PMMA light guiding plate with nano pattern was fabricated by nano imprinting technology. Silicon mold was fabricated by conventional photolithography. A nickel stamper was fabricated by electroplating process using silicon mold. Nano imprinting was performed on PMMA plate at $140^{\circ}C$ under pressure of 20kN. The nano pattern on PMMA plate was investigated using FE-SEM.
본 연구에서는 환자 고유의 호흡 패턴을 적용하여 호흡의 규칙성을 향상 시킬 수 있는 호흡 연습장치(respiratory training system)를 개발하여, 호흡에 의한 움직임이 고려된 4D-RT (4-dimension radiation therapy) 또는 4D-CT (4-dimension computed tomography) 수행 시 효율성과 정확성을 높이고자 했다. 개발한 호흡연습장치는 푸리에 급수(Fourier series)를 기반으로 환자 고유의 호흡패턴을 만들어 환자에게 편안한 호흡 유도를 제공한다. 호흡연습장치를 사용했을 때 호흡의 규칙성 향상 정도를 알아보기 위하여 5명의 지원자를 대상으로 실험을 진행하였다. 10개의 자유호흡신호를 획득하여 실험 대상자의 고유한 호흡패턴(guiding waveform)을 만들고, 자유호흡(free breathing)을 3분 동안 시행한 후, 고유한 호흡패턴을 이용하여 호흡을 유도하는 신호모니터-호흡(guide breathing)을 3분 동안 시행하여 데이터를 획득하였다. 획득된 자유호흡과 신호모니터-호흡의 데이터를 이용하여 호흡크기(displacement)와 호흡주기(period)의 변동성을 Root mean square error (RMSE)를 적용하여 정량적으로 비교 분석하였다. 호흡의 변동성을 분석한 결과 신호모니터-호흡은 자유호흡과 비교하여 호흡크기의 경우 최대 40%, 호흡주기의 경우 최대 76%까지 RMSE 값이 감소하였으며, 모든 지원자들의 데이터를 분석한 결과 평균적으로 호흡주기의 경우 RMSE 값이 55% 감소되었고, 호흡크기의 경우 33% 감소하였다. 본 연구에서 개발한 호흡연습장치는 실험대상자의 고유한 호흡패턴을 이용하여 규칙적인 호흡을 유도했기 때문에 피실험자는 큰 노력 없이도 신호모니터-호흡을 따라 할 수 있었다. 따라서 규칙적인 호흡을 오랜 시간 지속시킬 수 있다는 측면에서 장점을 가질 수 있으며, 4D RT, 4D CT를 시행 할 경우 규칙적인 호흡을 통해 효율성과 정확성을 향상 시킬 수 있다.
두부방사선규격사진에서는 매 촬영 시마다 두부의 수직적 회전 정도를 일정하게 유지하기 위하여 두부자세의 재현이 필요하다 본 연구는 유도방법에 따른 자연두부자세의 수직적 두부회전 정도의 차이를 비교하고 각 두부자세의 재현성을 평가하기 위하여 시행되었다 20대 성인 남녀 30명을 연구대상으로 하여 head posture aligner를 이용한 방법(HPA법)과 self balance posture를 이용한 방법(SBP법)으로 자연두부자세를 유도하여 측모 및 정모두부방사선규격사진을 각각 한 달 간격으로 촬영한 후, 측모두부방사선규격사진 상에서 유도 방법에 따른 수직적 두부회전 정도의 차이를 비교하는 한편, 측모 및 정모두부방사선규격사진에서 시간 간격을 두고 동일 방법으로 유도하여 촬영한 두 사진 상의 동일 계측항목 간 차이를 비교함으로써 각 두부자세의 유도방법에 대한 재현성을 평가하였다 연구결과 SBP법으로 유도한 자연두부자세는 HPA법에 의해 유도된 자연두부자세보다 평균 $2.79^{\circ}$ 고개를 숙인 자세로 나타났다. 또한 HPA법 또는 SBP법을 이용하여 시간 간격을 두고 각각 2회 촬영한 측모두부방사선규격사진과 정모두부방사선규격사진 상의 계측치는 모든 계측항목에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않는 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 HPA법과 SBP법으로 유도한 자연두부자세가 모두 재현성이 있음을 나타내는 것으로 두부방사선규격사진 촬영 시 재현성을 높이기 위하여 HPA법과 더불어 SBP법도 임상적으로 사용될 수 있음을 시사하였다.
Novel unified criterion to optimize power coupling at optical directional couplers with discontinuous input/output interfaces is first defined and evaluated numerically. The numerical results reveal that maximum power transfer between guiding slabs without discontinuous interfaces is dominated by conventional phase-matching condition while the guiding structures with discontinuous interfaces has maximum power transfer at an equi-partition condition, which describes the power distribution condition between two rigorous modes propagating through optical couplers.
We report fiber guiding experiments on the Photonic Quantum Ring(PQR) laser diode. In the 1km transmission measurements, we find that the PQR performs much better than the VCSEL. This suggests that the PQR laser is very promising candidate for LAN-range optical data communications. On the other hand, we have also fabricated 8$\times$8 PQR laser arrays and measured spatial decays for free space properties without using any guiding optics, which showed about 1m distance of spectral angle sensing.
The optical power transfer of TM modes in grating-assisted directional couplers (GADCs) with three-guiding channels is rigorously evaluated by defining a novel coupling efficiency amenable to the rigorous analytical solutions of modal transmission-line theory (MTLT). The results reveal that the incident power is sensitively partitioned through three output channels in terms of such grating parameters as the period, the duty cycle, and wavelength.
일반적으로 weakly guiding되는 waveguide의 mode field profile을 측정하기 위해서는 CCD 카메라와 imaging lens를 사용하여 field distribution을 측정한다. 하지만, 이러한 방법은 빛의 회절한계 현상 때문에 특수 광섬유에서 guiding되는 빛을 높은 분해능으로 측정 할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 빛의 회절현상을 극복하기 위해서는 빛이 회절 되기 전의 근접장 영역에서 mode field profile을 측정하는 방법이 필요하다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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