• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2000년도 춘계 학술대회 논문집 통권 3호 Proceedings of the 2000 KSRS Spring Meeting
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• pp.96-101
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• 2000

SAR(Synthetic Aperture Radar) interferometry 기술은 co-registration, 정밀궤도 계산, phase unwrapping, 지형보정과 같은 기술로 구성되어있다. 구속화된 위상값을 절대 위상값으로 변환하는 과정인 phase unwrapping 기술은 정밀지형고도를 얻는데 있어서 핵심기술이다. 본 연구에서는 JERS-1 SAR 영상으로부터 interferogram을 구하고, 이로부터 추출된 위상정보를 이용하여 branch cut(Goldstein et. al, 1988), minimum discontinuity(Flynn, 1997) 그리고 minimum $L^p$-norm(Ghiglia and Romero, 1996)방법 적용결과에 대한 비교 분석을 실시하였다. Goldstein 알고리즘은 수행속동가 매우 빠르지만 residue를 연결한 branch cut에 의해 분활된 영역 내에서, 서로 다른 적분 경로로 인해 위상이 단절되었다. 영상내의 모든 화소에서 절대 위상을 구한 minimum discontinuity와 minimum $L^p$-norm 알고리즘 수행 결과는 상관관계가 0.995로 매우 유사하였는데, 가중된 불연속선의 합을 최소화하는 minimum discontinuity 알고리즘이 minimum $L^p$-norm에 비해 영상 일부 지역에서 발생하는 위상 오차를 전파시키지 않는다는 장점이 있다. Minimum $L^p$-norm 방법은 다른 두 방법과 달리 위상정보 내에 많은 잡음이 있더라도 적절한 해를 구할 수 있다는 장점이 있다. 각 방법은 대상 자료의 특성에 따라 효율성이 있으나 Flynn의 알고리즘이 지역적 특성과 무관하게 가장 효과적임을 알 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권3호
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• pp.289-297
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• 2021

We describe a comb-mode resolving spectroscopic technique by direct time-domain phase correction of unstable interferograms obtained from loosely locked two femtosecond lasers. A low-cost continuous wave laser and conventional repetition rate stabilization method were exploited for locking carrier and envelope phase of interferograms, respectively. We intentionally set the servo control at low bandwidth, resulting in severe interferograms' fluctuation to demonstrate the capability of the proposed correction method. The envelope phase of each interferogram was estimated by a quadratic fit of carrier peaks to correct timing fluctuation of interferograms in the time domain. After envelope phase correction on individual interferograms, we successfully demonstrated 1 Hz linewidth of RF comb-mode over 200 GHz optical spectral-bandwidth with 10-times signal-to-noise ratio (SNR) enhancement compared to the spectrum without correction. Besides, the group delay difference between two femtosecond pulses is successfully estimated through a linear slope of phase information.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권2호
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• pp.101-110
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• 2015

레이더 간섭도는 대기오차, 위성 궤도 오차, 처리 오차 등 다양한 오차를 포함하고 있다. 특히 이온층에 의한 위상 지연오차는 파장과 비례 관계에 있기 때문에 장파장을 사용하는 레이더 영상의 경우 이에 대한 오차 보정이 필수적으로 요구된다. 그에 관한 연구로 최근 멀티간섭기법(Multiple Aperture SAR Interferometry, MAI)에 기반된 레이더 간섭도 위상 오차 보정 기법이 개발되었다. 본 연구에서는 이 기법에 대한 소개와 간섭도 생성이 불가능한 지역에 대해서 방향 필터를 이용한 활용 방법을 제시했다. 또한 제시된 방법을 서해 연안 지역을 포함하는 ALOS PALSAR 간섭쌍에 대해 적용하였다. 우선, 기법 비교를 위해 일반적으로 궤도 오차 보정에 많이 사용되는 2차원 다항식 보정 기법을 이용하여 레이더 간섭도의 위상 오차 보정을 수행했다. 그 결과 비행방향을 따라 초기 레이더 간섭도와 같이 저주파 싸인 곡선 형태의 위상 패턴이 그대로 남아 있으며 이는 이온층에 의한 오차 보정이 제대로 수행되지 않았음을 의미한다. 이에 반해, 제시된 방법을 적용한 결과 간섭도 전체에서 특정 패턴이 없어졌으며 비행방향을 따라 ${\pm}1rad$ 내의 안정된 위상 값을 유지하며 이온층에 의한 레이더 간섭도의 위상 왜곡 보정 적용이 잘 되었다. 제안된 방법은 효과적으로 이온층에 의한 위상 오차를 보정함으로써 L- 혹은 P-밴드 시스템의 레이더 간섭도 정확성과 활용성을 높일 수 있는 중요 기술이 될 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제17권3호
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• pp.231-242
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• 2001

2-pass Differential Interferometry(DInSAR)에서는 digital elevation model(DEM)을 이용하여 interferogram에서 지형의 위상을 제거함으로써 지형과 변위에 대한 두 가지의 위상 효과를 분리한다. 이 방법은 phase unwrapping 단계가 필요 없다는 장점이 있는 반면에 사용되는 DEM의 정밀도가 높아야 한다는 제약이 있다. 2-pass DInSAR를 이용하여 미세한 지각 변위의 인지가 가능하나, 두 SAR 자료의 관측기간 중 변위가 없는 경우에는 잔여 위상은 사용된 DEM의 오차를 반영한다. 따라서, 본 연구에서는 DEM의 정밀도를 향상시키기 위해 낮은 정밀도의 DEM을 사용하는 방법에 대한 기초 연구로써 아산만 지역에 2-pass DInSAR 방법을 시험 적용하였다. ERS 1/2 tandem SAR 자료와 DInSAR 계산을 위해 DTED level 0을 사용하였으며, 얻어진 결과의 정밀도 분석을 1:25,000 수치지도와 비교하였다. 생성된 DEM의 절대 고도 오차 평균 9.7m이며, 이는 일반적인 InSAR 방법에 의해 얻어진 DEM의 절대 고도 오차 평균 15.8m와 DTED level 0의 절대 고도 오차 평균 18.1m보다 향상된 결과를 보였다. 이 방법은 사면의 경사도가 높은 경우 InSAR에서 나타나는 layover 영향을 효과적으로 줄일 수 있다. 즉, DInSAR 방법은 지각의 변위 관측뿐만 아니라 지형 고도 자료가 부족한 지역에서 정밀도를 향상시키는데 활용될 수 있음을 보여주고 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제7권4호
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• pp.216-223
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• 2003

We report a technique that improves the spatial resolution of optical coherence tomography (OCT) by utilizing fiber-based spectral filtering. The proposed technique improves the resolution by filtering out the erbium’s characteristic peak from the amplified spontaneous emission (ASE) source spectrum, and reshaping the spectrum to Gaussian-like. We used a long period fiber grating (LPG) and an erbium doped fiber (EDF) absorber for the spectral filtering. An in-house made ASE source as well as a commercial ASE source [ASE-FL7002] was used as the OCT sources to study the proposed technique. The resolution of the OCT based on an in-house made ASE source is enhanced from 200 to 40 ㎛ with an LPG. While, the resolution of the OCT based on a commercial ASE source is enhanced from 25 to 19 ㎛ with the aid of an EDF absorber. However, sidelobes still exist in the interferogram due to imperfect spectral filtering, which limited the resolution. Further enhancement in the spatial resolution of the OCT system using the ASE source is possible with the aid of cascaded LPGs and/or carefully designed EDF absorber.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.474-478
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• 1999

SAR interferometry (InSAR) using the space-borne Synthetic Aperture Radar (SAR) have recently become one of the most effective tools monitoring surface changes caused by landslides, earthquakes, subsidences or volcanic eruption. This study focuses on examining the feasibility of InSAR using the RADARSAT data. Although the RABARSAT SAR with its high resolution and variable incidence angle has several advantages for repeat-pass InSAR, it has two key limitations: first, the orbit is not precisely known; and second, RADARSAT's 24-day repeat pass interval is not very favourable for retaining useful coherence. In this study, two pairs of RADARSAT data in the Nahanni area, NWT, Canada have been tested. We will discuss about the special consideration required on the interferometric processing steps specifically for RADARSAT data including image co-registration, spectral filtering in both azimuth and range, estimation of the interferometric baseline, and correction of the interferogram with respect to the "flat earth" phase contribution. Preliminary results can be summarized as: i) the properly designed azimuth filter based upon the antenna characteristic improves coherence considerably if difference in Doppler centroid of the two images is relatively large; ii) the co-registration process combined by fringe spectrum and amplitude cross-correlation techniques results in optimal matching; iii) the baseline is not always possible to be estimated from the definitive orbit information.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권11호
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• pp.1704-1713
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• 2003

Point contact film thickness in elastohydrodynamic lubrication (EHL) is analyzed by image processing method for the images from an optical interferometer with monochromatic incident light. Interference between the reflected lights both on half mirror Cr coating of glass disk and on super finished ball makes circular fringes depending on the contact conditions such as sliding velocity, applied load, viscosity-pressure characteristics and viscosity of lubricant under ambient pressure. In this situation the film thickness is regarded as the difference of optical paths between those reflected lights, which make dark and bright fringes with monochromatic incident light. The film thickness is computed by numbering the dark and bright fringe orders and the intensity (gray scale image) in each fringe regime is mapped to the corresponding film thickness. In this work, we developed a measuring technique for EHL film thickness by dividing the image patterns into two typical types under the condition of monochromatic incident light. During the image processing, the captured image is converted into digitally formatted data over the contact area without any loss of the image information of interferogram and it is also interpreted with consistency regardless of the observer's experimental experience. It is expected that the developed image processing method will provide a valuable basis to develop the image processing technique for color fringes, which is generally used for the measurement of relatively thin films in higher resolution.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.226-230
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• 2001

Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) has been recently developed and widely used because it has advantage to be able to measure surface deformations of engineering components and materials in industrial areas with non-contact. The spekle patterns to be formed with interference phenomena of scattering phenomena measure the out-of-plane deformations, together with the use of digital image equipment to process the informations included in the speckle patterns and the display consequent interferogram on a computer monitor. In this study, the experimental results of a canti-levered plate using ESPI were compared with those obtained from the simple beam theory. The ESPI results of the canti-levered plate analyzed by 4-step phase shifting method are close to the theoretical expectation. Also, out-0of-plane displacements of a spot welded canti-levered plate were measured by ESPI with 4-step phase shifting technique. The phase map of the spot welded canti-levered plate is quite different from that of the canti-levered plate without spot welding.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.148-152
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• 2008

뉴올리언스는 미시시피 강 하구에 위치하였으며 지난 2005년 허리케인 카트리나에 의해 큰 침수 피해를 입은 지역이다. 이 도시는 신생대 지층에 자리하고 있어 미고결층의 다짐작용 및 단층작용으로 최대 29mm 정도의 연간 침하율을 보여 왔다. 뉴올리언스의 계속된 침하작용은 평균해수면보다 낮은 지역에 위치한 도시의 침수위험성을 가중시키고 있어 현재 이에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. SAR영상을 이용한 차분간섭기법(DInSAR, Differential Interferometry of SAR)은 지반침하, 지진, 화산활동 등과 같이 수십 km$^2$에 걸쳐 발생하는 지표변위를 수cm-수mm의 정밀도로 관측 가능한 기술이다. 이 연구에서는 차분간섭기법을 이용하여 2005년 2월부터 2007년 2월까지 촬영된 21개의 RADARSAT-1 Fine beam mode(F5) 영상으로부터 25개의 차분간섭영상(DInSAR Interferogram)을 생성하였다. 또한 차분간섭도의 spatial decorrelation을 극복하고 시간에 따른 LOS 방향의 변위를 관측하기 위해 분석 알고리즘으로는 보완된 SBAS(small baseline subset)기법을 이용하였으며, 이 기법을 이용하여 대기의 영향 및 노이즈를 제거한 결과를 얻을 수 있었다. 우리는 LOS방향의 2차원 변위분포 맵을 작성하였으며, 그 결과 전체적인 침하율은 크지 않지만, 도시의 서쪽지점에서 나타나는 상대적으로 큰 -1.49cm/yr의 변위 값과 동쪽 지점에서 0.33cm/yr의 변위 값을 관측하였다. 이 같은 결과는 앞으로의 연구에서 실측 데이터 및 동일기간의 다른 SAR영상자료의 연구를 통해 보완해 나갈 것이다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.319-325
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• 2005

고속으로 간섭피크의 위치를 찾기 위해 일련의 아날로그 신호처리를 수행하는 백색광간섭(WLI)센서용 신호처리 방식을 고안하고, 이를 WLI 온도센서 시스템에 적용하였다. 새로운 신호처리방식을 적용한 결과 잡음은 $0.019^{\circ}C/\sqrt{Hz}$로 측정되었으며, 선형성도 우수하였다. 그러나 보상용 간섭계에서의 온도변화가 센서출력의 드리프트로 나타났으며, 현재의 구성에서 드리프트의 온도 의존성은 $1.42{\mu}m/^{\circ}C$인 것으로 계산되었다. 또한 간섭피크간 간격이 광원의 가간섭길이에 비해 충분히 넓지 않은 경우 간섭무늬 피크의 간격과 신호처리기가 측정한 피크 간격과의 관계가 비선형적으로 나타날 수 있음도 확인하였다.