• 제목/요약/키워드: acousto-optic tunable filter

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Hyperspectral Fluorescence Imaging for Mouse Skin Tumor Detection

  • Kong, Seong G.;Martin, Matthew E.;Vo-Dinh, Tuan
    • ETRI Journal
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    • 제28권6호
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    • pp.770-776
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    • 2006
  • This paper presents a hyperspectral imaging technique based on laser-induced fluorescence for non-invasive detection of tumorous tissue on mouse skin. Hyperspectral imaging sensors collect image data in a number of narrow, adjacent spectral bands. Such high-resolution measurement of spectral information reveals contiguous emission spectra at each image pixel useful for the characterization of constituent materials. The hyperspectral image data used in this study are fluorescence images of mouse skin consisting of 21 spectral bands in the visible spectrum of the wavelengths ranging from 440 nm to 640 nm. Fluorescence signal is measured with the use of laser excitation at 337 nm. An acousto-optic tunable filter (AOTF) is used to capture images at 10 nm intervals. All spectral band images are spatially registered with the reference band image at 490 nm to obtain exact pixel correspondences by compensating the spatial offsets caused by the refraction differences in AOTF at different wavelengths during the image capture procedure. The unique fluorescence spectral signatures demonstrate a good separation to differentiate malignant tumors from normal tissues for rapid detection of skin cancers without biopsy.

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근적외선 분광 분석을 위한 음향광학변조필터의 설계 및 교정 (Design and Calibration of Acousto-Optic Tunable Filter(AOTF) for Near Infrared Spectral Analysis)

  • 유장우;김대석;곽윤근;김수현;이윤우;황인덕
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권11호
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    • pp.1697-1702
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    • 2004
  • In this paper, we proposed the design and calibration method for the near infrared Acousto-Optic Tunable Filter (AOTF). The theory and design principles of AOTF for the visible light are well known since I.C.Chang has developed the parallel tangent condition for the non-collinear AOTF. Deflection angle, frequency-wavelength relation, spectral resolution, etc. were calculated based on the theory of AOTF. From this result, important parameters - incident and acoustic angle - to fabricate AOTF were decided. We measured the spectral resolution and the relation between electrical driving frequency and the Optical wavelength of diffracted light to calibrate the near infrared AOTF. About 40 ∼ 80 MHz electrical frequency was required to get 1200 ∼ 2200 nm near infrared light. Spectral resolution was less than 10 nm in the near infrared region.

방향성 가변결합 구조의 음향파 도파로를 이용한 음향광학형 파장가변 필터에 관한 연구 (A Study on the Acousto-Optical Wavelength Tunable Filters Utilizing a SAW Guide Variable Directional Coupler)

  • 정기조;임경훈;정흥식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.152-153
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    • 2001
  • 파장 가변형 광 필터와 파장 선택형 광 스위치는 파장분할다중 광통신 및 광 교환 시스템을 구현하는데 매우 중요한 소자들 중의 하나이다. 특히 음향광학효과를 이용한 파장 가변형 광 필터(AOTF : Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 넓은 파장 가변범위, 1.5nm이하의 좁은 통과대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도 그리고 여러 개의 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 장점들을 가지고 있지만, 한편으로 표면 음향파(SAW: Surface Acoustic Wave) 구동에 필요한 RF 파워와 부 모드 (sidelobe)가 비교적 크다는 단점 때문에 실용화에 많은 제약을 받아왔다. (중략)

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$LiNbO_3$ 음향광학효과형 가변파장 광 필터의 다채널 특성에 부 모드가 미치는 영향에 관한 연구 (A Study of the Effect of Sidelobes on Multichannel Operation Characteristics of $LiNbO_3$ Acousto-Optical Tunable Wavelength Filters)

  • 김정희;정홍식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.154-155
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    • 2001
  • 파장가변 광 필터는 WDM 광전송 시스템에 필요로 하는 핵심 부품중의 하나이다. 특히 LiNbO$_3$의 음향광학효과를 이용하는 AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 파장 가변 범위, 1.5nm 이하의 파장 통과대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도, 그리고 여러 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 장점들을 보유하고 있음에도 불구하고 표면 음향파(SAW: SurFace Acoustic Wave) 구동에 필요한 RF 파워와 부 모드(sidelobe)가 비교적 크다는 단점 때문에 실용화에 많은 제약을 받아왔다. (중략)

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광통신용 도파로형 $Ti:LiNbO_3$ AOTF 제작 및 특성 (Characteristics and Fabrication of a Waveguide Type $Ti:LiNbO_3$(Acousto-Optic Tunable Filter) for Optical Communications)

  • 김성구;한상필;윤형도;임영민;윤대원;정운조;박계춘;정해덕
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.637-645
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    • 1998
  • The characteristics of waveguide, electrode and packaging fabricated for acousto-optic tunable filters(AOTF) used for optical communications were analyzed. A $Ti:LiNbO_3$in-diffusing method was employed for the formation of the optical waveguide with a dimension of width $8{\mu}m$, length $30000-50000{\mu}m$ and varying the thickness. The diffusion was carried at $1050^{\circ}C$ for 8 hours to pattern the optical waveguide. The resulted waveguide exhibited a single mode at 1550nm optical wavelength. The width of IDT, with 10 SAM periods, was $5000{\mu}m$ . Impedances of the electrodes deposited with Au were analyzed using a network analyzer; $48.1\Omega$ at the center frequency of 193MHz for electrode thickness of $1500{\AA}$ and $50.7\Omega$ at the center frequency of 192MHz for $1600\AA$. And the characteristics of packaged AOTF was analyzed. When the electrical frequency 177.1MHz was applied to the device, the mode conversion efficiency was measured as 63% at the optical wavelength 1515nm.

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방향성 결합구조의 음향파 도파로를 이용한 음향광학형 파장가변 광 필터의 부모드 억제에 관한 연구 (A study of the sidelobe supprion in an acousto-optic wavelength tunable filter utilizing a SAW-guide directional coupler)

  • 임경훈;정홍식
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.423-428
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    • 2000
  • 방향성 결합 구조의 음향파 도파로를 이용한 편광모드 변환형 파장가변 광 필터를 LiNbO$_3$ 와 Ti 이중 확산 공정기술을 이용하여 제작하였다. 균일 결합구조형 AOTF의 부모드의 크기를 두 음향파 도파로의 방향성 결합형 가중 결합 원리를 이용하여 8 dBwjd도 추가적으로 억제시킬 수 있었다. 1551.6mm 파장의 TE, TM 입사 편광모드와 173.58MHz, 17.78mW RF 구동신호각각에 대해서 -12.68dB 부모드 억압과 90% 변환효율이 측정되었다. 파장변화율과 통과 대역폭은 각각 8.86nm/ MHz, 1.7nm로 측정되었다.

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