• 한국안광학회지
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• 제10권4호
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• pp.347-355
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• 2005

색본 연구에서는 중심이 차폐된 광학계를 고려하여 중심차폐와 입사광의 가우시안 진폭의 단락된 정도에 따른 광학계의 성능을 평가하기 위해 중심 spot 분포와 에너지 분포를 조사하였다. 광학계에서 중앙 차폐 반경의 크기가 증가함에 따라 상면에서 중심 spot의 반경은 점점 작아지며, 가우시안 진폭의 단락된 정도가 증가할수록 상면에서 중심 spot의 반경은 증가하였다. 또한 광학계의 중앙 차폐된 영역과 가우시안 진폭의 단락된 정도가 증가할수록 초점이동에 따른 초점심도는 증가하였으며, 중심 spot에서의 encircled energy는 감소되었다. 이러한 결과로부터 중앙 차에가 증가할수록 가우시안 인자의 영향이 작음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 대구경 반사광학계의 개발에 사용될 것이다.

• 한국광학회지
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• 제4권1호
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• pp.9-14
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• 1993

Amplitude filter와 phase filter가 결합된 CFAP(Combined Filter of Amplitude and Phase)의 결상 특성을 조사하기 위해 Bessel beam을 도입하였다. 이 논문에서는 무수차계와 수차를 포함하는 광학계에 대한 PSF와 encircled energy(E), transmission ratio(TR), gain(G)을 Bessel beam의 node수에 따라 계산하였다. 이 결과 Bessel beam은 amplitude filter와 다른 PSF 특성을 보였으며, 또한 구면수차가 포함된 경우 compensating effect가 크게 나타났다. 특히 Bessel beam의 central spot의 size가 Airy disk 반경보다 적게 나타나므로, 고집적 반도체 소자 제작에 이용가능하리라 생각된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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• pp.76-80
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• 1989

Spatial filters were designed for 1 TW high power phosphate glass laser development. Laser beam should be expanded from 1 mm diameter to 200mm diameter. Pin hole size should be determined and most of incident energy should be transmitted through out to final spatial filter. Each pin hole size is determined by calculating encircled energy for Gaussian beam from the oscillator. The optical tube length of each spatial filter is corrected to have the best collimating quality by scew raytracing through the total system.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.49.1-49.1
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• 2018

The MATS (Mesosphere Airglow/Aerosol Tomography Spectroscopy) satellite is the next Swedish science microsatellite. We report optical performance test results of the limb telescope, which is the major payload. This telescope is designed with "linear astigmatism-free" (LAF) off-axis optical system in order to have high optical performance across the wide field of view. We measured Modulation Transfer Function (MTF) and Encircled Energy Diameter (EED) of the limb telescope. Full field imaging tests show expected results without linear astigmatism across the full field of view ($5.67^{\circ}{\times}0.91^{\circ}$). Since the amount of stray light is from the earth and the sun, we also simulated and measured the stray light in the field image.

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.87-94
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• 2008

공초점 내시 현미경의 경우 살아있는(in vivo) 동물체들의 뇌 속에서의 암세포나 특정 세포를 분석할 수 있으며, 비 침습적으로 얻을 수 있는 기술과 동시에 실시간으로 암을 검출할 수 있는 장점이 있다. 공초점 내시 현미경의 경우 최소 직경과 고 분해능을 요하게 된다. 본 논문은 최소 직경을 가지는 GRIN 렌즈와 유동적으로 움직일 수 있는 광섬유 다발을 연결시킴으로써 보다 측정에 용이하도록 하였다. 직경이 1 mm이고 수치구경이 0.5이며 pitch가 0.25인 GRIN렌즈를 사용하였으며, 광섬유 다발은 30,000개의 코어로 구성된 유동적인 광섬유 다발을 사용하였다. 본 논문은 GRIN 렌즈에 의해서 발생되었던 구면수차는 광학보상자를 이용하여 보정하였다. 그 결과 설계되어진 공초점 내시 현미경 대물렌즈의 경우 종 분해능은 $1.63\;{\mu}m$이고 축상물점과 비축물점에서의 에너지 분포가 100%일 때 각각의 spot size는 축상물점에서 $0.3\;{\mu}m$ 비축물점에서 $0.83\;{\mu}m$의 결과를 얻었으며 보다 값싸고 제작에 용이한 양산 비구면 렌즈로 대체 구현된 결과에서는 종 분해능이 $1.74\;{\mu}m$이고, 축상 물점에 대한 spot size는 $1.1\;{\mu}m$이고 비축물점에서는 spot size가 $2.94\;{\mu}m$로 설계되었다.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.56.4-57
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• 2015

We present the optical design and a sensitivity analysis for a wide field of view (FOV) instrument operating at UV and IR wavelengths. The ongoing investigation is performed in collaboration with Omnisys Instruments (Sweden) and focuses on a telluric-limb-viewing instrument that will fly in a low Earth orbit to study mesospheric wave structures over a wide range of horizontal scales in the altitude range 80 - 100 km. The instrument has six wavelength channels which consist of 4 channels of IR and 2 of UV. We are proposing an optical design based on three mirror aplanatic off-axis reflective system. The entrance pupil diameter and effective focal length are 45 mm and 270 mm, respectively. The FOV is $5.5^{\circ}{\times}1^{\circ}$ and the secondary mirror is set for stop. The optical specification is required to have an encircled energy of at least 80 % within a diameter of 21 um. We performed sensitivity analysis for the longest wavelength of 772 nm in consideration of the diffraction limit of system. The results show that tolerance limits for positions and angles of the mirrors are not very sensitive compared with typical error budgets of manufacturing and assembling process. The secondary mirror has the most sensitive tolerance for surface figure of 250 nm in root-mean-square.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.56.2-56.2
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• 2015

본 연구에서는 미국 맥도날드 천문대 (Mcdonald Observatory)에 있는 82인치 Otto Struve 망원경의 가이드 망원경으로 사용하기 위해 2개의 반사경을 이용해 구경이 100 mm이고 유효초점거리가 800 mm인 비축 반사망원경을 설계하였다. 비축 반사경은 일반적인 축 대칭인 반사경보다 가공이 매우 어렵기 때문에 형상 정밀도의 요구량을 알 수 있다면 비축 반사경을 가공하는 과정에서 시간과 비용을 절약할 수 있다. 광학계가 수차가 잘 보정된 회절한계의 성능이기 때문에 엔서클드 에너지 직경(Encircled Energy Diameter) 분석을 통해 민감도 분석을 하였다. 광학설계 소프트웨어인 CodeV를 사용하여 80 % 에너지가 $20{\mu}m$ 내에 들도록 공차한계로 설정하였으며, 기준 파장은 $587.56{\mu}m$이다. 또한 부경과 초점 면 사이의 거리를 보상자로 설정하여 공차가 광학계의 성능에 미치는 영향을 최소화하였다. 민감도 분석은 반사경의 위치, 회전, 그리고 반사경의 형상 정밀도에 대해 수행하였다. 분석 결과, 반사경의 위치와 각도는 일반적인 제작 및 조립 공차보다 매우 작은 것을 확인하였다. 그리고 형상정밀도는 주경이 부경보다 민감하였으며 자승 제곱 평균제곱근 (root-mean-square) 32 nm로 가장 민감한 결과가 나왔다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권4호
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• pp.43-48
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• 2015

A focal length-correcting lens called the F-theta lens is required to compensate for the different focus on spot size due to the deflected incident laser beam. The F-theta lens was designed by the ray tracing method and fabricated by a 3D printer with polymer-based material. The designed F-theta lens is able to compensate for the focus on spot size by an incidence angle of 0 to 2 degrees. Based on the analysis of the simulation, there was almost no aberration in the $0^{\circ}C$ incidence angle, and the maximum of $50{\mu}m$ of aberration was observed at the incidence angle of $2^{\circ}$. Diffraction-encircled energy was analyzed to characterize the designed optics, and an image simulation was performed to confirm the actual image resolution.