• 제목/요약/키워드: Refractive index matching method

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Measurement of Refractive Index of Solid Medium by Critical Angle Method When Air Gap is Present

  • Lim, Hwan-Hong;Kwon, Moon-Soo;Choi, Hee-Joo;Kim, Byoung-Joo;Cha, Myoung-Sik
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권3호
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    • pp.210-214
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    • 2008
  • A critical angle method was used to measure the index of refraction of a solid medium when an air gap between the prism and the medium is present. The gap effect was analyzed both numerically and experimentally. Since the total internal reflection is severely disturbed by the large gap, determination of the critical angle and the resulting refractive index becomes ambiguous and inaccurate. By using an index matching fluid, we could determine the index of refraction with an uncertainty of ${\pm}2{\times}1^{-3}$ even when the gap is as large as 1 ${\mu}m$.

다양한 축방향 홈이 있는 동심원통 내부 유동에 대한 실험적 연구 (Experimental study of the Concentric Cylinder Flow with Various Axial Slit Wall)

  • 이상혁;김형범
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2007년도 추계학술대회
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    • pp.123-127
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    • 2007
  • The effect of axial slit wall of outer cylinder on Taylor-Couette flow was experimentally investigated. The axial slits were azimuthally located along the inner wall of outer cylinder and the number of slits was 6, 9 and 18. The radius ratio and aspect ratio of the experimental models was 0.825 and 48, respectively. We used PIV method to measure the flow field and applied refractive index matching method to resolve the image distortion due to the complex model geometry. The results showed the effect of slit on the flow transition is increased as the number of slit increased. When the model has 6 slits, there were hardly the effect of axial slit wall and the flow transition happened at the same Reynolds number of plain smooth wall model case.

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축방향 홈이 있는 Taylor-Couette 유동의 실험적 연구 (Experimental Study of Axial Slit Wall Effect on Taylor-Couette Flow)

  • 이상혁;김형범
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제31권10호
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    • pp.889-894
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    • 2007
  • The effect of the axial slit of outer cylinder on Taylor-Couette flow was experimentally investigated. The radius ratio and aspect ratio of the model was 0.825 and 48, respectively. The depth of slits was 5mm and total 18 slits were azimuthally located along the inner wall of outer cylinder. We used PIV method to measure the flow field and applied refractive index matching method to resolve the image distortion due to the complex model geometry. The results showed the axial slit did not affect the transition from laminar Couette flow to Taylor vortex. The effect of slit wall appeared when the Reynolds number is larger than Re=143 and the slit model shows the transition to turbulent Taylor vortex flow above Re=143.

3차원 곡관에서의 굴절률 일치법을 이용한 맥동 유동의 PIV 측정 (PIV Measurement of Pulsatile Flows in 3D Curved Tubes Using Refractive Index Matching Method)

  • 홍현지;지호성;김경천
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권8호
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    • pp.511-517
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    • 2016
  • 3차원의 협착 혈관모델을 3D 프린터를 이용하여 제작하였다. 협착부는 관의 중심축에 대하여 대칭인 형태이며, 협착부가 0도인 직관과 10도로 굽어진 관인 두 가지 모델에 대하여 실험을 수행하였다. 협착모델 내부 속도장을 매질에 대한 왜곡 없이 측정하기 위하여 굴절률일치법을 이용하였다. 정량펌프를 사용하여 발생된 맥동유동은 펌프의 회전속도로 세 가지의 속도조건을 조절하였다. 비정상상태의 속도장은 time-resolved PIV 기법을 이용하여 측정되었다. 주기적인 와류의 생성과 이동은 관 내 최대속도 영역과 관련 있으며, 와류의 크기와 위치 및 대칭성은 레이놀즈수와 관의 기하학적 구조에 영향을 받음을 알 수 있었다. 곡선관에서는 협착부 하류에 재순환 영역이 관찰되며, 이는 혈류역학적 관점에서 혈전의 형성과 침착 가능성을 설명해준다.

점정합법에 의한 반원형 광도파로 벡터 해석 (The Vector Analysis by Point Matching Method for Semicircular Optical Waveguide)

  • 라경태;김상덕;김종빈
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.323-326
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    • 1999
  • This paper describes a point matching method that is based on an expansion of the electromagnetic field in terms of a series of Bessel and modified Bessel functions multiplied by trigonometric functions. In this method, the electric and magnetic fields inside the waveguide core are matched to those outside the core at matching points on the boundary to yield matrix equations. As an example applying this method, the paper presents the results of the computation in the form of curves of the propagation constants in a semicircular optical waveguide, be formed by annealing for reduced insertion(radiation) loss when connected to optical fiber. The propagation curves are presented in a form of refractive index independent. Also, it presents relative energy distributions between inside the core and outside the core of various modes and presents field distributions.

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Control of Free Spectral Range of tong Period Fiber Grating by Cladding Mode Waveguide Dispersion

  • Jeong, H.;Oh, K.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권2호
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    • pp.89-96
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    • 2003
  • A new method to control the free spectral range of a long period fiber grating is proposed and theoretically analyzed. As the refractive index decreases radially outward in the silica cladding due to graded doping of fluorine, waveguide dispersion in the cladding modes was modified to result in the effective indices change and subsequently the phase matching conditions for coupling with the core mode in a long period fiber grating. Enlargement of the free spectral range in a long period fiber grating was theoretically confirmed.

조직투명화 기술을 통한 3차원적 접근 (Three-Dimensional Approaches in Histopathological Tissue Clearing System)

  • 이태복;이재왕;전진현
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.1-17
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    • 2020
  • 조직병리학에서 현미경을 이용한 삼차원적 접근법은, 이차원 단면의 조직 슬라이드에서 박절 과정 중 부차적으로 발생하는 공간정보의 손실로 인하여 확인하기 어려웠던, 조직 내부 분자들의 공간적 배열, 상호결합, 구조적인 형태와 이들의 통합적인 공간적 정보체로서, 조직 내에 복잡하게 얽혀진 다양한 정보를 풀어내는데 있어서 복합적인 데이터를 제시하여 준다. 이광자 현미경(two-photon microscope)과 자동화된 보정환(correction collar)이 탑재된 고성능 대물렌즈의 개발과 같은 광학장비 영역의 발전은 조직투명화 과정을 거치지 않은 두꺼운 시료의 이미징에 있어서 광학적인 이론과 실체 사이에 존재하는 격차를 줄이는데 기여하였다고 할 수 있다. 하지만, 대물렌즈의 길어진 작동범위(working distance)와 최적화된 고강도 레이저의 사용으로 얻게 되는 이점들은 세포 내 각 구성요소의 굴절률(refractive index) 차이로 인하여 증가되는 빛의 분산(light scattering) 현상으로 인해 자연스럽게 감소하게 된다. 조직투명화 기술이 처음 등장하였던 초창기 시도되던 간단한 굴절률 일치화(RI matching) 기법에서부터 현대의 최첨단 통합 조직 투명화 기술에 이르기 까지를 관찰하여 볼 때, 형태학적인 변화없이 조직의 투명도를 높이는 것과, 내재적으로 또는 고정과정 중에 유래되어 혼합된 자가형광 노이즈를 효과적으로 제거하는것이 선명한 이미지를 얻기 위한 주요한 고려대상이라고 할 수 있다. CLARITY는 장비에 기반한 조직투명화 기법으로서 임상 조직병리 실험실에서 처리되는 동결절편과 포르말린에 고정된 검체 모두의 투명화를 위한 실험실 작업흐름(workflow) 통합 및 일상적인 실험절차와 호환이 가능할 것으로 보여진다.

반사율 측정에 의한 적외선 광학재료의 중적외선 굴절률 추정 (Estimation of Refractive Index in MIR range from the Reflectance Measurements for IR Optics Materials)

  • 진두한;정경석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.411-416
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    • 2020
  • 본 연구는 적외선 광학재료의 중적외선 영역의 굴절률을 파악하기 위해 반사율을 측정하고 굴절률과 반사율의 관계로부터 굴절률을 추정하는 방법을 제안한다. 전반사 거울 4개를 일정한 간격으로 배열하고 적외선 광원으로부터 연속 파장의 평행광이 45°로 입사되도록 광 경로를 구성한다. 광 경로를 따라 4개의 전반사 거울에 반사되어 온 광강도 IB를 측정한 후, 광 경로의 마지막에 놓이는 거울을 시편으로 교체하고 광강도 Is를 측정한다. IB와 Is, 전반사 거울의 비를 이용하여 재료의 반사율을 계산한다. 계산된 반사율과 Fresnel의 굴절률과 반사율 관계식에 넣고 시행착오법으로 굴절률을 추정한다. 이 방법을 적용하여 사파이어(Al2O3), 게르마늄(Ge), 불화마그네슘(MgF2), 황화아연(ZnS)재료를 대상으로 실험하고 굴절률을 추정하여 참고문헌자료들과의 비교를 통하여 모든 재료에 대해 파장범위 3 - 5㎛에서 최대 차이 2% 이하로 잘 일치하는 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 통해 본 굴절률 측정방법의 타당성을 확인할 수 있다. 본 연구에서 제시된 방법은 연속 파장의 적외선 광원을 사용하기 때문에 한 번의 측정으로 여러 파장에 대한 굴절률을 추정 할 수 있는 장점이 있다.

MCT 표면보호를 위한 양극산화막 성장 (Growth mechanism of anodic oxide for MCT passivation)

  • 정진원;왕진석
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권3호
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    • pp.352-356
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    • 1995
  • Native oxide layer on MCT (HgCdTe) has been grown uniformly in H$\_$2/O$\_$2/ electrolyte through anodic oxidation method. It has been determined that anodic oxidation of HgCdTe in H$\_$2/O$\_$2/ electrolyte proceeds immediately with the input of constant currents without any induction time required for anodic oxideation in KOH electrolyte. Oxide layer with the resistivity of 2*10$\^$10/.ohm.cm and the refractive index of 2.1 suggested the possibility of well matching combination layer with ZnS for MCT MIS device. XPS results indicated that the major components of oxide layer grown in H202 solution is TeO$\_$2/ with the possibility of small amounts of CdTeO$\_$3/.

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나노크기 표면 요철을 이용한 GaN LED의 광추출효율 향상 (Enhancement of Light Extraction Efficiency of GaN Light Emitting Diodes Using Nanoscale Surface Corrugation)

  • 정재우;김사라;정준호;정종율
    • 한국재료학회지
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    • 제22권11호
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    • pp.636-641
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    • 2012
  • In this study, we have investigated highly efficient nanoscale surface corrugated light emitting diodes (LEDs) for the enhancement of light extraction efficiency (LEE) of nitride semiconductor LEDs. Nanoscale indium tin oxide (ITO) surface corrugations are fabricated by using the conformal nanoimprint technique; it was possible to observe an enhancement of LEE for the ITO surface corrugated LEDs. By incorporating this novel method, we determined that the total output power of the surface corrugated LEDs were enhanced by 45.6% for patterned sapphire substrate LEDs and by 41.9% for flat c-plane substrate LEDs. The enhancement of LEE through nanoscale surface corrugations was studied using 3-dimensional Finite Different Time Domain (FDTD) calculation. From the FDTD calculations, we were able to separate the light extraction from the top and bottom sides of device. This process revealed that light extraction from the top and bottom sides of a device strongly depends on the substrate and the surface corrugation. We found that enhanced LEE could be understood through the mechanism of enhanced light transmission due to refractive index matching and the increase of light scattering from the corrugated surface. LEE calculations for the encapsulated LEDs devices also revealed that low LEE enhancement is expected after encapsulation due to the reduction of the refractive index contrast.