• 한국안광학회지
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• 제16권4호
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• pp.409-415
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• 2011

목적: 초점거리의 비가 3:1인 아나모픽 렌즈를 적용하여 탐지거리를 증대시키는 열상 광학계를 설계하였다. 방법: 화각이 $50^{\circ}{\sim}60^{\circ}$, 초점거리는 수평방향 36 mm, 수직방향 12 mm로 구속조건을 정하였다. 구속조건으로 f-number는 4, 화소 크기는 $15{\mu}m{\times}15{\mu}m$, 한계 분해능은 33l p/mm에서 25% 이상으로 제한하였다. 재질은 Si, ZnS, ZnSe를 사용하였으며 파장영역은 4.8 ${\mu}m$, 4.2 ${\mu}m$, 3.7 ${\mu}m$로 설정하였다. 설계한 열상 카메라의 광학적 성능 및 탐지거리와 나르시서스, 비열화를 분석하였다. 결과: 열상 광학계의 초점거리는 Y축 방향이 12 mm, X축 방향이 36 mm를 만족하였으며 f-number는 4를 만족하였다. 전장의 길이는 76 mm로 시스템의 전반적인 부피를 감소시켰다. 구면수차와 비점수차는 ${\pm}$0.10내로 2 pixel 크기보다 작게 나타났다. 왜곡수차는 10%이내로써 열상 카메라로 사용하는데 문제가 없음을 확인하였다. 광학계 MTF 성능은 33l p/mm에서 full field 까지 25%이상으로 구속조건을 만족하였다. 설계된 열상 광학계는 2.9 km까지 탐지할 수 있으며 4면을 제외한 나머지 면들의 나르시서스 값을 줄여 상 번짐이 감소하였다. 민감도 분석을 통해 5번째 렌즈를 보상자로 선택하여 온도 변화에 따른 MTF 해상력을 높였다. 결론: 아나모픽 렌즈를 적용해서 설계한 열상 광학계의 광학적 성능은 구속조건을 만족하였으며 더 긴 탐지거리와 나르시서스의 감소, 온도에 따른 해상력이 증가됨을 확인하였다.

• 한국안광학회지
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• 제13권3호
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• pp.1-6
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• 2008

목적: 플라스틱 안경렌즈용 모노머 소재는 거의 전량이 선진국으로부터 국내안경관련 업체가 수입해오고 있는 실정이며 FTA 대비 및 침체되어 가고 있는 안경관련 산업의 활성화를 위해서는 플라스틱 안경렌즈 관련 재료 개발이 절실히 요구되고 있다. 안경렌즈용 소재의 수입대체 효과를 얻기 위해서는 새로운 플라스틱 안경렌즈의 모노머 소재 개발이 절실히 필요하다. 본 연구는 새로운 우레탄계 초고굴절률 플라스틱 안경렌즈 모노머 수지를 합성하고 이를 이용한 안경렌즈 제조한 후, 안경렌즈의 특성을 연구하고자 한다. 방법: 초고굴절용으로 사용가능한 안경렌즈 수지인 ETS-4(2-(2-mercaptoethylthio)-3-{2-[3-mercapto-2-(2-mercaptoethylthio) propylthio]ethylthio}propane-1-thiol)를 합성하고, 이 물질의 확인 및 특성을 연구하기 위해 원소분석, EI-MS, TGA, FT-IR 분광기, ^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 분광기 등을 이용하였고 모노머 수지와 디이소시아네이트를 혼합하여 균일하게 섞은 후, 안경몰드에 케스팅하고 가열경화하여 얻은 안경렌즈의 광학적인 특성을 조사하기 위해 굴절률 및 아베수를 측정하여 비교하였다. 결과: 합성하고자 하는 소재는 원소분석, EI-MS, TGA, FT-IR 분광기, ^1H$ 및 $^{13}C$ NMR 분광기 등의 측정에서 얻은 결과에 의하면 합성되었다는 확인하였고, 합성물질은 세 가지의 이성질체의 존재를 $^{13}C$ NMR 분광법으로 확인 할 수 있다. 아베굴절계로 측정한 액상 상태의 모노머 굴절률은 1.647이었다. ETS-4 모노머 및 디이소시아네이트 종을 이용하여 제조한 안경렌지의 생지는 무색투명하며, 생지의 굴절률은 1.656~1.680 이었다. 결론: 새로운 초고굴절용 플라스틱 안경렌즈의 모노머를 합성하고, 그 물질의 구조 및 특성을 연구하였다. 이를 이용하여 제조한 플라스틱 안경렌즈는 무색투명하며 특성이 우수하여 상업화가 가능하다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권3호
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• pp.257-279
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• 2023

한국항공우주연구원에서는 심우주 탐사를 위한 핵심 기술 개발을 위해 6U급 초소형 위성인 HiREV(high resolution video and image)를 개발하였다. 6U HiREV 초소형 위성의 임무는 지구 관측을 위한 고해상도 영상 및 동영상 촬영이며, 임무 수행 시 고온의 카메라 모듈로 인해 렌즈와 모듈 간의 열 지향 오차가 발생할 수 있다. 열 지향 오차는 해상도에 큰 영향을 미치므로, 이를 해결하기 위해 열 설계가 필요하다. 또한 HiREV 광학 카메라는 지상에서 쓰이는 상용제품(COTS, Commercial Off The Shelf)을 이용하여 개발한 것이므로 상온에서 가장 좋은 성능을 가지며, 고온/저온 환경인 우주에서 활용되기 위해 별도의 열 설계가 적용되어야 한다. 본 논문에서는 임무 카메라 탑재체를 위해 3가지의 수동 열 설계가 수행되었으며, 궤도열 해석을 통하여 열 설계가 효과적임을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제28권4호
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• pp.153-157
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• 2017

지향성적외선방해장비의 정렬 정밀도를 높히고 중량을 감소시키기 위해 적용된 적외선 카메라-레이저 공통광학계 구조에서 영상 성능 저하를 야기시키는 레이저빔 열 영향성을 분석하였다. 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저빔이 광부품에 흡수되면 열이 발생하고 온도가 상승한다. 공통광학계 광부품 표면에서 발생한 열은 시스템 투과율을 감소시켜 적외선 카메라의 영상 품질을 저하시킬 수 있다. 지향성적외선방해장비의 운용개념을 고려하여 파장 $4{\mu}m$, 출력 3 W의 레이저빔이 10초간 미러(알루미늄, 실리카 글래스, 실리콘) 및 렌즈(사파이어, 셀레늄화아연, 실리콘, 게르마늄) 재료에 조사되는 상황을 가정하여 온도 분포를 계산하였다. 계산 결과, 미러 재료로는 실리카 글래스, 렌즈 재료로는 사파이어의 온도 상승이 상대적으로 컸고, 재료 온도 분포에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 재료의 레이저빔 흡수율과 열전도도임을 확인하였다. 결론적으로 적외선 카메라-레이저 공통광학계에 사용하는 광부품은 흡수율이 낮고 열전도도가 높은 특성을 갖도록 선정되어야 광부품 온도 상승에 의한 적외선 카메라의 영상 품질 저하를 방지할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권7호
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• pp.138-143
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• 2016

본 논문에서 설계 및 제작된 보안 검색 시스템은 물체 및 사람으로부터 방사된 에너지를 수신하여 이미지화 하는 시스템이다. 제안한 보안 검색 시스템은 다채널 수신을 위한 집적화된 어레이 안테나를 적용하였으며, 16개의 4단 저잡음 증폭기와 디텍터, CCD/IR 카메라와 반사판 그리고 밀리미터파 렌즈로 구성된다. 본 시스템은 공기 중의 열잡음 신호를 감지해야 하므로, 높은 수신감도와 넓은 대역폭이 요구된다. 시스템에 사용된 저잡음 증폭기 모듈의 이득특성은 82GHz~102GHz의 대역에서 65.8dB의 평균 이득특성을 가진다. 또한 증폭기 모듈로부터 입력된 열잡음 신호를 DC 전압 값으로 나타낼 수 있는 검출기를 제작하였다. 제작된 검출기는 제로-바이어스 쇼트키 다이오드를 사용하여 물체에서 방사된 밀리미터파 신호를 DC 출력 전압으로 변환하는 방사 분석 센서이다. 제작된 검출기의 특성은 0dBm 입력전력에서 350~400mV/mW, 검출 가능 입력 전력 범위는 -10~13dBm으로 우수한 성능을 보였다. 제작된 보안 검색 시스템은 은닉된 금속 재질의 물체뿐만 아니라, 플라스틱 등으로 이루어진 물체들도 검색이 가능하다.

• Design & Manufacturing
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• 제7권1호
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• pp.60-63
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• 2013

Recently, Silicone that one of the thermo-sets is used to making optical products such as LED lenses because of excellent thermal properties. LED lenses are required to keep the precise dimensions, so they must be molded to have the minimum deformation. Thermo-sets have the expansion characteristic on the part of thermal property, it is important to optimize the cure condition so that the deformation of the part become minimum. In this study, to investigate the relationship between the shrinkage by the curing and expansion by the thermal properties of the resin, reactive injection experiment was performed by setting the variables such as mold setting temperature, cure time. As a result, it was confirmed that there was a interval while the thermal properties were transferred to more active during the cure process. It is expected to help in determining the reactive injection molding conditions of the thermo-set parts as well as LED lens in order to reduce the amount of deformation.

• 한국세라믹학회지
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• 제48권1호
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• pp.40-45
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• 2011

In this study, the composition of optical glass for GMP(glass molding process) was designed with 'Design of Experiments' method. All the composition batch was performed by 'Create Factorial Design' method. Particularly, $SiO_2$, BaO and $Al_2O_3$ were chosen major parameters for investigating the effects of components on optical and thermal properties. BaO and $Al_2O_3$ strongly influenced on optical and thermal properties, respectively. Finally, the approximate values of desired optical and thermal values were obtained by microtuning of compositions. At the composition of $BaO:Al_2O_3:SiO_2$=10:4:48 (molar ratio), refractive index($n_d$) was 1.5833, coefficient of thermal expansion(CTE) was $104{\times}10^{-7}/^{\circ}C$.

• 한국광학회지
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• 제15권6호
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• pp.575-582
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• 2004

두개의 렌즈형 레이저 막대들로 구성된 대칭형 레이저 공진기의 안정도와 빔질 특성을 분석하고 열 복굴절 보상 특성을 수치적으로 분석하였다. 공진기는 열 효과에 의한 이중초점을 제거하기 위한 90$^{\circ}$ 회전자가 두개의 렌즈형 레이저 막대 사이에 삽입된 구조로 되어있다. 수치 분석을 통해 레이저 막대를 오목렌즈로 만들 경우 고출력 영역에서 안정도가 증가하고 빔질이 향상됨을 보였다. 또한 두개의 레이저 막대를 서로 맞댄 공진기 구조에서 열 복굴절이 잘 보상될 수 있음을 보였다.

• 한국안광학회지
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• 제5권2호
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• pp.87-90
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• 2000

Poly(HEMA)는 소프트 콘택트렌즈의 재료로써 널리 사용되어 왔다. $phSiH_3$, $phMeSiH_2$, $ph2SiH_2$와 같은 다양한 hydrosilane들과 hydroxyethyl methacrylate(HEMA)와의 열중합은 Phenylsilyl 말단기를 포함하는 poly(HEMA)를 생성시켰다. 열중합 반응 동안에는 Phenylsilane의 농도가 증가함에 따라 고분자의 분자량과 고분자 수득률이 감소됨을 보였으며 광중합 반응에서 보다 중합 수득률, 고분자의 분자량, TGA 잔여 수율 등이 더 높았다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.204-209
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• 2017

Thermal and structural stability in the glass transition region of chalcogenide glasses has been investigated in terms of thermodynamics for application to various optoelectronic devices. In this study, the compositions of $Ge_xSb_{20}Se_{80-x}$ (x = 10, 15, 20, 25, and 30) were selected to investigate the glass stability according to germanium ratios. The chalcogenide bulks were fabricated by using a traditional melt-quenching method. Thin films were deposited by a thermal evaporation system, maintaining the deposition ratio of $3{\sim}5{\AA}$ in order to have uniformity. The thermal and structural properties were measured by a differential scanning calorimeter (DSC) and X-ray diffraction (XRD). The DSC analysis provided thermal parameters and theoretical glass region stabilities. The XRD analysis supported the theoretical stabilities because of where the crystallization peak data occurred.