• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제38권3호
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• pp.111-115
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• 2017

Blood pressure is one of the important vital signs for monitoring the medical condition of a patient. Automated NIBP(non-invasive blood pressure) monitoring devices calculate systolic and diastolic blood pressures from the oscillation in cuff pressure caused by a pulsation of an artery. To validate the NIBP devices, we developed a simulator to supply the oscillometric waveforms obtained from human subjects. The simulator provided pressure pulses to device-under-test and device readings were compared to the auscultatory references. Fully automated simulation system including OCR(optical character recognition) were developed and used for NIBP monitoring devices. The validation results using the simulator agreed well with previous clinical validation. More validation studies using the standardized oscillometric waveforms would be required for the replacement of clinical trials to validate a new automated NIBP monitoring device.

• 수산해양기술연구
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• 제25권4호
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• pp.200-208
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• 1989

200MHz ZnO변환기를 이용하여 초음파 현미경을 제작하여, 도미비늘을 화상화하고 광학현미경에 의한 사진과 비교하였다. 그 결과 광학적 반사에 의한 표면의 화상과 초음파의 기계적 탄성적 표면하 반사에 의한 화상에는 다소 차이가 있음을 확인하였다(Fig. 13 및 14). 초음파 현미경은 고체재료 또는 생물조직 상(10(12)등 여러 가지 생물연구 등의 응용이 계획되고 있으며, 특히 초음파 의학의 분야는 그 활용이 눈부실 것으로 예측된다. 초음파 현미경의 제작 그 자체보다, 이것을 도구로 하여 여러 가지 학술적, 기술적 성과가 기대되기 때문에 이 분야의 기초연구가 더욱 중요하게 생각되며 첨단산업분야에서도 비파괴검사 초음파 micro spectroscopy(U.M.S)등과 같은 물질의 탄성적 성질을 micro scale로 계측할 수 있는 등, 많은 활용이 있을 것이 예상된다. 또 초음파 현미경의 방법도 여러 가지이며, 이것을 계측수단으로 일반화하는 문제도 연구할 필요가 있다. 앞으로 광학이나 전자장치 등과 함께 급속한 발전이 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.146-151
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• 1999

고반복률의 안정된 솔리톤 펄스열 출력을 얻기 위해 재생형 위상 변조에 의한 고차 조화 모드록킹 방식을‘8’구조 광섬유 레이저에 적용하고 실험하였다. 레이저 펄스 출력의 종모드간 맥놀이 스펙트럼으로부터 모드록킹 기본 주파수의 96차 고조파인 400 MHz 성분을 추출하고. 이를 증폭하여 공진기 내의 위상 변조기를 구동함으로써 변조기의 변조 신호에 따라 등간격으로 정렬된 솔리톤 펄스열 출력을 얻을 수 있었다. 이때 솔리톤 펄스의 반치폭 930 fs, 반치 파장선폭은 3.1 nm 였으며, 펄스폭과 주파수 대역폭의 곱이 0.359로써 변환한계에 가까운 솔리톤 펄스임을 알 수 있었다. 변조 주파수가 레이저의 종모드간 주파수 차이와 언제나 정확히 일치하므로 능동형 모드록킹에서 흔히 요구되는 공진기 길이의 조절없이도 안정적인 고차 조화 모드록킹이 가능하였다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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• pp.28.4-29
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• 2009

The 'Amon-Ra' instrument of the proposed 'EARTHSHINE' satellite is a dual (i.e. imaging and energy) channel instrument for monitoring the total solar irradiance (TSI) and the Earth's irradiance at around the L1 halo orbit. Earlier studies for this instrument include, but not limited to, design and construction of breadboard Amon-Ra imaging channel, stray light suppression and system performance computation using Integrated Ray Tracing (IRT) technique. The Amon-Ra instrument is required to produce 0.3% in uncertainty for both Sunlight and Earthlight measurement. In this study, we report accurate estimation of the output electric signal derived from the orbital variation of radiant exitance from the Sun and the Earth arriving at the aperture and detector plane of the Amon-Ra. For this, orbital irradiance are computed analytically first and then confirmed by simulation using Integrated Ray Tracing (IRT) model. Specially, the results show the arriving power at the bolometer detector surface is $1.24{\mu}W$ for the Sunlight and $1.28{\mu}W$ for the Earthlight, producing the output signal pulses of 34.31 mV and 35.47 mV respectively. These results demonstrate successfully that the arriving radiative power is well within the bolometer detector dynamic range and, therefore, the proposed detector can be used for the in-orbit measurement sequence. We discuss the computational details and implications as well as the simulation results.

• 한국광학회지
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• 제20권5호
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• pp.276-280
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• 2009

Cr:YAG 결정을 포화흡수체로 사용하여 수동형 Q-스위치시킨 다이오드 레이저 여기 Nd:$YVO_4$ 레이저를 제작하였다. Cr:YAG 결정의 한 면에 여기 빛 파장(808 nm)에 대해 고반사 코팅을 한 후, Nd:$YVO_4$ 결정과 접촉시켜 공진기를 구성하였다. Cr:YAG의 한 면에 여기 다이오드 레이저를 반사시키는 코팅을 입혀 공진기의 광변환 효율을 높임과 동시에, 여기빔에 의한 포화흡수체의 표백현상을 방지하여 안정된 출력이 나오게 하였다. 레이저 이득 매질 및 포화흡수체의 온도는 열전 냉각기와 냉각수를 사용하여 안정화 시켰다. 온도안정화를 시킨 상태에서 발진되는 펄스의 첨두 출력 요동(peak to peak)은 4%였다. 다이오드 레이저의 출력이 1 W일 때, 출력 펄스의 반복률은 평균 9 KHz 였으며, 최소 펄스폭은 7.11 ns, 최고 출력은 16.27 mW였다.

• 한국광학회지
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• 제17권2호
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• pp.203-206
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• 2006

펨토초 레이저 펄스를 이용하여 Slide glass 위에 코팅된 Al 박막표면에 나노패턴 구조를 생성하였다. 생성된 나노패턴 구조의 공간적 주기는 레이저 강도와 펄스 수에 의존함을 확인하였고, 레이저 강도와 펄스 수를 미세하게 조절함으로써 Al 샘플 표면에 균일한 나노패턴을 형성 시킬 수 있다. 이와 같은 현상은 레이저 입사빔과 샘플 표면에서 산란되는 빛의 광학적 간섭에서 야기 된다. 또한, Al 박막표면 위에 형성된 산화막이 짧은 주기의 나노패턴을 형성하는데 중요한 역할을 수행하는 것을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권1호
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• pp.30-37
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• 2006

Injecting currents into an electrically conducting subject, we may measure the induced magnetic flux density distributions using an MRI scanner. The measured data are utilized to reconstruct cross-sectional images of internal conductivity and current density distributions in Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (MREIT). Injection currents are usually provided in a form of mono-polar or bi-polar pulses synchronized with an MR pulse sequence. Given an MRI scanner performing the MR phase imaging to extract the induced magnetic flux density data, the current source becomes one of the key parts determining the signal-to-noise ratio (SNR) of the measured data. Since this SNR is crucial in determining the quality of reconstructed MREIT images, special care must be given in the design and implementation of the current source. This paper describes a current source design for MREIT with features including interleaved current injection, arbitrary current waveform, electrode switching to discharge any stored charge from previous current injections, optical isolation from an MR spectrometer and PC, precise current injection timing control synchronized with any MR pulse sequence, and versatile PC control program. The performance of the current source was verified using a 3T MRI scanner and saline phantoms.

• 한국광학회지
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• 제1권1호
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• pp.22-27
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• 1990

결합형 모드록킹 극초단 색소레이저의 공진기 길이변화에 따른 펄스폭의 변화를 선형 자체상관기를 이용하여 연구하였다. 색소레이저의 공진기 길이가 여기레이저의 공진기 길이와 일치하였을 경우 펄스폭은 0.64ps이며 완벽하게 모드록킹 되었다. 그러나 최적조건보다 색소레이저 공진기 길이가 긴 경우나 짧은 경우에는 펄스폭은 넓어지며 불완전 모드록킹이 되었다. 즉 색소레이저의 공진기 길이가 여기레이저의 공진기 길이보다 길 경우는 자연방출에 의한 noise 때문에 broad base 가 형성되며, 색소 이득이 증가되기 때문에 자체 상관함수의 첨두출력은 최적조건에서의 색소레이저 공진기 길이보다 5 $\mu\textrm{m}$ 긴 조건에서 최대가 되었다. 또 색소레이저의 스펙트럼은 자연방출에 의한 형광 및 색소 이득이 증가되기 때문에 넓게 됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 색소레이저의 공진기 길이가 여기 레이저의 공진기 길이보다 짧은 경우에는, 색소 이득이 적게 됨으로 자체 상관함수의 첨두출력도 약하게 되며 스펙트럼의 전반치폭은 좁게 되었다. 한편 최적조건을 벗어나면 스펙트럼의 중심파장이 이동되는 현상을 관찰할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권6호
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• pp.738-744
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• 2023

Graphene-based saturable absorbers (SAs) are widely used as laser mode-lockers at various laser oscillators. In particular, transmission-type graphene-SAs with ultrabroad spectral coverage are typically manufactured on transparent substrates with low nonlinearity to minimize the effects on the oscillators. Here, we developed two types of transmitting graphene SAs based on CaF₂ and ZnSe. Using the graphene-SA based on CaF₂, a passively mode-locked mid-infrared Cr:ZnS laser delivers relatively long 540 fs pulses with a maximum output power of up to 760 mW. In the negative net cavity dispersion regime, the pulse width was not reduced further by inhomogeneous group delay dispersion (GDD) compensation. In the same laser cavity, we replaced only the graphene-SA based on CaF₂ with the SA based on ZnSe. Due to the additional self-phase modulation effect induced by the ZnSe substrate with high nonlinearity, the stably mode-locked Cr:ZnS laser produced Fourier transform-limited ~130 fs near 2,340 nm. In the stable single-pulse operation regime, average output powers up to 635 mW at 234 MHz repetition rates were achieved. To our knowledge, this is the first attempt to achieve shorter pulse widths from a polycrystalline Cr:ZnS laser by utilizing the graphene deposited on the substrate with high nonlinearity.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.55-66
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• 2012

목적 : 자기공명영상(MRI) 획득시 피험자의 머리 움직임은 영상의 품질에 영향을 줄 수 있다. 영상 왜곡의 발생 원인이 되는 피험자의 움직임을 감지하기 위한 3차원 광학 추적 시스템을 제작하였다. 대상 및 방법 : 시스템은 두 대의 CCD 카메라 및 적외선 조명, 구형 반사 마커, 프레임 그래버(frame grabber)와 데스크탑 컴퓨터로 구성되었다. 두 대의 카메라를 이용하여 마커의 움직임을 관측하는 스테레오 비전 시스템을 제작하고, 카메라의 내부/외부 매개변수를 측정하는 캘리브레이션(calibration)과 측정된 매개변수를 이용하여 3차원 움직임 정보를 계산하는 삼각측량(triangulation)기법을 적용하였다. 캘리브레이션 보드와 피험자용 안경을 제작하여 움직임 추적의 정확도와 실제 MRI 영상 촬영 동안의 움직임 검출의 유효성을 평가하였다. 결과 : 반사 마커가 부착된 안경을 쓴 피험자들이 MRI 영상 촬영 동안 머리를 규칙적으로 움직였을 때, 시스템은 MRI의 고자장 환경 내에서도 영상에 영향을 주지 않고 피험자들의 움직임을 잘 감지했다. 결론 : 제작한 스테레오 비전 시스템은피험자의 머리 움직임을 잘 감지하였고, 실시간 알림 기능을 통해 피험자의 움직임을 중지할 수 있도록 알려줌으로써 MRI 영상에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다.