신기에서 광신호에 대한 전자신호의 대역폭이 비가 변화되는 문제점 또한 존재한다. 이러한 신호들의 대역폭의 비의 변화 문제는 출력단에 존재하는 필터의 통과대역 특성에 따라 변화하게 되는데, 주파수 응답 효과는 무한대의 차수를 갖는 필터를 구성하면 해결할 수 있으나 이를 실제 구현하는 것은 거의 불가능하므로 본 논문에서는 버터 워쓰 필터를 구현하여 필터의 차수에 따른 광 수신시스템의 주파수 응답 특성을 평가하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 Butter-Worth 필터의 차수 N이 증가하면 필터의 수신감도가 증가됨을 확인 할 수 있었다. 또한 다양한 nsp값의 변화에 대한 시뮬레이션 결과 nsp가 증가할수록 수신감도가 증가함을 확인할 수 있었다. 즉, nsp에 따라 광전류의 평균치는 증가하고 분산은 감소하기 때문인 것으로 평가할 수 있다.

수모세포종의 방사선치료 후 전두엽하방 재발된 환자에서 원인 분석 및 구제 치료 (Analysis of the Causes of Subfrontal Recurrence in Medulloblastoma and Its Salvage Treatment)

  • 조재호;금웅섭;이창걸;김경주;심수정;박진호;정경근;김태곤;김동석;최중언;서창옥
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제22권3호
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    • pp.165-176
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    • 2004
  • 목적: 두개척수조사(Craniospinal irradiation) 후 전두엽 하방에서 재발(Subfrontal recurrence) 한 수모세포종 두 예를 경험하고, 방사선치료 측면에서 재발의 원인을 분석하고자 하였으며, 효과적인 구제 치료 방법을 모색 하고자 하였다. 대상 및 방법: 두 예 모두 고위험군(T3bMl, T3bM3) 수모세포종으로 수술, 항암화학제 및 방사선 병합요법을 시행 받았으며, CT-Simulation으로 방사선치료계획이 이루어졌다. 한 예는 방사선치료 후 16개월에 재발하여 구제수술을 시행하고, 세기조절방사선치료로 30.6 Gy의 방사선을 재조사하였다 다른 한 예는 12개월에 재발하여 구제수술만 시행하였다. 재발인자 확인을 위해 초기 방사선치료 시 사용되었던 모의치료사진을 확인하였고, 안구차폐의 과다 여부 및 가능한 원인 인자의 분석과 재발을 방지하기 위한 대안을 찾고자 하였다. 한 예에서 방사선재조사에 대한 부담과 주변 중요정상장기의 인접성 때문에 전두엽하방재발 종양에 대한 구제 치료로서 세기조절방사선치료를 계획하였으며, 표적체적에 대해서 7문 조사, 평균선량 30.6 Gy (1.8 Gy 분할, 최대선량의 85$\%$)를 처방하고, 주변 정상중요장기인 시신경은 평균선량을 25 Gy, 안구는 10 Gy로 제한하였다. 결과: 두 예 모두에서 모의치료사진상 정상장기 보호를 위한 안구차폐과다로 인한 전두엽하방 표적체적 일부에서의 저선량점을 확인할 수 있었다. CT-Simulation 상에서 automatic organ drawing 기능을 이용하여 전뇌와 안구의 외측 경계를 모의치료사진 화면에 같이 올릴 경우 차폐의 적절성을 판단하기가 더 용이하였다. 세기조절방사선치료계획 결과 표적체적에는 평균선량 31.1 Gy, 최대선량 36 Gy, 좌측 및 우측 시신경의 평균선량은 각각 13.9 Gy와 14.7 Gy, 좌우측 안구의 평균선량은 각각 5.5 Gy와 6.9 Gy로 우수한 치료계획을 획득하였다. 구제치료로 수술 및 세기변조방사선치료를 시행한 환자는 이후 방사선치료에 의한 부작용 없이 1년간 무병상태이다. 결론: 수모세포종의 전두엽하방 재발을 방지하기 위한 노력으로 두개척수조사 시 전두엽하방 및 체판 부위에 대한 각별한 주의를 기울여 차폐를 실시하여야 하겠고, 일단 재발하여 방사선재조사의 필요가 있는 경우 주변정상장기와의 방사선 선량 차이를 극대화할 수 있는 세기조절방사선치료를 통해 방사선치료 부작용의 부담을 줄일 수 있을 것으로 기대된다

WDM 다중홉 망에서 ATM 응용을 위한 노드 구조 및 셀 라우팅 기법 (Node Architecture and Cell Routing Strategies for ATM Applications in WDM Multihop Networks)

  • 이호숙;이청훈;소원호;권혁중;김영천
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권11호
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    • pp.44-52
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    • 1998
  • 본 논문에서는 WDM 다중홉 망에서 효율적인 ATM 응용 서비스를 제공하기 위한 노드 구조 및 셀 라우팅 기법을 제시하였다. 제안된 WDM 노드의 파장 교환 구조는 MSN 구조의 논리적 토폴로지를 기반으로 하고, 내부에 광 지연루프를 사용하여 전 ${\cdot}$ 광 신호의 변환없이 셀의 지연을 허용하므로써 Store-and-forward(S&F)와 편향 라우팅의 장점을 취할 수 있다. 제안된 라우팅 기법은 ATM 셀 전송의 우선 순위에 따라 각기 다른 버퍼 점유, 재지연, 편향 기법을 적용하여 서비스 계층별 QoS를 보장하면서 효율적인 경합 해결 및 경로 제어가 가능하도록 하였다. 라우팅 방식-Ⅰ에서는 경함이 발생할 경우 고순위 셀은 S&F 방식으로 라우팅하고 저순위셀은 편향시켜 고순위 셀의 전송지연을 줄이고 처리율을 향상시켰다. 방식-Ⅱ는 망의 트래픽 부하가 적을 경우 저순위 셀도 부분적인 버퍼 점유를 허락하여 저순위 셀의 폐기율을 줄이므로써 망의 이용률을 높일 수 있도록 하였다. 제안한 라우팅 기법들의 성능 평가를 위해 시뮬레이터를 작성하여 균형 및 불균형 트래픽 상황에서 평균 홉수와 처리율 측면에서 성능을 비교 분석하였다.

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FBG 프리즘과 광섬유 지연선로 행렬을 이용한 평면 위상 배열 안테나용 광 실시간 지연선로 (Optical True Time-Delay for Planar Phased Array Antennas Composed of a FBG Prism and a Fiber Delay Lines Matrix)

  • 정병민;신종덕;김부군
    • 한국광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.7-17
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FBG 프리즘을 이용한 파장 의존형 광 실시간 지연선로(wavelength-dependent optical true time-delay; WDOTTD) 와 2${\times}$2 광 스위치의 크로스 포트에 각기 다른 길이의 광섬유 지연선로를 연결한 광섬유 지연선로 행렬인 파장 비의존형 광 실시간 지연선로(wavelength-independent optical true time-delay; WIOTTD)로 구성된 평면 위상 배열 안테나용 OTTD 구조를 제안하였다. 최대 시간 지연 차이가 810 ps인 WDOTTD와 $\pm$50 ps인 WIOTTD를 직렬 연결하여 10-GHz, 2비트${\times}$4비트 2차원 OTTD를 제작하였고, 모든 주사각에 대해서 시간지연과 삽입손실을 측정하였다. 광섬유 지연선로 행렬을 이용한 4-비트 WIOTTD의 시간 지연 측정오차는 $\pm$1 ps이하로 나타났다. 또한, 제안된 광 TTD의 성능을 분석하기 위하여, 8${\times}$8 마이크로스트립 안테나 소자들로 구성된 10-GHz 평면 PAA의 방사 패턴을 시뮬레이션으로 측정하고 분석하였다.

대전 중앙데파트 발파해체 사례 (A Case Study of Blast Demolition at Chung-Ang Department Store in Daejeon City)

  • 민형동;박종호;송영석;박훈
    • 화약ㆍ발파
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    • 제27권1호
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    • pp.62-78
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    • 2009
  • 최근 오래된 건축물의 재건축이나 도심재생, 자연 생태를 복원하기 위한 노력과 함께 빌딩 건축기술도 빠르게 발전하고 있어 노후화된 건축물에 대한 철거가 급증하고 있다. 건축물 철거공사 시에는 주변 환경에 피해를 주지 않고, 관련 법규를 준수하면서 수행되어야 하는데. 철거공법 중에는 여러 가지공법이 있으나 이중 발파해체 공법은 공사비용이나 안전 등을 고려할 때 가장 실용적인 철거공법이다. 본 논문은 대전천 생태 복원 사업 중의 일환으로 35년 전 대전천 상부에 복개 구조물로 건축된 중앙데파트를 철거하기 위해 발파해체 공법을 적용하여 철거를 수행한 사례이다. 본 구조물은 8층 건물로 높이는 지하층을 포함하여 총 41.6m이며, 건면적 $1,650m^2$, 연면적 $18,351m^2$ 이다. 주변에 상가 및 건물 등이 밀집한 대전시 중심에 위치하고 있으며, 주요시설물로는 대전 지하철(18m), 후면상가(20m), 지하상가(15m), 목척교와 은중교(0.25m) 및 광케이블(0.25m) 등이 있다. 본 porject는 복잡한 도심지인 점을 감안하여 발파해체 공법 중 내파공법으로 선정하였으며, 주요 시설물에 피해를 주지 않기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 사전에 구조물의 붕괴 거동을 검토한 후 시행되었다. 총 80kg의 폭약과 1,000발의 뇌관이 사용되었다. 본 프로젝트는 국내 도심지에서 내파공법을 적용하여 발파해체를 성공적으로 수행한 좋은 사례가 될 것이다.

형상기억합금과 광케이블을 이용한 터널의 화재감지 시스템 개발에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Fire Monitoring System for Tunnel Using SMA and Fiber Optic Cable)

  • 황지현;박기태;이규완
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권5호
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    • pp.128-134
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    • 2014
  • 최근 도로터널은 비용절감 및 자연보호를 위하여 설계 및 시공이 증가되고 있는 추세이며, 이 때문에 반밀폐 구조인 터널내의 화재에 대비하여 화재 발생 시 신속히 감지할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 광섬유 센서를 이용한 화재 감지법은 대역폭이 넓기 때문에 전송속도가 빠르고, 빛을 매개체로 하여 전기적인 간섭을 받지 않아 전송 도중에 정보 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 노이즈 또한 적은 장점을 가지고 있어 이에 따른 연구와 현장 적용이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 형상기억합금과 광케이블을 이용하여 실시간으로 화재 발생위치를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 시스템을 개발하였다. 개발된 방법의 검증을 위하여 실내에서 온도변화에 따른 광 손실량 측정 실험을 수행하였으며, 거리 및 온도 등의 외부환경이 다른 지하공동구에 test bed를 설치하여 화재 모의실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 화재감지시스템은 실시간으로 장거리 구간의 화재를 감지할 수 있는 것으로 나타났다.