• 제목/요약/키워드: Physical optics

검색결과 281건 처리시간 0.024초

금속과 왼손잡이 메타-물질의 경계면에서 형성되는 표면 폴라리톤의 전파 특성 (Propagation of surface polaritons at the interface of metal and left-handed metamaterial)

  • 윤재웅;송석호;오차환;김필수
    • 한국광학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.89-99
    • /
    • 2004
  • 금속에서의 흥미로운 광학적 특성들은 주로 표면 폴라리톤(surface polaritons: SP)의 기여에 의해 나타난다. 물질상수(유전율과 투자율)가 모두 음수인 왼손잡이 물질(left-handed materials: LHM)의 표면에서도 두 종류의 SP인 표면 전기-폴라리톤(surface electric-polariton: SEP), 또는, 표면 자기-폴라리톤(surface magnetic-polariton: SMP)이 형성되어 군속도와 위상속도가 서로 반전되는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 금속물질과 LHM와 같은 메타물질(metamaterials)의 경계면에서 발생하는 SP의 전파특성을 분산관계를 통하여 분석하였다. 임의의 물질상수를 갖는 두 매질의 경계면에서 SEP와 SMP가 생성될 수 있는 일반화된 조건을 도출하였으며, 양쪽 매질을 통해 전파하는 에너지 비율의 차이에 의해 군속도와 위상속도가 반전된다는 물리적인 원인을 제안하였다. 도출된 SP 생성조건을 이용하여 금속물질과 메타물질의 경계면에서 전파하는 SEP와 SMP의 분산관계를 구하고, 주파수에 따라 다양한 SP의 전파특성이 나타날 수 있음을 보였다. SEP 및 SMP 분산관계로부터 구한 정량화 된 전파특성은 SP가 존재하기 위한 매질의 일반화된 조건과 에너지 전파 비율의 계산으로부터 얻은 결과와 일치함을 확인하였다. 특히, 두 매질 중 어느 한 매질이 LHM이 아니더라도 SP은 위상속도와 군속도가 반전되어 전파될 수 있음을 밝혀내었다.

Conceptual design and RCS property research of three-surface strike fighter

  • Yue, Kuizhi;Tian, Yifeng;Liu, Hu;Han, Wei
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.309-319
    • /
    • 2014
  • This paper mainly focuses on the conceptual design and stealth performance of the three-surface military aircraft. A three-dimensional (3-D) digital mock-up of the three-surface strike fighter with stealth feature was designed and the schemes of carrying missiles were analyzed in CATIA. Based on physical optics principle and the Method of Equivalent Currents (MEC), a numerical simulation of the RCS feature of the aircraft was carried out with RCSPlus which is a software designed by Beihang University. The paper contributes to the RCS feature analysis of the whole plane and different parts on X-band, S-band and UHF-band and a comparison of RCS feature to Su-37 and T-50 military aircraft is drawn. On X-band, the pitch angle of the incident wave was $0^{\circ}$, and the result shows: (1) Compared with Su-37 aircraft, the forward scattering RCS of the three-surface strike aircraft was reduced to 14.9%, the side scattering RCS to 9.6% and the back scattering RCS to 40.2%. (2) Compared with T-50 aircraft, the forward scattering RCS was reduced to 38.61%, and the side scattering RCS to 67.26%. This paper should be useful for researchers in conceptual design and stealth technology of the military aircraft.

포로히-블루머(Forouhi-Bloomer) 분산식을 이용한 유기발광물질 Alq3의 광학 상수 결정 (Determination of optical constants for organic light emitting material of Alq3 using Forouhi-Bloomer dispersion relations)

  • 정부영;우석훈;이석목;황보창권
    • 한국광학회지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2003
  • 유기발광물질 Alq$_3$ 복소굴절률을 양자역학적 흡수이론인 바탕인 포로히-블루머(Forouhi-Bloomer) 분산식[Phys. Rev. B 34. 7018(1986)]을 이용하여 1.5~6 ev의 영역에서 계산하였다. 분광광도계를 이용하여 측정한 Alq$_3$ 박막의 흡수 스펙트럼에서 흡수 피크의 위치와 폭으로부터 포로히-블루머 분산식의 변수 $A_{i}$ , B$_{i}$, $C_{i}$ 의 초기 근사값을 결정하였다. 기판으로 사용한 비정질실리카(fused silica)의 굴절률은 분광광도계로부터 측정된 투과율과 반사율 스펙트럼으로부터 셀마이어(Sellmeier)분산식을 적용하여 계산하였다. 기판의 굴절률과 분광광토계에서 측정한 Alq$_3$박막의 투과율과 반사율 스펙트럼에 포로히-블루머 분산식을 이용한 비선형 최소자승법 곡선맞춤을 하여 Alq$_3$의 복소굴절률을 계산할 수 있었다.

공초점 원리와 광섬유 광원 변조를 이용한 무한보정 현미경 자동초점 (Autofocus of Infinity-Corrected Optical Microscopes by Confocal Principle and Fiber Source Modulation Technique)

  • 박정재;김승우;이호재
    • 한국광학회지
    • /
    • 제15권6호
    • /
    • pp.583-590
    • /
    • 2004
  • 비전을 이용한 광학식 검사공정이나 그 밖의 광학 현미경을 이용한 측정에 있어서 초점조절은 곧바로 측정 정밀도에 영향을 주는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 핀홀 대신 광섬유를 사용하는 공초점 현미경 구조와 하나의 광섬유가 광원과 검출기의 역할을 동시에 수행하는 상반구성(reciprocal scheme)을 적용함으로써 간결하게 시스템을 구성하면서 광축 정렬을 용이하게 하였으며, 압전소자(PZT)를 이용한 광섬유 광원의 광축 방향 변조를 통해 방향 정보가 실린 초점오차 신호를 획득함으로써 빠른 초점조절을 구현하였다. 대물렌즈 변조방식과 달리 광원 변조방식은 현미경 시스템에 미치는 물리적 영향을 줄일 수 있으며, 기존의 장치에 탑재가 비교적 용이하다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 변조 진폭과 시편의 반사도 및 기울기 변화에 따른 초점오차 신호의 변화를 측정하였으며, 거울 시편에 대한 초점조절을 통해 본 시스템의 성능을 평가해 보았다. 또한 종방향 특성곡선의 반치폭 비교실험을 통해 광원 변조는 광축 방향 분해능에 영향을 주지 않음을 확인하였다.

굴절률에 대한 과학교사들의 인식 (Science Teachers' Perception of the Refractive Index of Media)

  • 박상태;염준혁;윤여원;석효준
    • 한국광학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.334-338
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 과학교사를 대상으로 물질의 굴절률에 대한 인식을 조사하여, 굴절률에 대한 올바른 정보 전달과 수업 지도의 시사점을 주는데 그 목적이 있다. 구체적으로 설문지를 제작하여, 현장에서 구하기 용이한 액체들의 굴절률에 영향을 주는 요인들에 대한 교사들의 인식을 조사하였다. 연구 결과 분자의 구조, 단위 부피당 분자 수 및 분자의 질량, 빛의 파장 등 다양한 요인들 중, 과학 교사들의 80.0%는 밀도가 굴절률에 가장 크게 영향을 미칠 것이라고 인식하는 것으로 나타났다. 이는 기존의 교과서에서 빛과 역학적 파동의 유사성에 기초하여 굴절을 설명하는 것에 의해 발생한 오개념으로, 과학교사들의 이러한 인식은 학생들에게 오개념을 심어줄 가능성이 크다.

포화 흡수체의 투과변조깊이 조절을 통한 다양한 펄스상태 조작 방법에 관한 전산 모사 (Simulation of Manipulating Various Pulsed Laser Operations Through Tuning the Modulation Depth of a Saturable Absorber)

  • 진진화;염동일;김병윤
    • 한국광학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.351-355
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 포화흡수체의 투과변조깊이 조절을 통해 다양한 펄스 상태를 한 공진기 안에서 구현하는 방법에 관한 전산 모사를 진행하였다. 포화흡수체의 투과변조깊이의 크기 변화만으로 큐스위치드 레이저, 큐스위치드 모드 잠금 레이저, 모드 잠금 레이저 등 원하는 펄스 레이저 상태로 전환이 가능하다는 실험적 연구가 있어 왔으며, 이러한 연구가 이론적으로 부합하는 내용임을 확인하기 위해 Haus master 식을 사용하여 전산 모사를 진행하였다. 큐스위칭된 광 파워를 모사하기위해 이득 값은 시간 의존성을 가지도록 반응속도식을 적용하였다. 그 결과 투과변조깊이가 증가함에 따라 모드 잠금 레이저에서부터, 큐스위치드 레이저, 큐스위치드 레이저로 동작함을 확인하였고, 이는 이론적으로 예측된 경향성과 일치하였다.

DEEP-South: The Progress Report

  • Moon, Hong-Kyu;Kim, Myung-Jin;Park, Jintae;JeongAhn, Youngmin;Yang, Hongu;Lee, Hee-Jae;Kim, Dong-Heun;Roh, Dong-Goo;Choi, Young-Jun;Yim, Hong-Suh;Lee, Sang-Min;Kwak, SungWon
    • 천문학회보
    • /
    • 제43권1호
    • /
    • pp.42.1-42.1
    • /
    • 2018
  • Deep Ecliptic Patrol of the Southern Sky (DEEP-South) observation is being made during the off-season for exoplanet survey, using Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet). An optimal combination of its prime focus optics and the 0.3 billion pixel CCD provides a four square degrees field of view with 0.4 arcsec/pixel plate scale which is also best suited for small body studies. Normal operation of KMTNet started in October 2015, and a significant portion of the allocated telescope time for DEEP-South is dedicated to targeted observation, Opposition Census (OC), of near-Earth asteroids for physical and taxonomic characterization. This is effectively achieved through multiband, time series photometry using Johnson-Cousins BVRI filters. Uninterrupted monitoring of the southern sky with KMTNet is optimized for spin characterization of a broad spectrum of asteroids ranging from the near-Earth space to the main-belt, including binaries, asteroids with satellites, slow/fast- and non-principal axis-rotators, and thus is expected to facilitate the debiasing of previously reported lightcurve observations. Our software subsystem consists of an automated observation scheduler, a pipelined data processing system for differential photometry, and an easy-to-use lightcurve analysis toolkit. Lightcurves, spin periods and provisional determination of class of asteroids to which the lightcurve belongs will be presented, using the dataset from first year operation of KMTNet. Our new taxonomic classification scheme for asteroids will also be summarized.

  • PDF

임피던스정합을 이용한 레이더반사면적 최소화 단층형 전파흡수구조 설계 (Design of Single Layer Radar Absorbing Structures(RAS) for Minimizing Radar Cross Section(RCS) Using Impedance Matching)

  • 장병욱;박정선
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.118-124
    • /
    • 2015
  • 전파흡수구조(RAS)의 설계는 이산최적화 문제로 확률론적 최적화기법이 적용되며, 효율성을 향상시키기 위해서는 오랜 시간이 소모되는 RCS의 계산량을 감소시켜야 한다. 본 논문에서는 임피던스정합을 이용해 RCS 최소화 단층형 RAS를 설계하기 위한 효과적인 방법을 연구하였다. 연구방법에서는 물리광학법(PO)과 최적화기법의 연동을 통해 전파입사조건에 대해 대상의 RCS가 이상적으로 최소화되는 입력임피던스를 계산하였다. 다음으로 RAS의 복소유전율 및 두께는 이산최적화를 통해 계산된 입력임피던스를 최대한 만족하도록 설계되었다. 연구결과 이러한 방법은 다수의 함수계산이 필요한 확률론적 최적화기법으로 RCS를 직접 최소화한 경우와 동일한 RAS 설계치를 도출하였으며, RCS 해석의 수를 효과적으로 줄임으로써 RAS 설계를 위한 최적화에 소모되는 시간을 크게 감소시켰다.

Simulation of Dynamic EADs Jamming Performance against Tracking Radar in Presence of Airborne Platform

  • Rim, Jae-Won;Jung, Ki-Hwan;Koh, Il-Suek;Baek, Chung;Lee, Seungsoo;Choi, Seung-Ho
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.475-483
    • /
    • 2015
  • We propose a numerical scheme to simulate the time-domain echo signals at tracking radar for a realistic scenario where an EAD (expendable active decoy) and an airborne target are both in dynamic states. On various scenarios where the target takes different maneuvers, the trajectories of the EAD ejected from the target are accurately calculated by solving 6-DOF (Degree-of-Freedom) equations of the motion for the EAD. At each sampling time of the echo signal, the locations of the EAD and the target are assumed to be fixed. Thus, the echo power from the EAD can be simply calculated by using the Friis transmission formula. The returned power from the target can be computed based on the pre-calculated scattering matrix of the target. In this paper, an IPO (iterative physical optics) method is used to construct the scattering matrix database of the target. The sinc function-interpolation formulation (sampling theorem) is applied to compute the scattering at any incidence angle from the database. A simulator is developed based on the proposed scheme to estimate the echo signals, which can consider the movement of the airborne target and EAD, also the scattering of the target and the RF specifications of the EAD. For applications, we consider the detection probability of the target in the presence of the EAD based on Monte Carlo simulation.

In Situ X-ray Photoemission Spectroscopy Study of Atomic Layer Deposition of $TiO_2$ on Silicon Substrate

  • Lee, Seung-Youb;Jeon, Cheol-ho;Kim, Yoo-Seok;Kim, Seok-Hwan;An, Ki-Seok;Park, Chong-Yun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.222-222
    • /
    • 2011
  • Titanium dioxide (TiO2) has a number of applications in optics and electronics due to its superior properties, such as physical and chemical stability, high refractive index, good transmission in vis and NIR regions, and high dielectric constant. Atomic layer deposition (ALD), also called atomic layer epitaxy, can be regarded as a special modification of the chemical vapor deposition method. ALD is a pulsed method in which the reactant vapors are alternately supplied onto the substrate. During each pulse, the precursors chemisorb or react with the surface groups. When the process conditions are suitably chosen, the film growth proceeds by alternate saturative surface reactions and is thus self-limiting. This makes it possible to cover even complex shaped objects with a uniform film. It is also possible to control the film thickness accurately simply by controlling the number of pulsing cycles repeated. We have investigated the ALD of TiO2 at 100$^{\circ}C$ using precursors titanium tetra-isopropoxide (TTIP) and H2O on -O, -OH terminated Si surface by in situ X-ray photoemission spectroscopy. ALD reactions with TTIP were performed on the H2O-dosed Si substrate at 100$^{\circ}C$, where one cycle was completed. The number of ALD cycles was increased by repeated deposition of H2O and TTIP at 100$^{\circ}C$. After precursor exposure, the samples were transferred under vacuum from the reaction chamber to the UHV chamber at room temperature for in situ XPS analysis. The XPS instrument included a hemispherical analyzer (ALPHA 110) and a monochromatic X-ray source generated by exciting Al K${\alpha}$ radiation (h${\nu}$=1486.6 eV).

  • PDF