• 대한원격탐사학회지
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• 제24권5호
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• pp.427-436
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• 2008

This paper presents radar remote sensing of soil moisture and surface roughness for vegetated surfaces. A precise volume scattering model for a vegetated surface is derived based on the first-order radiative transfer technique. At first, the scattering mechanisms of the scattering model are analyzed for various conditions of the vegetation canopies. Then, the scattering model is simplified step by step for developing an appropriate inversion algorithm. For verifying the scattering model and the inversion algorithm, the polarimetric backscattering coefficients at 1.85 GHz, as well as the ground truth data, of a tall-grass field are measured for various soil moisture conditions. The genetic algorithm is employed in the inversion algorithm for retrieving soil moisture and surface roughness from the radar measurements. It is found that the scattering model agrees quite well with the measurements. It is also found that the retrieved soil moisture and surface roughness parameters agree well with the field-measured ground truth data.

• 한국광학회지
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• 제13권3호
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• pp.209-214
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• 2002

기판의 표면거칠기가 반사경의 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 기판의 표면거칠기가 다른 다섯 종류의 기판에 이온빔 스퍼터링 방법과 전자총 증착 방법으로 각각 반사율이 1에 가까운 고반사율 박막을 증착하고 산란을 TIS 방법으로 측정하였다. 기판의 표면거칠기가 2$\AA$ 이상인 경우의 기판의 산란에 대한 반사경 산란 비율은 표면거칠기가 2$\AA$ 미만인 경우의 산란 비율에 비하여 급격한 증가를 나타냄을 알 수 있었으며, 기판의 표면거칠기가 낮은 경우 반사경의 산란은 기판의 표면거칠기보다 반사경을 구성하는 박막의 미세구조에 의존하는 것으로 판단되었다. 한편 반사경 중에서 가장 작은 산란은 2.1 ppm이었고, 이것은 표면거칠기 0.23$\AA$인 기판에 이온빔 스퍼터링 방법으로 제작되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권2호
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• pp.267-280
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• 1992

This paper describes a numerical analysis of the light scattering patterns of roughness profiles. This analysis was based upon the light scattering theory developed by Beckmann. In the analysis, the roughness profile was regarded as a profile whose irregularities depend on the production process and the shape of cutting tool. Generally, waviness of an actual surface seriously distorts the scattered pattern of roughness profile. In order to avoid the effects of waviness of actual surfaces, several theoretically calculated scattering patterns, instead of actual scattering patterns, were used to analyze the scattering patterns of typical engineering roughness profiles. The characteristics of the light scattering patterns for five model surfaces were studied.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.157-165
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• 1999

Production and measurement of a super-polished few-ppm-scattering mirror substrate are investigated. In order to improve the surface roughness directly determining scattering, the super-polishing process using Bowl-Feed technique is tried. The surface quality of the super-polished substrate is estimated by the phase-measuring interferometer. For the reliable roughness measurement using the interferometer, data averaging method is applied so that the optimal data averaging condition, 30 phase-data averaging and 20 intensity-data averaging, minimizing the measurement error is experimently searched. Based on the optimal data averaging condition, surface roughness of home-made mirror substrate is measured to be less than $0.5{\AA}$ rms corresponding to 2-ppm total-integrated-scattering.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권1호
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• pp.107-114
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• 2011

본 논문에서는 나노 래핑 표면의 형상과 레이저산란 패턴 사이의 실험적 모델링에 관한 연구를 하였다. 우선, 반사표면에서 나타나는 산란광 속성들을 고찰하여 암시야 기반의 레이저산란 검사 메커니즘을 구성하였다. 이 메커니즘을 이용한 레이저산란 패턴 분석의 경우, 나노 래핑 표면 형상으로부터 산란된 레이저산란 성분은 불규칙하게 사선형태로 교차됨을 알 수 있다. 또한, 실험 계획법을 기반으로 도출된 매개변수로 적용된 최적의 레이저산란 영상에서 나노 래핑 표면 거칠기와 레이저산란 성분 사이의 상관관계를 회귀분석법을 이용하여 수학적 모델링을 시도 하였다. 이 모델의 검증을 위해 나노 래핑 표면 3 종류의 거칠기에 대해 50 번의 반복실험을 수행한 결과, 제시된 수학적 모델은 실제 거칠기 값에 근접하게 추정할 수 있음을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.35-41
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• 2010

본 논문에서는 레이저 산란 영상을 이용하여 표면거칠기를 실험적으로 규명하였다. 우선, 레이저 산란 매개변수들과 표면형상에 따라 나타나는 광로의 편향성에 대해 고찰하였고, 이를 이용하여 레이저 산란 검사 시스템을 구성하였다. 연삭표면에서 획득한 레이저 산란 영상을 분석한 결과 영상에서 수직방향으로 나타나는 산란광 분포영역이 증가와 감소를 반복하는 특징이 나타났다. 이러한 차별적 특징을 표현하는 레이저 산란 영상을 획득하기 위해 실험계획법을 이용하여 레이저 산란변수들의 최적조건을 선정하였고, 연삭표면에서 표면거칠기가 증가함에 따라 레이저 산란 영상 내에서 수직방향으로 나타나는 산란광 분포 영역이 선형적으로 증가함을 알 수 있었다. 이러한 정보는 마이크로 표면의 평가 및 거칠기 측정 시 주요한 인자로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.397-401
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• 2003

In this work, diamond turning process is used to produce mirror surface on a Al cone. The Al cone as used as a mirror which can reflect a laser beam without scattering and, hence, it is critical to minimize the surface roughness of a Al cone. During diamond turning, feedrate and tool nose radius are changed to investigate characteristics of the ultra precision machined surface of a Al cone. A laser beam of 633 nm is applied to examine the effect of surface roughness on the characteristics of reflectivity. It is found that surface roughness is not significantly affected by feedrate. The main factor influencing surface roughness is tool nose radius. The line patterns of reflected laser beams show that the minimum surface roughness of 0.08 $\mu\textrm{m}$ (Ra) is required to avoid scattering phenomena of reflectivity.

• 한국정밀공학회지
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• 제11권6호
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• pp.168-178
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• 1994

This paper presents an optical surface roughness sensor developed for intermediate- process measurement on the machine. The light scattering method is adopted for the sensor, which is designed conpact and flexible enough to apply to 'on the machine' measurement of surface roughness. The developed sensor has special features such that it makes use, as the measurement parameter, of the ratio between fluxes of the incident light, and the specularly and partly diffusely reflected light, and that it can adjust the incident light angle. The experimental investigation reveals not only the sensor has good performance as a surface roughness sensor but the sensor is very robust so as to be useful in in-process measurement.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.187-188
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• 2007

Four kinds of mirror substrates with same surface roughness were fabricated. On those substrates, a dielectric multi-layer coating with high reflectivity was deposited by ion beam sputtering technique. Most of the fused silica mirrors showed lower scattering than the ZERODUR mirrors one, which deposited on substrates similar in surface roughness. The ZERODUR mirrors scattering strongly depend on the micro-structure of $Ta_2O_5/SiO_2$ thin films wear deposited on ZERODUR substrates.

• 한국광학회지
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• 제9권2호
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• pp.63-69
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• 1998

수직 공진 표면광 레이저에서 분산 브라그 반사경의 광 산란 손실을 자세히 분석하기 위하여, 광산란 실험을 수행하고 산란효과를 고려한 투과 행렬 방법을 통하여 표면 거칠기에 대한 정보를 추출하였다. 산란실험에는 수직 공진 표면광 레이저 제작에 사용된 다양한 종류의 웨이퍼가 이용되었다. 거울각 근처의 산란광 세기를 추정하기 위해서 fractal 표면을 가정하였다. 분석에 사용된 변형된 투과 행렬 방법은 각 경계 면에서 산란 손실을 고려하면서 반사율을 효과적이고 쉽게 계산할 수 있게 하였다. 실험결과, 표면 거칠기는 $4{\AA}$ 에서 $10{\AA}$로 나타났고, 산란에 따른 반사율 감소는 거칠기가 $10{\AA}$ 경우에 0.26%에 해당하였다.