• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.305-312
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• 2012

We numerically demonstrate the performance of a plasmonic lens composed of an array of nanoslits perforated on thin metallic film with slanted cuts on the output surface. Embedding Kerr nonlinear material in nanoslits is employed to modulate the output beam. A two dimensional nonlinear-dispersive finite-difference time-domain (2D N-D-FDTD) method is utilized. The performance parameters of the proposed lens such as focal length, full-width half-maximum, depth of focus and the efficiency of focusing are investigated. The structure is illuminated by a TM-polarized plane wave and a Gaussian beam. The effect of the beam waist of the Gaussian beam and the incident light intensity on the focusing effect is explored. An exact formula is proposed to derive electric field E from electric flux density D in a Kerr-Dispersive medium. Surface plasmon (SPs) modes and Fabry-Perot (F-P) resonances are used to explain the physical origin of the light focusing phenomenon. Focused ion beam milling can be implemented to fabricate the proposed lens. It can find valuable potential applications in integrated optics and for tuning purposes.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권4호
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• pp.328-336
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• 2020

This paper presents an asymptotic analysis method using the PO(physical optics) approximation technique to analyze the scattering contribution of an electrically large object partially coated with a radar absorbing material(RAM). By using the feature of the PO technique that can calculate the equivalent current value for each mesh independently, instead of analyzing the entire structure, scattering analysis was performed only by calculating the current on the area where the RAM coating is applied. By the numerical examples, the accuracy and the computation time of the proposed method were verified, and the computational efficiency of inverse synthetic aperture radar(ISAR) of the electrically large objects that require enormous resources is improved.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권6호
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• pp.514-518
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• 2018

Carrier diffusion length in the light-sensitive material is one of the key elements in improving the light-current conversion efficiency of solar-cell devices. In this paper, we measured the carrier diffusion length in lead-halide perovskite ($MAPbI_3$) and mixed lead-halide ($MAPbI_{3-x}Cl_x$) perovskite devices using scanning photocurrent microscopy (SPCM). The SPCM signal decreased as we moved the focused laser spot away from the metal contact. By fitting the data with a simple exponential curve, we extracted the carrier diffusion length of each perovskite film. Importantly, the diffusion length of the mixed-halide perovskite was higher than that of the halide perovskite film by a factor of 3 to 6; this is consistent with the general expectation that the carrier mobility will be higher in the case of the mixed lead-halide perovskites. Finally, the diffusion length was investigated as a function of applied bias for both samples, and analyzed successfully in terms of the drift-diffusion model.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.509-515
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• 2020

A practical single photon source for fiber-based quantum information processing is still lacking. As a possible 1.55-㎛ quantum-dot single photon source, an InGaAsP/InP-air-aperture micropillar cavity is investigated in terms of fabrication tolerance. By properly modeling the processing uncertainty in layer thickness, layer diameter, surface roughness and the cavity shape distortion, the fabrication imperfection effects on the cavity quality are simulated using a finite-difference time-domain method. It turns out that, the cavity quality is not significantly changing with the processing precision, indicating the robustness against the imperfection of the fabrication processing. Under thickness error of ±2 nm, diameter uncertainty of ±2%, surface roughness of ±2.5 nm, and sidewall inclination of 0.5°, which are all readily available in current material and device fabrication techniques, the cavity quality remains good enough to form highly efficient and coherent 1.55-㎛ single photon sources. It is thus implied that a quantum dot contained InGaAsP/InP-air-aperture micropillar cavity is prospectively a practical candidate for single photon sources applied in a fiber-based quantum information network.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.323-331
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• 2022

Electro-optic modulator (EOM) takes a vital role in connecting the electric and optical fields. Here, we present a heterogeneously integrated EOM based on the lithium niobate-on-insulator (LNOI) platform. The key modulation waveguide structure is a field-enhanced slot waveguide formed by embedding silicon nanowires in a thin-film lithium niobate (LN), which is different from the previously reported LN ridge or etchless LN waveguides. Based on such slot structure, optical mode field area is reduced and enhanced electric field in the slot region can interact well with LN material with high Electro-optic (EO) coefficient. Therefore, the improvements in both aspects have positive effects on enhancing the modulation performance. From results, the corresponding EOM by adding such modulation waveguide structure achieves better performance, where the key half-wave-voltage-length product (V_𝜋L) and 3 dB EO bandwidth are 1.78 V·cm and 40 GHz under the electrode gap width of only 6 ㎛, respectively. Moreover, Lower V_𝜋L can also be achieved. With these characteristics, such field-enhanced waveguide structure could further promote the development of LNOI-based EOM.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권2호
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• pp.138-150
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• 2024

This study is essential for advancing our knowledge about the interaction between long-range high-power lasers and energetic materials, with a particular emphasis on understanding the response of a 155-mm shell under various surface irradiations, taking into account external factors such as atmospheric disturbances. The analysis addresses known limitations in understanding the use of non-realistic targets and the negligence of ambient conditions. The model employs the three-dimensional level-set method, computer-aided design (CAD)-based target design, and a message-passing interface (MPI) parallelization scheme that enables rapid calculations of the complex chemical reactions of the irradiated high explosives. Important outcomes from interaction modeling include the accurate prediction of the initiation time of ignition, transient pressure, and temperature responses with the location of the initial hot spot within the shell, and the relative magnitude of noise with and without the presence of physical ambient disturbances. The initiation time of combustion was increased by approximately a factor of two with atmospheric disturbance considered, while slower heating of the target resulted in an average temperature rise of approximately 650 K and average pressure increase of approximately 1 GPa compared to the no ambient disturbance condition. The results provide an understanding of the interaction between the high-power laser and energetic target at a long distance in an atmospheric condition.

• 한국안광학회지
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• 제21권2호
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• pp.109-117
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• 2016

목적: 본 연구에서는 소프트콘택트렌즈의 재질 특성과 착색 여부가 눈물 성분이 침착된 소프트콘택트렌즈의 포도상구균 흡착에 미치는 영향을 알아보았다. 방법: Etafilcon A, hilafilcon B, nelfilcon A 재질의 투명 소프트콘택트렌즈(이하 투명렌즈)와 써클 소프트콘택트렌즈(이하 써클렌즈)를 대상으로 하여 인공눈물에 침착시키기 전과 후의 흡착 균 수를 측정하였다. 또한, 전기영동법을 통해 인공눈물의 침착 경과시간에 따른 눈물단백질의 변성 정도를 측정하였다. 결과: 포도상구균의 흡착은 콘택트렌즈 재질에 따라 통계적으로 유의하게 차이가 있었다. 투명렌즈와 써클렌즈의 균 흡착 양상에 차이가 있어 etafilcon A 재질에서는 써클렌즈의 균 흡착량이 다소 많았지만, hilafilcon B 및 nelfilcon A 재질에서는 써클렌즈에 흡착된 균수가 각각 투명렌즈의 89.3%, 71.3%였다. 눈물단백질이 침착되었을 경우 흡착된 균의 수가 감소하였으며 감소 정도는 재질에 따라 차이가 있어 etafilcon A 재질 투명소프트콘택트렌즈에서 가장 감소 정도가 컸다. 이러한 눈물단백질의 항균효과는 눈물단백질이 소프트콘택트렌즈에 침착된 시간이 경과될수록 감소하였으며 침착된 라이소자임의 양 역시 감소하였다. 또한, 항균효과의 감소 및 라이소자임 양의 감소가 콘택트렌즈 재질 특성 및 착색여부에 따라 달라졌다. 결론: 본 연구를 통하여 소프트콘택트렌즈의 재질 및 착색여부에 의해 포도상구균의 흡착량이 달라지며, 착색여부보다 렌즈의 재질 특성이 균의 흡착에 많은 영향을 주는 것을 밝혔다. 또한 소프트콘택트렌즈에 침착된 항균단백질의 변성 정도가 렌즈 재질 및 착색여부에 따라 달라지며 이러한 결과가 균의 흡착량에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

• 한국안광학회지
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• 제10권1호
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• pp.83-89
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• 2005

대구지역에 위치한 200개 안경테제조업체를 대상으로 산업경쟁력을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 대구 안경테산업은 2005년에 더욱 악화될 것으로 조사되었는데, 수출은 조사업체의 79%가, 내수는 58%가 더욱 악화될 것으로 전망했다. 2. 2004년도 수출채산성은 2002년 대비 16.5% 감소하였고, 2005년도 원화환율하락과 수출단가하락, 원 부자재 가격상승 등의 영향으로 지난해보다 5%정도 감소할 것으로 분석되었다. 3. 대구 안경테산업체의 가장 큰 경쟁국은 중국이며, 다음으로 일본, 이태리, 홍콩 등의 순으로 조사되었다. 4. 지난 3년간(2002~2004) 제품의 평균 가격은 우리나라를 100으로 했을 때, 중국 82, 홍콩 92, 이태리 112, 일본 114 포인트 수준으로 조사되어 중국과 홍콩에 비해 불리하고 이태리와 일본에 비해 유리한 것으로 나타났다. 5. 지난 3년간 평균 생산비는 우리나라를 100으로 했을 때, 중국 78, 홍콩 89, 이태리 114, 일본 122 포인트 수준으로 조사되어 중국과 홍콩에 비해 불리하고 이태리와 일본에 비해 유리한 것으로 나타났다. 6. 지난 3년간 평균 인건비는 우리나라를 100으로 했을 때, 중국 74, 홍콩 98, 일본 112, 이태리 113 포인트 수준으로 조사되어 중국에 비해 매우 불리하고 일본과 이태리에 비해 유리한 것으로 나타났다. 7. 기술, 품질, 디자인 수준은 우리나라가 중국에 비해 유리하고, 홍콩과는 대등하며, 일본과 이태리에 비해서는 취약한 것으로 나타났다. 8. 조사 대상업체들이 판단하는 주요경쟁국와의 기술격차는 선진국에 비해 4~5년 뒤지고, 후진국 보다는 1~4년 앞서는 것으로 조사되었다.

• 한국광학회지
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• 제28권4호
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• pp.153-157
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• 2017

지향성적외선방해장비의 정렬 정밀도를 높히고 중량을 감소시키기 위해 적용된 적외선 카메라-레이저 공통광학계 구조에서 영상 성능 저하를 야기시키는 레이저빔 열 영향성을 분석하였다. 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저빔이 광부품에 흡수되면 열이 발생하고 온도가 상승한다. 공통광학계 광부품 표면에서 발생한 열은 시스템 투과율을 감소시켜 적외선 카메라의 영상 품질을 저하시킬 수 있다. 지향성적외선방해장비의 운용개념을 고려하여 파장 $4{\mu}m$, 출력 3 W의 레이저빔이 10초간 미러(알루미늄, 실리카 글래스, 실리콘) 및 렌즈(사파이어, 셀레늄화아연, 실리콘, 게르마늄) 재료에 조사되는 상황을 가정하여 온도 분포를 계산하였다. 계산 결과, 미러 재료로는 실리카 글래스, 렌즈 재료로는 사파이어의 온도 상승이 상대적으로 컸고, 재료 온도 분포에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 재료의 레이저빔 흡수율과 열전도도임을 확인하였다. 결론적으로 적외선 카메라-레이저 공통광학계에 사용하는 광부품은 흡수율이 낮고 열전도도가 높은 특성을 갖도록 선정되어야 광부품 온도 상승에 의한 적외선 카메라의 영상 품질 저하를 방지할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제16권1호
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• pp.13-19
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• 2011

목적: 본 연구는 국외에서 판매중인 셀룰로오스 아세테이트 안경테용 판재(수입 CA판재, overseas company's cellulose acetate glasses frame sheet)의 특성을 평가하고 안경테용 CA 판재로서 적합한 공업용 셀룰로오스 아세테이트 레진(공업용 CA레진, industrial cellulose acetate resin)을 선정하여 그 소재의 최적 용융 압출 조건을 도출하는 데 목적이 있다. 방법: 수입 CA판재의 특성을 고찰하기 위해 $^1H$-NMR, GPC, TGA 분석을 실시하고, 공업용 CA레진의 최적 배합 조건 및 용융 압출 조건을 도출한다. 또한 hot press에 의해 제조 된 3개국의 수입 CA판재와 공업용 CA레진 성형체의 물성을 비교 평가를 실시하였다. 결과: 수입 CA판재의 특성 분석 결과, virgin CA를 가소화시키기 위해 사용된 가소제는 diethyl phthalate이며 가소제의 함량은 30 wt% 내외임을 확인하였다. 용융 압출 시험 결과, 압출온도는 190~200${^{\circ}C}$에서 공업용 CA레진의 충분한 용융거동 및 압출성을 보였으며 성형체 또한 안경테용 물성을 만족하는 수준인 2.3 kgf/$mm^2$임을 확인하였다. 결론: 30 wt%의 가소제 함량을 가진 공업용 CA레진의 경우, 중국의 CA판재를 대체하여 안경테용 셀룰로오스 아세테이트 판재 제조에 적합한 소재로 판단된다.