• Title/Summary/Keyword: Physical optics

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거친 바다표면의 마이크로파 반사 계산을 위한 이론적 모델 정확도 검증 (Accuracy Verification of Theoretical Models for Estimating Microwave Reflection from Rough Sea Surfaces)

  • 박신명;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권10호
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    • pp.788-793
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    • 2017
  • 본 논문에서는 거친 바다표면의 마이크로파 반사를 계산할 수 있는 이론적 모델의 정확도를 검증한다. 우선 Pierson-Moskowitz 해양 스펙트럼을 이용하여 거친 바다표면을 생성하였다. 생성된 바다표면의 유의파고와 유효높이(root-mean square height)값을 추정하여 풍속에 따른 유의파고, 유효높이 관계식을 유도하였고, 다른 측정 데이터들과 비교하였다. 수치해석적 방법을 이용하여 다양한 거칠기 조건(풍속)에서 생성된 바다표면의 반사계수를 계산하였고, 기존에 반사계수를 계산하기 위해 사용하는 이론적 모델인 Ament 모델, PO(Physical Optics) 모델, GO(Geometrical Optics) 모델, B-M(Brown-Miller) 모델과 비교하였다. 비교적 거칠기가 매우 낮은 경우($kh_{rms}$<0.4, k는 파수, $h_{rms}$는 RMS 높이) 외에는 Ament 모델은 정확하지 않았다. 또한 거칠기가 크지 않은 바다($kh_{rms}$<10)에서는 PO, GO, B-M 모델들의 정확도가 보장되지만, 풍속이 높아 거칠기가 높은 바다($kh_{rms}$>10)에서는 입사각이 $70^{\circ}$ 이하에서는 PO 모델과 GO 모델이 수치해석결과와 비교적 잘 일치하였으며, $80^{\circ}$ 이상에서는 B-M 모델이 수치해석 결과와 비교적 잘 일치함을 보였다.

σ, m, p-위치로 치환된 Difluoroaniline을 첨가제로 사용한 안의료용 렌즈 고분자의 물리·광학적 특성 (Opto-Physical Properties of Ophthalmic Lens Polymer Containing σ, m, p-Substituted Difluoroaniline as Additives)

  • 노정원;성아영
    • 한국안광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.69-77
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    • 2014
  • 목적: 본 연구는 플루오로로 치환된 아닐린 (2,4-difluoroaniline, 2,6-difluoroaniline, 3,4-difluoroaniline)을 첨가제로 사용한 기능성 콘택트렌즈를 제조한 후 각각의 물리 광학적 특성을 알아보았다. 방법: 친수성 하이드로젤 콘택트렌즈를 제조하기 위해 HEMA(2-hydroxyethylmethacrylate), NVP(N-vinyl pyrrolidone), MA(methacrylic acid), 교차결합제인 EGDMA(ethylene glycol dimethacrylate), 그리고 개시제인 AIBN(azobisisobutyronitrile)을 기본배합으로 한후, 불소로 치환된 aniline을 첨가하였다. 콘택트렌즈 제조방법은 cast mould법을 사용하여 공중합 하였으며, 제조된 콘택트렌즈는 0.9% NaCl normal saline에 완전히 침지시켜 24시간 수화 후 콘택트렌즈의 물리 광학적 특성을 측정하였다. 결과: 2,4-, 2,6- 및 3,4-difluoroaniline을 비율별로 첨가한 sample의 함수율을 측정한 결과, 첨가제의 비율이 증가할수록 함수율이 감소하는 경향을 나타내었으며, 굴절률의 경우 첨가제의 비율이 증가할수록 함수율과 반비례 하여 굴절률은 증가하는 경향을 나타내었다. 제조된 고분자에 대한 자외선 영역의 광투과율을 측정한 결과, 2,4-difluoroaniline를 첨가제로 사용한 경우, UV-B(9.8~51.4%), UV-A(58.8~79.2%) 그리고 visible transmittance(87.0~90.4%)의 투과율을 나타내었고, 2,6-difluoroaniline를 첨가제로 사용한 sample 렌즈는, UV-B(80.2~83.2%), UV-A(85.8~86.4%), 그리고 visible transmittance(90.8~91.4%)의 투과율을 나타내었다. 또한, 3,4-difluoroaniline를 첨가제로 사용한 고분자 렌즈는, UV-B(3.8~30.4%), UV-A(47.8%~74.4%) 그리고 visible transmittance(86.2~91.0%)의 투과율을 각각 나타내었다. 결론: 본 연구 결과를 통해, 2,4-difluoroaniline 그리고 3,4-difluoroaniline은 자외선 차단성을 지닌 착색 안의료용 렌즈 재료로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

Development of a Mid-infrared CW Optical Parametric Oscillator Based on Fan-out Grating MgO:PPLN Pumped at 1064 nm

  • Bae, In-Ho;Lim, Sun Do;Yoo, Jae-Keun;Lee, Dong-Hoon;Kim, Seung Kwan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권1호
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    • pp.33-39
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    • 2019
  • We report development of a frequency-stabilized mid-infrared continuous-wave (cw) optical parametric oscillator (OPO) based on a fan-out grating MgO:PPLN crystal pumped at 1064 nm. The OPO resonator was designed as a pump-enhanced standing-wave cavity that resonates to the pump and signal beams. To realize stable operation of the OPO, we applied a modified Pound-Drever-Hall technique, which is a well-known method for powerful laser frequency stabilization. Tuning a poling period of the fan-out grating of the crystal allows wavelength-tunable OPO outputs from 1510 nm to 1852 nm and from 2500 nm to 3600 nm for signal and idler beams, respectively. At the idler wavelengths of 2500 nm, 3000 nm and 3500 nm, we achieved more than 50 mW of output powers at a pumping power of 1.1 W. The long-term stability of the OPO was confirmed by recording the power and wavelength variations of the idler for an hour.

Assessment and Correction of the Spectral Quality for the Savart Polarization Interference Imaging Spectrometer

  • Zhongyi Han;Peng Gao;Jingjing Ai;Gongju Liu;Hanlin Xiao
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권5호
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    • pp.518-528
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    • 2023
  • As an effective means of remotely detecting the spectral information of the object, the spectral calibration for the Savart polarization interference imaging spectrometer (SPIIS) is a basis and prerequisite of information quantification, and its experimental calibration scheme is firstly proposed in this paper. In order to evaluate the accuracy of the spectral information acquisition, the linear interpolation, cubic spline interpolation, and piecewise cubic interpolation algorithms are adopted, and the precision of the quadratic polynomial fitting is the highest, whose fitting error is better than 5.8642 nm in the wavelength range of [500 nm, 820 nm]. Besides, the inversed value of the spectral resolution for the monochromatic light is greater than the theoretical value, and the deviation between them becomes larger with the wavelength increasing, which is mainly caused by the structural design of the SPIIS, together with the rationality of the spectral restoration algorithm and the selection of the maximum optical path difference (OPD). This work demonstrates that the SPIIS has achieved high performance assuring the feasibility of its practical use in various fields.

잎 두께와 수분함유량에 따른 손실판 방식 RCS 계산의 정확성 검증 (Accuracy Examination in the RCS Computation of a Leaf Using the Resistive Sheet Technique with Various Thicknesses and Moisture Contents)

  • 박민서;김한중;엄귀섭;박신명;권순구;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1183-1189
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    • 2014
  • 본 논문에서는 손실판(resistive sheet) 방식을 사용하여 풀잎이나 나뭇잎의 후방 산란 레이더 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 계산하고, 이 모델의 정확성을 검증하여, 손실판 모델을 적용하여 계산 가능한 잎의 두께를 제시한다. 이를 위해 잎을 손실 있는 유전체 판으로 가정하고, 이 유전체 판을 resistive sheet(손실판)으로 대체한 후에 판의 두께, 유전율, 주파수에 따른 resistivity를 계산한 후에, PO(Physical Optics) 방식을 이용하여 다양한 크기와 두께 조건에서 RCS를 계산하였고, 이 계산 결과를 상용 시뮬레이터를 사용한 FEM(Finite Element Method) 방식의 수치해석 계산 결과와 비교하였다. 이 비교 결과에 의하면 유전체 판의 두께가 커질수록 오차가 증가하였으며, 예를 들어, 주파수 9.6 GHz에서 유전율이 21.4+9.7i이고, 잎 두께가 1.2 mm일 때 0.1 dB의 오차가 발생하였고, 3 mm일 때 3.74 dB의 오차가 발생하였다. 또한, 유전율이 높아질수록 이 모델 사용 가능한 최대 두께가 증가하는 경향을 보였다. 이 연구는 원격탐사 연구에서 수많은 잎이 분포되어 있을 때에 그 잎들의 산란 특성을 산란모델을 이용하여 계산하는 데에 유용하게 사용될 것이다.

Planar near-field antenna measurement method based on symplectic relation and reaction concept

  • Cho, Yong-Heui
    • International Journal of Contents
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    • 제6권2호
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    • pp.6-9
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    • 2010
  • Using symplectic relation and reaction concept, we propose a planar near-field antenna measurement method. A generalized probe compensation equation is deduced to obtain the probe correction formulation. To verify our approach, a reflector antenna with $1{\times}2$ horn array is fabricated and measured in the near-field measurement facility. The near-field measurement results are compared with the physical optics (PO) simulation. The results of measurement and simulation agree very well near to the mainbeam.

ASTE receiver optics design using ultra wideband corrugated horn at combined ALMA band 7 and band 8 frequencies

  • Lee, Bangwon;Lee, Jung-won;Gonzalez, Alvaro
    • 천문학회보
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    • 제42권2호
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    • pp.57.3-58
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    • 2017
  • We report the detailed design of an unprecedented wideband(band7+8) corrugated feed horn in ASTE focal plane array aiming for future ALMA receiver. We have found that such design constraints as return loss, cross-polarization level, beam width and phase curvature can be controlled by optimizing critical corrugation parameters at the throat and flare region of the horn. The success of optimization manifest itself through simulated aperture effciency over 80 % at the entire frequency range. Physical implications of the resulting corrugation parameters are discussed.

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Mid-infrared Continuous-wave Optical Parametric Oscillator with a Fan-out Grating MgO:PPLN Operating Up to 5.3 ㎛

  • Bae, In-Ho;Yoo, Jae-Keun;Lim, Sun Do;Kim, Seung Kwan;Lee, Dong-Hoon
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권6호
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    • pp.577-582
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    • 2019
  • We report on a continuous-wave (cw) optical parametric oscillator (OPO) optimized for mid-infrared emission above 5.0 ㎛. The OPO is based on a magnesium-oxide-doped periodically poled LiNbO3(MgO:PPLN) crystal with a fan-out grating design. A linear two-mirror cavity resonating both at the pump and signal wavelengths is stabilized to the pump laser by using the modified Pound-Drever-Hall (PDH) method. The idler wavelength is continuously tunable from 4.7 ㎛ up to 5.3 ㎛ by varying the poling period of the fan-out grating crystal. Pumped by a diode-pumped solid state (DPSS) laser with a power of 1.1 W at 1064 nm, the maximum idler output power is measured to be 5.3 mW at 4.8 ㎛. The output power above 5.0 ㎛ is reduced to the hundreds of ㎼ level due to increased absorption in the crystal, but is stable and strong enough to be measured with a conventional detector.

광섬유를 통한 광 주파수 전송에서 광 위상 잡음의 능동 제거 (Active cancellation of phase noise induced by an optical fiber for delivery of optical frequency standard)

  • 이원규;김재완;유한영;김억봉
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.44-49
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    • 2007
  • 광섬유 망을 통해 수 kHz의 좁은 선폭을 가지는 $1.5{\mu}m$ 레이저광원을 높은 전송 안정도로 전송하였다. 525 m 길이의 단일모드 광섬유를 통과하면서 발생하는 광 위상 잡음을 능동적으로 제거하는 실험 장치를 구성하였고, 이렇게 하여 전송된 광 주파수의 전송 안정도는 1 초의 평균시간에서 $2{\times}10^{-17}$로 측정되었다. 전송된 광 주파수의 품질을 주파수 영역과 시간 영역에서 정량적으로 분석하였다.