• 제목/요약/키워드: optical sensitivity

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다중 구성을 이용한 내시경 및 대물렌즈 광학계 공차 민감도 최소화 설계 기술 (Research to Minimize Endoscope and Objective-lens Sensitivity Using Multi-configurations)

  • 정미숙
    • 한국광학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.259-265
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    • 2021
  • 최근 렌즈 가공 및 측정 기술의 발전에 따라 렌즈의 제작 조립 기술이 개선되었다. 그럼에도 불구하고 렌즈 제작 조립 기술의 상향에 따른 비용 및 제작 기간의 증가, 온도 및 진동 등의 사용 환경 의존도를 해결하지 못해 이에 따른 불안정해지는 성능 등을 극복하지 못하였다. 또한, 초정밀 광학계에서 효과적으로 민감도를 줄이는 방법은 다수의 보상자를 이용하는 방법인데, 특히 내시경 같은 초소형 렌즈의 경우 렌즈 경통 크기 제약으로 인하여 상거리 보상자 이외 추가적인 보상자 사용에 어려움이 있다. 따라서 렌즈 설계에 있어 공차에 대한 렌즈의 민감도를 최소화하는 것은 무엇보다도 중요한 기술인 바 이를 위한 노력이 필요하며, 렌즈 설계 소프트웨어에서도 민감도를 줄일 수 있는 기능들이 추가되는 추세이다. 본 논문에서는 우선 성능이 최적화된 설계를 도출하고, 이 설계의 민감도를 분석하여 민감도가 높은 요소들을 다중 구성(multi-configuration)에 적용한 뒤 다시 최적화함으로써 렌즈 민감도를 최소화하였으며 사례를 들어 다중 구성 방법이 민감도 저감에 매우 효과적임을 보여주었다.

수정된 외란관측기를 이용한 광 디스크 드라이브 서보 시스템 (An Optical Disk Drive Servo System Using a Modified Disturbance Observer)

  • 정종일;김무섭;오경환;정정주
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.484-491
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    • 2005
  • Using a disturbance observer is effective in enhancing the performance of dynamic system in presence of disturbances. Although various types of disturbance observers have been proposed to improve sensitivity of systems, there exist poor transient responses due to cross-couplings among disturbance observer loops. In this paper, dual disturbance observer (DOB) is proposed to reduce the effects of the cross-couplings. A different type of loop transfer function is proposed for external disturbance observer. While improving the sensitivity function by adding external DOB, it also provides improved complementary sensitivity function. The proposed dual DOB is applied to a commercial optical disk drive tracking system. It is shown that the dual DOB is an effective method in rejecting the effect of disturbance as well as improving the tracking performance.

마이크로 광디스크 드라이브 서스펜션의 최적 설계 (Optimal Design of Suspension for Micro Optical Disk Drive)

  • 전준호;전정일;박노철;박영필
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.570-575
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    • 2002
  • Servo performance of a disk drive is greatly affected by the mechanical resonance frequencies of the head gimbal assembly (HSA). It is important factor to allow broader bandwidths for servo system in improving overall drive performance. In this paper, an optimal design for ODD suspension is attempted to increase resonance frequencies in tracking direction. Initial model was designed and the design parameter was defined to the model. The mode frequency variation for the change of design parameter was observed by modal analysis using the finite element method(FEM). The sensitivity matrix was calculated from the observed data and so through sensitivity analysis, an optimized ODD suspension was designed to have the higher resonant frequency than the initial model.

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평면 광도파로 기반의 소산파 집적광학 바이오센서의 감지도 최적화에 관한 정규화 해석에 관한 연구 (A Study on the Normalized Analysis of Sensitivity Optimization of Evanescent-Field, Integrated-Optic Biosensor based on Planar Optical Waveguide)

  • 정홍식
    • 센서학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.25-30
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    • 2018
  • Closed-form analytical expressions and 3-dimensional normalized charts for the homogeneous sensing and surface sensing structures are derived to provide the conditions for the maximum sensitivity of integrated-optic biosensors based on evanescent-wave and stepindex planar optical waveguides. The analysis is made for transverse electric (TE) polarization mode, in both cases where the measurand is homogeneously distributed in the cover (namely, homogeneous sensing), and where it is an ultrathin film on the waveguide-cover interface (namely, surface sensing).

광섬유의 굴절을 특성 (Refractive Index Characteristics of Optical Fiber)

  • 육재호
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제46권2호
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    • pp.18-21
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    • 2009
  • 에칭법을 이용하여 광섬유 굴절율 센서를 제작하였으며 그의 굴절율 특성을 연구하였다. 굴절율 1.453-1.46 영역에서 우수한 감도를 나타내었으며 측정파장에 의해 동작점이 이동돼었다. 클래딩 두께가 감소할 수록 센서의 감도가 증가하였으며, 감도는 열에 안정된 특성을 나타내었다. 그리고 굴절율의 증감에 따른 히스테리시스가 거의 나타나지 않았다.

SOI 슬롯 광 도파로를 활용한 2×2 Balanced-Bridge Mach-Zehnder 간섭형 집적광학 바이오케미컬 센서 설계 및 성능평가 (Design and Performance Evaluation on 2×2 Balanced-Bridge Mach-Zehnder Interferometric Integrated-Optical Biochemical Sensors using SOI Slot Optical Waveguides)

  • 정홍식
    • 센서학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.223-231
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    • 2023
  • An integrated-optical biochemical sensor structure that can perform homogeneous and surface sensing using a 2×2 balanced-bridge Mach-Zehnder interference structure based on the optimized SOI slot optical waveguide was described, and its performance and characteristics were evaluated. Equations for the two output optical powers were derived and examined using the transfer matrices of a 3-dB coupler and phase shifter (channel waveguide). The length of the 3-dB coupler was determined such that the two output optical powers were same using these formulas. In homogeneous sensing, the effect of the refractive index of an analyte in the range of 1.33-1.36 on the two output optical power distributions was numerically derived, and the sensitivity was calculated based on each output and the difference between the two outputs, the former and the latter being 7.5796-19.0305 [au/RIU] and 15.2601-38.1351 [au/RIU], respectively. In the case of surface sensing, the sensitivity range of the refractive index of 1.337 based on each of the two outputs was calculated as -2.2490--3.5854 [au/RIU] and 1.2194-3.8012 [au/RIU], and the sensitivity range of 4.8048-7.0694 [au/RIU] was confirmed based on the difference between the two outputs.