• 제목/요약/키워드: Raman Gain

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Fourier Transform Raman Studies of Methyl Red Adsorbed on γ-Alumina and Silica-Alumina

  • Park, Sun-Kyung;Lee, Choong-Keun;Min, Kyung-Chul;Lee, Nam-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제25권12호
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    • pp.1817-1821
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    • 2004
  • Fourier transform Raman spectra of methyl red adsorbed on untreated and pretreated ${\gamma}$-alumina and silicaalumina calcined at 900 $^{\circ}C$ under 1 atm steam flowing were recorded. Spectral analysis shows that the active species adsorbed on ${\gamma}$-alumina was to be deprotonated methyl red, and on silica-alumina to be di-protonated. This indicates that ${\gamma}$-alumina adapted in this work holds Bronsted basicity, and silica-alumina Bronsted acidity. Raman intensities of methyl red on pretreated ${\gamma}$-alumina are about three times stronger than on untreated ${\gamma}$-alumina, while spectral features are unchanged. For silica-alumina, spectral features show modified vibrational characteristics upon surface hydroxylations generated from pretreatment. Consequently, the acidity loss for silica-alumina and the basicity gain for ${\gamma}$-alumina were observed by increasing the surface hydroxyl groups on the catalysts through pretreatment of the steam calcination.

라만증폭기의 효율적인 성능분석을 위한 라만방정식의 적분형 전개와 수치해석 알고리즘 (Closed Integral Form Expansion for the Highly Efficient Analysis of Fiber Raman Amplifier)

  • 최락권;박재형;김필한;박종한;박남규
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.182-190
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    • 2005
  • 본 논문은 효율적으로 라만 증폭기의 이득을 예측하고 잡음 특성을 분석하기 위해서 라만 증폭기 상관된 상미분방정식 (Ordinary Differential Equation: ODE)을 유효거리(Effective Length) 기반의 상관된 적분형(closed integral form)방정식 및 매트릭스로 전개하고 이 전개를 활용한 라만 증폭기 모델링 및 수치해석 알고리즘을 기술한다. 광섬유 라만 증폭기는 유연하고 넓은 이득 대역폭 및 낮은 잡음 등의 장점 때문에 최근 광통신 시스템에서 핵심기술로 각광받고 있으며, 특히 멀티채널 펌핑구조에서 성능예측을 위해 많은 라만 증폭기 모델링 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 기존의 많은 연구들은 라만 증폭기 상관된 상미분방정식의 해를 "fiber propagation axis"를 기반으로 구해왔기 때문에 광섬유 길이에 의존적이고 복잡한 계산으로 상당히 많은 시간이 필요했으며, 실제 전송 시스템에서의 활용이 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기존의 상관된 상미분방정식을 접근이 용이한 "유효거리" 기반의 적분형 방정식으로 전개하고 매트릭스 및 벡터 형태로 알고리즘을 공식화하여 빠른 라만 이득 계산과 "iteration axis"를 이용한 해의 도출을 통해 새로운 라만 증폭기 모델링 방법과 수치해석 알고리즘을 제시하였다. 제안한 수치해석 알고리즘을 전방, 후방 및 양방향 펌핑구조의 라만 증폭기가 도입된 시스템에 적용하는 컴퓨터 모의실험을 수행한 결과 기존의 "Average power method와 비교하여 라만 이득과 광선로 내의 펌프 및 신호 광의 진행정도를 18배 이상의 정밀도에서 0.03 dB 이내의 매우 작은 오차범위 및 100배 이상 단축된 짧은 시간으로 정확히 예측하였다. 또한, 수치해석 알고리즘을 통해서 얻은 신호 광 파워의 분포를 바탕으로 Amplified Spontaneous Emission(ASE), 후방 ASE의 레일레이 산란 및 신호의 이중 레일레이 산란과 같은 라만 증폭기 잡음 요소들을 분석하였다. 새롭게 제안한 수치해석 알고리즘은 실제 광통신 시스템에 적용되어 신속하고 효율적으로 라만 증폭기 성능을 예측하고 분석할 수 있을 것으로 기대된다.

광섬유 특성에 따른 라만 이득 변화 (Variation of Raman Gain in fiber characteristics)

  • 김준희;배준기;최선민;정제명;김상혁;이상배
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.138-139
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    • 2003
  • 광섬유의 길이 변화 및 다양한 광섬유 종류에 따른 라만 이득 특성을 비교 분석해 보았다. 사용된 광섬유의 종류로는 SMF 와 DSF, 그리고 NA값에 따른 라만 이득을 관찰하기 위하여 높은 NA 특성을 가지는 광섬유를 제작하여 사용하였다

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단인 통과 라만레이저의 집속 조건에 따른 출력 특성 (Focusing Geometry Dependence of Single Pass Raman Shifer)

  • 고춘수
    • 한국광학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.434-441
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    • 1993
  • 단일 통과 라만레이저에서 접속 조건에 따른 1차 Stokes 파의 출력특성을 조사하였다. 펌푸빔으로는 Q-switched Nd-YAG 레이저의 기본파인 파장 $1.06{\mu}m$의 빔을 사용하였고 매질로는 고압 메탄을 사용하엿다. 실험 결과 펌프빔을 라만셀로 집속하는 조건에 따라 큰 출력의 치이를 보였는데, 집속상수가 클수록 Stokes 출력이 증가하였다. 이러한 결과는 Stokes와 anti-Stokes의 결합에 의한 이득감소로 이해할 수 있는데, 여기서는 간단한 이론을 통해 집속 조건에 따른 Stokes와 anti-Stokes의 결합의 정도를 알아보고 이득감소 현상을 피하기 위한 집속상수의 기준을 제시하였다. 라만 산란에 수반되는 유도 Brillouin 산란을 측정한 결과 문턱에너지가 집속상수에 비례하여 증가하였고, 이론적으로 이는 다중 모드 레이저를 펌프로 사용할 때 상호작용 거리가 간석성 거리로 제한되어 나타나는 현상으로 이해할 수 있으면 간섭성 거리를 2mm라 했을 때 실험 결과와 비교적 잘 일치하였다.

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10 Gbit/s 128 채널 고밀도 파장다중화 신호를 위해 EDFA와 라만 증폭기를 이용한 320km 광전송 실험 (320km Optical Transmission using EDFA and Raman amplifier for 10Gbit/s 128 Channel DWDM Signals)

  • 최보훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6B호
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    • pp.568-574
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    • 2009
  • 128 채널 고밀도 파장다중화 광신호들을 위한 320km 광전송 링크가 시뮬레이션으로 계산되고 실험으로 구현되었다. 이 링크에서 사용된 광섬유 증폭기은 분산형 라만 증폭기와 C 대역과 L 대역을 함께 증폭시킬 수 있는 이중 대역 EDFA가 함께 고려되어 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 링크의 특성이 계산되었다. 여기서 계산된 값을 구현할 수 있도록 증폭기의 구조가 최적화되고 이 구조가 모듈로 제작되었다. 제작된 증폭기를 사용하여 구현된 링크에서 측정된 320km 거리에서의 광신호잡음비는 각 대역에서 평균 25dB였고 이는 처음 링크 계산 시에 의도된 값과 잘 일치하였다.

Single-walled Carbon Nanotube-triethylammonium Ionic Liquid as a New Catalytic System for Michael Reaction

  • Attri, Pankaj;Choi, Eun Ha;Kwon, Gi-Chung;Bhatia, Rohit;Gaur, Jitender;Arora, Bharti;Kim, In Tae
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권10호
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    • pp.3035-3040
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    • 2014
  • A new efficient catalytic method for aza/thia-Michael addition reactions of amines/thiols with higher product yields has been developed. Combining single-walled carbon nanotubes (SWCNT) with triethylammonium hydrogen phosphate (TEAP) ionic liquid (IL) can work as a catalyst. We utilized Raman spectroscopy to gain insight into the interactions between IL and SWCNT. The interactions between SWCNT with TEAP were confirmed by the increasing intensity ratios and spectral shift in wavelength of the Raman D and G bands of SWCNT. Further, the morphology of the resulting composite materials of TEAP and SWCNT was determined by using scanning electron microscopy (SEM). Higher product yield in reduced reaction time is the key advantage of using bucky gel as a catalyst for Michael reaction.

다중도선 코로나 선전리형 TEA $CO_2$ 레이저 증폭기의 증폭특성 (Amplification Characteristics of Multiple-Wire Corona Preionization type TEA $CO_2$ Laser)

  • 임창문
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.59-63
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    • 1990
  • Two-stage TEA(transversely excited atmospheric pressure) CO2 laser amplifier system, Amp I and Amp II are consturcted and their amplification characteristics are investigated theoretically and experimentally. Multiple-wire corona preionization method is used for uniform discharge in laser oscillator and amplifiers. At optimumm gas ratio, CO2 : N2 : He = 1 : 1 : 3, output pulse energy of the oscillator is 0.4J and finally two-stage amplification gives 1.5J output energy which is larger than pumping threshold of para-H2 Raman laser. The rate equations of the amplifiers are solved numerically, and the results are compared with the experimental results. In conclusion, the small signal gain cocfficient of AMP I is 0.025/cm and that of AMP II is 0.02/cm.

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특징 순위 방법을 이용한 혈소판 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환과 혈관성 인지증 분류 (Feature Ranking for Detection of Neuro-degeneration and Vascular Dementia in micro-Raman spectra of Platelet)

  • 박아론;백성준
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권4호
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    • pp.21-26
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    • 2011
  • 특징 순위 방법은 데이터에 대한 정보와 관련된 특징을 구별하는데 유용하게 사용된다. 본 논문에서는 혈소판으로부터 측정된 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환과 혈관성 인지증의 분류에 특징 순위를 이용하는 방법을 제안하였다. 퇴행성 뇌신경 질환인 알츠하이머병(Alzheimer's disease)과 파킨슨병(Parkinson's disease) 그리고 혈관성 인지증(vascular dementia)을 유도한 실험용 쥐의 혈소판에서 측정한 스펙트럼은 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 노이즈를 제거하고 로컬 최저점에 선형 보간법(linear interpolation)으로 배경 잡음을 제거한다. 전처리 과정을 수행한 스펙트럼에서 분류정확도와 계산복잡도를 개선하기 위해 특징 순위 방법을 이용하여 주요 특징을 선택하였다. 선택된 특징들은 PCA(principal component analysis) 방법으로 변환하여 주성분의 수를 변화시키며 MAP(maximum a posteriori)으로 분류하고 전체 특징을 사용한 경우의 분류 결과와 비교하였다. 실험 결과에서 제안한 방법을 적용한 모든 실험에서 분류 시스템의 계산복잡도를 현저하게 감소시키고 분류정확도는 부분적으로 증가하였다. 특히 파킨슨병과 정상을 분류하는 실험에서 제안한 방법이 전체 특징을 사용한 경우보다 모든 주성분의 수에서 분류정확도가 높았으며 평균 1.7 %의 성능이 향상되었다. 이 결과에서 분류정확도와 계산복잡도의 개선을 고려하면 제안한 방법이 혈소판 라만 스펙트럼에서 퇴행성 뇌신경질환과 혈관성 인지증의 분류 시스템에 효율적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

중석, 동, 금-은 광상 유체포유물의 지화학과 그 의의 (Geochemistry of Fluid Inclusions of W, Cu and Au-Ag Ore Deposits in South Korea and Its Significance)

  • 문건주
    • 자원환경지질
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    • 제26권2호
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    • pp.167-174
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    • 1993
  • 국내 광상의 유체포유물에 대한 지화학 조성이 제한적이나마 비파괴 방법과 파괴 방법을 이용하여 분석 탐지 되었다. 그 동안의 유체포유물 연구 결과는 균질화온도와 염농도가 정비례함을 보여주고, 중석과 동 광상의 것이 금광상의 것 보다 좀더 높은 균질화온도와 염농도를 갖는 경향을 보여준다. 값진 보석 자수정을 산출하는 언양 화강암의 유체포유물은 많은 소금 결정을 딸광물로 가지고 있는데, 이 점에 있어서는 마그마로부터 근원한 최초의 유체는 아주 염도가 높았을 것을 잘 나타내 주고 있는 셈이다. 파괴분석에 의해 탄산깨스, 질소, 메탄, $H_2S$, $SO_2$가 대부분의 광상에서 검출됨에도 불구하고, 레이저 마이크로푸르브 (RLM) 분석에 의해서는 하나의 금광상에서 탄산깨스, 질소, 메탄이 검출되었을 뿐, 다른 광상의 유체포유물로부터 이들 성분이 분석되지 않았슴은 RLM 분석은 다수의 개별 유체포유물을 대상으로 분석해야 함을 암시해 주고 있다. 한국 금광상의 유체포유물은 소금 결정을 보이지 않는다. 유체포유물의 지화학, 균질화온도 및 염농도는 잠두광체 탐사에 응용 이용될 수 있다.

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