• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권6호
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• pp.669-677
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• 2016

A miniaturized FTIR spectrometer based on lamellar grating interferometry is being developed for passive remote-sensing. Consisting of a pair of micro-mirror arrays, the lamellar grating can be fabricated using MEMS technology. This paper describes a method to compute the optical field in the interferometer to optimize the design parameters of the lamellar grating FTIR spectrometer. The lower limit of the micro-mirror width in the grating is related to the formation of a Talbot image in the near field and is estimated to be about $100{\mu}m$ for the spectrometer to be used for the wavelength range of $7-14{\mu}m$. In calculating the far field at the detection window, the conventional Fraunhofer equation is inadequate for detection distance of our application, misleading the upper limit of the micro-mirror width to avoid interference from higher order diffractions. Instead, the far field is described by the unperturbed plane-wave combined with the boundary diffraction wave. As a result, the interference from the higher order diffractions turns out to be negligible as the micro-mirror width increases. Therefore, the upper limit of the micro-mirror width does not need to be set. Under this scheme, the interferometer patterns and their FT spectra are successfully generated.

• 한국해안해양공학회지
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• 제1권1호
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• pp.22-30
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• 1989

파랑은 천해역을 진행하면서 천수효과에 의한 굴절 및 구조물에 의한 회절, 흐름의 영향, 반사등에 의한 변형을 일으킨다. 굴절 및 회절에 의한 파랑변형을 예측하기 위하여 흐름이 고려된 비정상 상태의 Kirby(1986a)의 식을 이용하여 회절이 고려된 기초방정식을 유도하고, 좌표계를 파향선식에 의한 직교곡선 좌표계로 변환한 후 양해법으로 반복계산을 행하여 해를 구하는 수치 모형을 개발하였다. 수치 모형의 적용성을 검토하기 위하여 다음과 같은 조건에서 계산하였으며, 기존의 계산결과 및 실험결과와 비교 검토하였다. 1) 일정 수심상에서 원형 천퇴 주변의 파랑변형 2) 사면상에서 타원형 천퇴 주변의 파랑변형 3) 사면상에서 파랑이 입사각을 갖고 입사할 경우 구조물 주변의 파랑변형 본 모형의 수치해를 검토한 결과 기존의 연구결과와 잘 일치하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권3호
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• pp.135-140
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• 1999

에너지 감쇠역으로 인한 파의 변형을 모의하기 위하여 타원형 수치모형을 구성하였다. 해석방정식은 에너지 감쇠항이 추가된 타원형 완경사 방정식을 사용하였다. 개방경계조건에는 포물형 가정을 도입하였고 이를 위해 수치기법으로는 GCGM을 사용하였다. 원형감쇠역에 대한 수치실험을 통하여 감쇠역 전부에서의 반사파의 생성, 감쇠효과에 의한 파고감소 등을 확인할 수 있었고 해석해와 잘 일치하였다. 사각형 감쇠역에 대한 실험을 통하여 감쇠계수의 크기에 따른 파고분포의 변화를 살펴보았고 감쇠역 주변에서는 회절효과에 의한 파고의 증가가 매우 완만히 진행됨을 확인하였다. 이러한 수치실험을 통하여 에너지 감쇠구조 또한 반복기법을 사용한 타원형 수치모형으로 잘 모의할 수 있음을 확인하였다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제2권2호
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• pp.67-74
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• 1990

임의의 해안구조물 설치에 의한 해안선변형을 예측하기 위한 수치모형을 개설하였다. 본 모형은 파랑변형의 계산에 있어서 이안제, 돌제 등과 같은 차폐구조물과 산제 등과 같은 구조물에도 적용할수 있도록 파랑의 굴절ㆍ회절을 고려한 정상상태의 완경사방정식과 굴절, 회절 및 천수계수 산정에 의한 파향선법을 병용하였다. 임의 구조물에 대한 적용결과, 전형적인 해안선변형의 계산결과를 보였으며, 연안방향의 파고분포에 따라 매우 민감한 반응을 보였다. 본 모형의 현지해안에의 적용결과, 복잡한 지형과 해안구조물 주변에서도 적용이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.845-854
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• 1998

Ebersole(1995)의 접근법을 사용하여 Massel(1993)의 확장형 완경사방정식에서 유도되는 eikonal 식과 파랑 에너지전송식과 또한 파수의 비회전성을 이용하여 파랑변형을 예측하였다. 완경사방정식에 무시되었으나 확장형 완경사방정식에 고려된 고차의 수심변화 효과, 즉 수심경사의 제곱 및 수심의 곡률이 고려되면 수심변화가 심한 경우에 더 정확한 해석이 될 것이라는 예측이 수치실험 결과 제대로 나타나지 않았다. 이는 수심변화가 심한 경우 eikonal 식에서 고려된 회절의 효과가 제대로 반영되지 않아서 해석결과에 오류가 발생하는 것이 아닌가 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.77-89
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• 1991

수심(水深)이 변하고 흐름이 존재(存在)하는 곳에서 천해파(淺海波)의 파랑변형(波浪變形) 해석(解析)에는 Boussinesq방정식(方程式)에 기초(基礎)한 포물형방정식(抛物形方程式)이 이용된다. 이안류(離岸流)는 Stokes파(波) 이론(理論)의 적용한계(適用限界)를 넘어선 곳에서 발생하므로 본(本) 연구(硏究)에서는 흐름이 존재하는 천해역(淺海域)에서 적용이 가능한 비선형(非線形) 포물형방정식(抛物形方程式)으로 수심변화(水深變化)에 의한 천수현상(淺水現象)과 흐름과의 상호작용(相互作用)에 의한 파(波)의 굴절(屈折) 및 회절현상(回折現象)을 해석(解析)하였고, 흐름은 상대적(相對的)으로 강한 흐름과 약한 흐름을 발생시켜 흐름의 세기에 의한 영향(影響)에 대해 비교(比較) 검토(檢討)하였으며, 수치해석(數値解析)은 쇄파(碎波)가 일어나기 전까지 수행(遂行)하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.16-26
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• 1989

임의의 각을 가진 쇄기형 유전체의양 경계면을 E-편파된 평면화가 입사할 경우 발생하는 전자파의 회절패턴을 기하광학해와 모서리회절파의 합으로 표시하였다. 모서리 회절파의 회절계수는 물리광학근사로 구한 회절계수를 모서리 끝에 분포한 다극선전원으로 수정하여 구하였다. 쇄기각 $120^{circ}$, 입사각 $60^{circ}$ 인 유전체의 비전율을 2, 5, 10으로 변화시키고, 측정거리도 모서리 끝점으로 부터 5와 10파장인 경우에 대해 기하광학해와, 물리광학해, 다극선전원으로 교정한 수정해 순으로 각각의 회절패턴을 그림으로 나타내었다. 본 논문에서 구한 수정해는 모서리 끝점으로 부터 멀리 떨어진 곳에서만 유용한 점근해임을 알 수 있으나, 유전체 경계면에서 경계조건을 만족함을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제26권2호
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• pp.55-60
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• 2007

그늘, 반사, 간섭, 회절은 파동의 일종인 소리가 나타내는 고유한 현상이다. 19세기 말 경에 유사한 광학적 현상들은 이미 검출되어 있었으나 소리에 관련된 이러한 현상들은 제대로 검출되지 못했다. 독창적인 실험 기구와 명민한 실험 설계로 이러한 현상들을 이견을 제시할 여지 없이 검출하는 데 성공한 인물은 레일리였다. 그는 건물의 모퉁이를 사용하여 소리 그늘을 검출할 수 있었고 반사판을 이용하여 그늘이 사라지는 것을 보일 수 있었다. 또한 그는 광학에서 유명한 영의 간섭 실험 장치와 유사한 장치를 만들어서 소리의 간섭을 검출했다. 더 나아가 그는 널리 알려진 광학적 현상이었던 '푸아송의 디스크'를 음향학적으로 재현하는 데 최초로 성공했고 구형 장애물에 의한 소리의 회절 효과를 조사하여 그것이 자신의 이론과 일치하는 것을 확인했다.

• Macromolecular Research
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• 제11권4호
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• pp.250-255
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• 2003

We prepared the photorefractive sol-gel glass based on organic-inorganic hybrid materials containing a charge transporting molecule, second-order nonlinear optical (NLO) chromophore, photosensitizer, and plasticizer. Carbazole and 2-{ 4-[(2-hydroxy-ethyl)-methyl-amino]-benzylidene}-malononitrile were reacted with isocyanato-triethoxy silane and the functionalized silanes were employed to fabricate the efficient photorefractive media induding 2,4,7-trinitrot1uorenone (TNF) to form a charge transfer complex. The prepared sol-gel glass samples showed a large net gain coefficient and high diffraction efficiency at a certain composition. As the concentration of photosensitizer increased, the photorefractive properties were enhanced due to an increment of charge carrier density. Dynamic behavior of the diffraction efficiency was also investigated with the concentration of the photosensitizer.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.574-581
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• 2014

This paper presents the design and evaluation of the optical zoom system for an LWIR camera. The 12.8operating wavelength range of this system is from $7.7{\mu}m$ to $12.8{\mu}m$. Through a paraxial design and optimization process, we have obtained the extended four-group inner-focus zoom system with focal lengths of 10 to 100 mm, which consists of the six lenses including four aspheric surfaces and two diffractive surfaces. The diffractive lenses were used to balance the higher-order aberrations, and its diffraction properties were evaluated by scalar diffraction theory. We have calculated the polychromatic integrated diffraction efficiency and the MTF drop generated by background noise. The f-number of the zoom system is F/1.4 at all positions. Fields of view are given by $51.28^{\circ}{\times}38.46^{\circ}$ at wide field and $5.50^{\circ}{\times}4.12^{\circ}$ at narrow field positions. In conclusion, this design procedure results in a $10{\times}$ compact zoom lens system useful for an LWIR camera.