• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.321-327
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• 2022

본 논문에서는 UV/Ozone 처리를 통해 Polydimethylsiloxane(PDMS) 표면에 주름 구조를 형성하고, 물리화학적 특성 분석을 통해 줄금 구조 형성 메커니즘을 밝혔다. 30분의 UV/Ozone 처리를 통해 PDMS 표면에 주름 구조를 형성하였으며, 주사전자현미경의 단면 촬영으로 PDMS 표면의 주기적인 주름 형성을 확인할 수 있었다. 또한, XPS 스펙트럼 분석을 통해 PDMS 표면에 SiOx의 실리카 경질 표면이 UV/Ozone에 의해 만들어지는 것을 확인하였고, PDMS 표면의 경질층과 내부의 연질층 사이의 탄성 계수 불일치는 PDMS의 주름 형성의 팽윤 메커니즘을 확인시켜 준다. 본 연구 결과는 UV/Ozone 처리에 의한 PDMS 표면의 주름 구조 형성 메커니즘의 이해도를 향상시킬 뿐만 아니라, 향후 UV/Ozone 조사 조건에 따라 주름 구조의 진폭과 주기를 조정하는데 기초 연구로 쓰일 수 있을 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권1호
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• pp.79-90
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• 2007

지구와 태양 사이의 중력 평형점에서 혜일로 궤도로 운용되며, 심우주 반사율(albedo)을 측정코자 하는 EARTHSHINE 미션의 과학적 목적에 최적화된 아몬라 가시광 채널의 성능 인증 모델용 광학 시스템 개발을 완료하였다. 아몬라 광학계 설계 요구사항에 부합하는 설계안과 공차분석 결과를 바탕으로 광학 시스템의 설계, 부품 제작, 결합, 정렬, 성능 검증까지의 전 공정을 순수 국내 개발하였으며 특히 측정된 부품들의 광파면 오차를 결합 및 성능 평가 공정에 역투입하는 신 공법에 의하여 성능 검증을 실시하였다. 최종 결합 및 정렬이 완료되어 측정한 아몬라 광학계의 광파면 오차는 중심 시야에서 RMS 0.091 wave(기준 파장: 632.8nin)이며, Ensquared Energy(EE) 성능은 61.7%($14{\mu}m$ 이내), 변조전달함수(MTF) 성능은 35.3%(기준 주파수: $35.7mm^{-1}$)이다. 위 결과들은 아몬라 가시광 채널의 요구사항을 모두 만족시킴으로써 개발된 아몬라 가시광 채널 광학계가 EARTHSHINE 미션의 과학목적을 완수할 수 있음을 증명하였다.

• 한국광학회지
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• 제34권1호
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• pp.22-30
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• 2023

조각거울은 우주용 관측위성의 주반사경을 크게 제작하기 위한 방법 중 하나로서, 여러 개의 작은 거울들을 이어 하나의 큰 거울로 이용하는 방법이다. 여러 개의 거울들을 하나의 거울로 정렬하기 위해서는 인접한 거울들 간에 기울기 오차(tilt)와 광축방향 정렬오차(piston)가 없어야 한다. 기울기 오차와 광축방향 정렬오차를 해결해야 여러 개의 거울이 한 방향으로 빛을 모으고, 이를 통해 뚜렷한 이미지를 얻을 수 있기 때문에 조각거울의 정렬오차를 나노미터 수준으로 측정할 수 있는 파면 센서가 필요하다. 기울기 오차는 조각거울을 통해 얻은 이미지를 통해 어떤 거울의 기울기가 틀어졌는지 쉽게 확인할 수 있는 반면, 광축방향 정렬오차는 이미지의 질은 떨어뜨리지만 드러나는 뚜렷한 특징이 없기 때문에 같은 방법으로 감지하기 어려워 세밀한 측정이 매우 중요하다. 이를 위해 본 논문에서는 지상용 초기 정렬시 많은 이점을 갖는 광학계 평가용 간섭계 중 하나인 피조 간섭계를 이용한다. 피조 간섭계를 사용한 복수 조각거울의 광축방향 정렬오차 측정을 위한 기초 연구로서 단일 조각거울의 광축방향 변위 오차를 측정하고, 측정불확도를 계산해서 피조 간섭계의 광축방향 변위 오차 측정 한계를 규명한다. 또한 수식을 통해 조각거울 광축방향 변위 오차와 간섭계로 측정한 표면 초점오차(defocus)의 관계를 계산했고, 도출한 수식의 타당성을 실험으로 검증했다.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.440-445
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• 2005

비구면 평가를 위한 자동무수차점 널 렌즈 광학계에서, 널 렌즈간 거리를 정렬의 조정 인자로 사용하는 방식과 널 렌즈간 거리를 경통으로 고정 하는 방식에 대해 측정 정밀도의 한계 및 신뢰도를 연구하였다. 먼저 널 렌즈간 거리를 정렬의 조정 인자로 사용하는 방식에 있어서는, 널 렌즈의 제작오차에 의해 유기되는 전체 널 렌즈 광학계의 파면수차가 보상되는 특성이 나타나고 이로 말미암아 시험 비구면의 모호성(측정오차)이 발생하게 되어 측정의 신뢰도가 저하되는 결과가 초래되었다. 그리고 널 렌즈간 거리를 경통으로 고정하는 방식은, 널 렌즈계의 제작오차에 의해 유기되는 파면수차가 보상 되지 않기 때문에 측정오차가 발생하지 않았다. 즉, 이로부터 널 렌즈 광학계는 측정오차가 제거될 수 있는 경통고정방식으로 구성되어야 함을 알 수 있었다. 또, 본 연구에서는 널 렌즈와 시험 비구면간의 원거리 정렬을 제어하기 위해 시험 비구면 상에 정렬구경이라는 개념을 제안하였고, 정렬구경을 사용한 자동무수차점 방식의 측정 정밀도 한계도 이론적으로 분석하여 보았다.

• 한국광학회지
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• 제17권3호
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• pp.248-255
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• 2006

본 논문에서는 결합 변환 상관 평면에 이동 변위에 따른 위상 성분의 영향을 또 다른 암호화 매개변수로 이용하여 무작위 위상 영상과 매개 변수 값을 암호화요소로 사용하는 광 암호화방법을 제안하였다. 암호화과정 시 사용자만이 알고 있는 이동 변위 수치를 원 영상에 더하여 위상 변조한 후, 위상 변조한 무작위 위상과 공간 영역에서 곱한다. 곱해진 영상을 푸리에 변환을 하여 최종 암호화 영상을 생성하며, 이 때 키 영상은 무작위 위상 영상을 푸리에 변환하여 얻는다. 생성된 암호화 영상은 원 영상을 재생 시키 영상과 이동 변위 수치 정보가 동시에 필요로 하며, 키 영상은 복소함수로 세기 검출기로 쉽게 복제가 힘들뿐만 아니라 설사 키 영상이 복제하거나 도난 또는 분실된 경우에도 불법 사용자는 이동 변위 정보를 획득해야만 원 영상 정보를 재생할 수 있으므로, 좀 더 높은 암호화 수준으로 원 영상 정보를 보호할 수 있다. 복호화 과정은 결합 변환 상관 평면에 암호화 영상과 키 영상을 암호화 시 사용한 이동 변위 값에 따라 위치시켜 간단히 구현할 수 있으며, 간섭계 구조나 4-f 상관기 구조를 이용하지 않으므로 광축 정렬이나 외부 환경 변화에 영향을 받지 않고 원 영상을 재생할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.392-398
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• 2003

구면 거울을 정밀하고 정확하게 측정할 수 있는 위상천이 회절격자 간섭계를 제시한다. 간섭계는 하나의 회절격자를 이용하여 간섭계의 기준광과 측정광을 분할하고, 다시 결합시켜 간섭무늬를 생성시키고 위상천이 시키는 간단한 구조로 설계되었다. 광원으로부터의 광을 큰 수치구경인 고정도의 집속렌즈의 초점에 위치한 회절격자 위에 집속하여 반사회절된 파면을 기준파면과 측정파면으로 사용한다 부가적인 기준면이 없이 회절격자 위의 매우 작은 영역이 기준면을 대신하므로 시스템 오차가 작다. 광섬유 형태의 공초점현미경 구조를 광원과 집속렌즈 사이에 설치하여 집속렌즈와 회절격자사이의 정렬오차를 최소화 하였다. 회절격자를 광축에 수직한 방향으로 이송함으로써 기준파면과 측정파면사이에 상대적인 위상천이를 일으켜서 일련의 위상천이된 간섭무늬를 쉽게 획득할 수 있다. 간섭계를 제작하고, 결상렌즈와 CCD를 이용해서 얻은 위상천이된 대상구면 거울의 간섭무늬들을 해석하여 전체적인 간섭계 시스템의 성능을 평가해 보았다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.141-150
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• 2011

다중센서자료를 동시에 활용하기 위해서는 센서 간의 정밀한 기하보정이 요구된다. 이에 본 연구에서는 선형정보를 추출하여 고해상도의 광학영상과 SAR 영상 간의 기하보정을 수행하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 기준영상과 대상영상에 대하여 수동으로 매칭쌍을 추출하여 두 영상 간의 좌표체계를 개략적으로 일치시켜주는 과정을 전처리로 수행하였다. 방사적 특성이 다른 두 영상에 대하여 Canny edge operator를 통해 선형 화소를 추출한 뒤, 비용함수를 구성하여 유사하다고 생각되는 점을 초기 매칭쌍으로 선정하고, 그 중에서 이상치로 판단되는 오매칭쌍을 제거하고 남은 대상을 최종 매칭쌍으로 추출하였다. 본 기법을 통해 영상 전역에 걸쳐서 고르게 분포된 다수의 매칭쌍을 추출할 수 있었을 뿐만 아니라, 고도가 높거나 고도 변화가 큰 지역적 특성으로 인해 지리적 위치오차를 포함하는 지역에서 추출된 매칭쌍을 효과적으로 제거할 수 있었다. 최종적으로 추출된 매칭쌍을 이용하여 piecewise linear function과 affine transformation을 결합한 새로운 변환모델식을 적용하여 기하보정 정확도를 높이고자 하였고, 수동으로 추출된 검사점을 통해 1.58의 RMSE 값을 도출하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.429.2-429.2
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• 2014

ZnO nanowire is known as synthesizable and good mechanical properties. And, stimuli-responsive polymer is widely used in the application of tunable sensing device. So, we combined these characteristics to make precise tunable sensing devise. In this work, we investigate the dependence of ZnO nanowire alignment and morphology on si substrate using nanosphere template with various conditions via hydrothermal process. Also, pH-temperature dependant tuning ability of nanostructure was studied. The brief experimental scheme is as follow. First, Zno seed layer was coated on a si wafer ($20{\times}20mm$) by spin coater. And then $1.15{\mu}m$ sized close-packed PS nanospheres were formed on a cleaned si substrate by using gas-liquid-solid interfacial self-assembly method. After that, zinc oxide nanowires were synthesized using hydrothermal method. Before the wire growth, to specify the growth site, heat treatment was performed. Finally, NIPAM(N-Isopropylacrylamide) was coated onto as-fabricated nanostructure and irradiated by UV light to form the PNIPAM network. The morphology, structures and optical properties are investigated by FE-SEM(Field Emission Scanning electron Microscopy), XRD(X-ray diffraction), OM(Optical microscopy), and WCA(water contact angle).

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.153.2-153.2
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• 2011

The IGRINS (Immersion GRating INfrared Spectrometer) is a high resolution wide-band infrared spectrograph developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the University of Texas at Austin (UT). Immersion grating is a key component of IGRINS, which disperses the input ray by using a Silicon material with a lithography technology. Opto-mechanical mount for the immersion grating is important to keep the high spectral resolution and the optical alignment in a cold temperature of $130{\pm}0.06K$. The optical performance of immersion grating can maintain within the de-center tolerance of ${\pm}0.05mm$ and the tip-tilt tolerance of ${\pm}1.5arcmin$. The mount mechanism utilizes the flexure and the kinematic support design to satisfy the requirement and the operation condition. When the IGRINS system is cooled down to a cold temperature, three flexures compensate the thermal contraction stress due to the different material between the immersion grating and the mounting part(Aluminum 6061). They also support the immersion grating by an appropriate preload. Thermal stability is controlled by a copper strap with proper dimensions and a heater. Generally structural and thermal analysis was performed to confirm the mount mechanism. This talk presents the opto-mechanical mount design of the immersion grating of IGRINS.

• 한국광학회지
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• 제20권4호
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• pp.241-248
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• 2009

액정 디스플레이에서 시야각 향상을 위해 사용하는 보상판과 편광판을 접합한 복합판의 광축 틀어짐 오차와 보상판의 $R_{in}$(in-plane retardation), $R_{th}$(out-of-plane retardation)를 동시에 결정하는 새로운 방법을 제시하였다. 보상판은 광축이 임의의 기울임각과 방위각을 갖는 o-판으로 하였으며, 확장된 존스 행렬법에 기반한 광학모델을 도입하여 복합판의 편광특성을 분석하였다. 입사각 0도와 50도에서 시료의 방위각을 360도 회전시키며 투과된 빛의 편광상태를 각각 계산한 후, 타원법의 모델링 분석기법을 적용하여 광축 틀어짐과 복합판의 기울임각과 방위각들을 역방계산하였다. 이 방법은 편광판과 보상판을 접합한 후에도 복합판의 성능평가를 할 수 있어 제조공정단계를 줄여 제조 원가를 절감하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.