• 제목/요약/키워드: spectral interferometry

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방향 판별 분산간섭계의 최적 분산 조건 연구 (Optimal Dispersion Condition to Distinguish OPD Directions of Spectrally-Resolved Interferometry)

  • 윤영호;김대희;주기남
    • 한국정밀공학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.259-264
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    • 2017
  • Spectrally resolved interferometry (SRI) is an attractive technique to measure absolute distances without any moving components. In the spectral interferogram obtained by a spectrometer, the optical path difference (OPD) can simply be extracted from the linear slope of the spectral phase. However, SRI has a fundamental measuring range limitation due to maximum and minimum measurable distances. In addition, SRI cannot distinguish the OPD direction because the spectral interferogram is in the form of a natural sinusoidal function. In this investigation, we describe a direction determining SRI and propose the optimal conditions for determining OPD direction. Spectral phase nonlinearity, caused by a dispersive material, effects OPD direction but deteriorates spectral interferogram visibility. In the experiment, various phase nonlinearities were measured by adjusting the dispersive material (BK7) thickness. We observed the interferogram visibility and the possibility of direction determination. Based on the experimental results, the optimal dispersion conditions are provided to distinguish OPD directions of SRI.

Generating a True Color Image with Data from Scanning White-Light Interferometry by Using a Fourier Transform

  • Kim, Jin-Yong;Kim, Seungjae;Kim, Min-Gyu;Pahk, Heui Jae
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권5호
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    • pp.408-414
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    • 2019
  • In this paper we propose a method to generate a true color image in scanning white-light interferometry (SWLI). Previously, a true color image was obtained by using a color camera, or an RGB multichannel light source. Here we focused on acquiring a true color image without any hardware changes in basic SWLI, in which a monochrome camera is utilized. A Fourier transform method was used to obtain the spectral intensity distributions of the light reflected from the sample. RGB filtering was applied to the intensity distributions, to determine RGB values from the spectral intensity. Through color corrections, a true color image was generated from the RGB values. The image generated by the proposed method was verified on the basis of the RGB distance and peak signal-to-noise ratio analysis for its effectiveness.

주파수 위상 간섭계를 이용한 펨토초 레이저 펄스의 시간적 특성 연구 (Temporal Characterization of Femtosecond Laser Pulses using Spectral Phase Interferometry for Direct Electric-field Reconstruction)

  • 강용훈;홍경한;남창희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.240-241
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    • 2001
  • 주파수 위상 간섭계를 이용한 전기장 재구성 방법(SPIDER)은 현재의 전자장치로 분해 해낼 수 없는 짧은 펄스의 시간적 특성을 광학적 방법을 사용하여 분해 해내는 기술이며, 다음과 같은 순서로 시간 영역의 펄스를 재구성한다 : 1)주파수 간섭계(spectral inteferometry)를 사용하여 일정한 시간지연을 갖는 동일한 펄스 쌍을 만든다. 2)분산이 큰 물질(highly dispersive material)이나 에돌이 발 쌍(pairs of gratings)을 사용하여 크게 chirping되며 200배 전후로 펄스폭을 늘인 펄스를 생성한다. (중략)

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3-D Surface Profile Measurement Using An Acousto-optic Tunable Filter Based Spectral Phase Shifting Technique

  • Kim, Dae-Suk;Cho, Yong-Jai
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.281-287
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    • 2008
  • An acousto-optic tunable filter based 3-D micro surface profile measurement using an equally spaced 5 spectral phase shifting is described. The 5-bucket spectral phase shifting method is compared with a Fourier-transform method in the spectral domain. It can provide a fast measurement capability while maintaining high accuracy since it needs only 5 pieces of spectrally phase shifted imaging data and a simple calculation in comparison with the Fourier transform method that requires full wavelength scanning data and relatively complicated computation. The 3-D profile data of micro objects can be obtained in a few seconds with an accuracy of ${\sim}10nm$. The 3-D profile method also has an inherent benefit in terms of being speckle-free in measuring diffuse micro objects by employing an incoherent light source. Those simplicity and practical applicability is expected to have diverse applications in 3-D micro profilometry such as semiconductors and micro-biology.

ALOS-2 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법에서의 스펙트럼 분석 평가 (Evaluation on Spectral Analysis in ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap-ScanSAR Interferometry)

  • 박서우;정성우;홍상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_2호
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    • pp.351-363
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    • 2020
  • 연안 충적층 지역은 토양침식, 지반침하 등 지질 재해와 태풍, 홍수 해양 재해에 노출되어 인명 또는 재산 피해의 위험에 취약하다. 지반 침하는 지표 물질이 지하로 이동하면서 지반의 점진적인 또는 급격한 침강이 발생하는 현상으로 지속적인 감시가 요구된다. 영상레이더 위상간섭기법 (Radar Interferometry)은 마이크로파 영역에서 관측된 위상정보를 이용하여 지형 변위를 정밀하게 관측할 수 있는 기술이다. Small BAseline Subset(SBAS) 기법은 최소 20장 이상의 영상레이더 자료를 사용하여 대상 지역에 대한 시계열 지표 변위를 정밀하게 분석할 수 있어 지반침하 감시에 유용하다. X- 또는 C-밴드에 비해 장파장인 L-밴드 영상레이더 자료는 긴밀도 유지에 보다 유리하여 지구과학용으로 적합하다. 하지만 L-밴드 ALOS-2 PALSAR-2은 전지구 관측 프로그램을 운영하고 있어 시계열 분석을 하기에 영상 획득이 충분하지 않을 수 있다. 관심 지역인 부산의 경우, Stripmap 영상은 11장으로서 SBAS 시계열 분석 기법을 적용하기에는 부족한 촬영 수이다. 일반적으로 동일한 모드의 영상 간 위상간섭기법의 적용이 가능하지만, 비슷한 관측 기하에서 관측한 Stripmap과 ScanSAR 영상을 이용한 위상간섭기법의 적용이 성공적으로 수행된 바 있다. 해당 지역의 ScanSAR 영상은 18장으로 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법을 적용하면 SBAS 기법을 이용한 향상된 시계열 분석이 가능하게 된다. 본 연구에서는 Gamma 소프트웨어를 이용하여 ALOS-2 PALSAR-2로부터 획득된 L-band 영상 자료에 대한 위상간섭기법 적용 가능여부를 평가하였다. Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법 적용을 위해 이종 모드 관측 영상 사이의 chirp bandwidth와 pulse repetition frequency (PRF)의 차이를 고려한 영상레이더 자료 처리를 수행하였으며, radar carrier frequency의 차이 보정과 common band filtering 적용 여부에 따라 발생하는 위상간섭도의 품질을 분석하였다. Radar carrier frequency 차이 보정에 따른 위상간섭도의 긴밀도 변화는 크게 나타나지 않았으나, common band filtering으로 인해, 위상간섭도에서 azimuth 방향으로 주기적인 잡음과 전체적인 긴밀도 저하가 발생하였다. 따라서 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법을 적용하는 경우 두 관측 모드의 range와 azimuth 방향의 밴드 폭의 특성에 따라 주의 깊은 자료 처리가 요구된다.

VIMAP: AN INTERACTIVE PROGRAM PROVIDING RADIO SPECTRAL INDEX MAPS OF ACTIVE GALACTIC NUCLEI

  • Kim, Jae-Young;Trippe, Sascha
    • 천문학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.195-199
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    • 2014
  • We present a GUI-based interactive Python program, VIMAP, which generates radio spectral index maps of active galactic nuclei (AGN) from Very Long Baseline Interferometry (VLBI) maps obtained at different frequencies. VIMAP is a handy tool for the spectral analysis of synchrotron emission from AGN jets, specifically of spectral index distributions, turn-over frequencies, and core-shifts. In general, the required accurate image alignment is difficult to achieve because of a loss of absolute spatial coordinate information during VLBI data reduction (self-calibration) and/or intrinsic variations of source structure as function of frequency. These issues are overcome by VIMAP which in turn is based on the two-dimensional cross-correlation algorithm of Croke & Gabuzda (2008). In this paper, we briefly review the problem of aligning VLBI AGN maps, describe the workflow of VIMAP, and present an analysis of archival VLBI maps of the active nucleus 3C 120.