• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.268-273
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• 2020

레이저 빔이 산란 매질에서 반사될 때 발생하는 스펙클 패턴을 모니터링함으로써 산란 매질에 입사하는 레이저 빔들의 결맞는(coherent) 결합 상태를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 가간섭성이 높은 3개의 시준 레이저 광원을 자유공간에서 렌즈를 이용하여 무작위 표면특성을 가진 산란목표물(scattering target)에 집속한 후, 되돌아오는 빔의 스펙클 패턴을 푸리에 영역에서 살펴보았다. 목표물에 입사하는 단일 레이저 빔의 크기변화 및 3개 결맞는 레이저 빔 간의 공간적인 빔결합 정도에 따라 스펙클 패턴의 평균적인 크기가 변하게 되는데, 이를 푸리에 영역에서 분석함으로써 결맞음 빔결합의 효율을 판별할 수 있는 단일 모니터링 변수를 도출할 수 있었다.

• 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.

• 한국광학회지
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• 제28권3호
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• pp.108-115
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• 2017

본 논문은 400~900 nm 파장 대역을 갖는 가시광 및 근적외선 분광기의 조립 및 성능 평가에 대하여 보고한다. 본 분광기는 이 후 결상 망원경과 함께 시야각 ${\pm}7.68^{\circ}$을 갖는 f/2.5의 영상 분광기를 구성한다. 검출기로는 $24{\times}24{\mu}m$ 피치로 이뤄진 $640{\times}480$ 전하결합소자(CCD)가 적용된다. 분광기는 두 개의 동심 구면으로 구성된 오프터 타입이며, 분광을 위하여 2번째 거울이 회절격자 거울로 교체되어 있다. 본 논문에서 다루는 분광기 광학 설계가 제곱평균제곱근(root mean suqared, RMS) 파면 잔여 수차가 210 nm(파장 600 nm 기준, $0.35{\lambda}$)로 통상 적용되는 간섭계를 이용한 이중 경로 광학 측정법 적용이 어렵고, 또한 측정 및 정렬의 용이성을 고려하여 샤크-하트만 센서를 적용한 단일 경로 파면 측정법을 적용하여 정렬 및 조립 절차를 수립하였다. 최종 조립 후 RMS 파면 오차 변화가 전 시야에 걸쳐 90 nm이내로 정렬되었음을 확인하였다. 이 후 조립 광학 구성을 유지한 채 2개 적층슬릿 지그를 이용하여 생성한 다중 핀 홀의 크립톤 램프 분광 이미지를 획득하였으며, 획득된 이미지의 분석을 통하여 조립 분광기의 분광 분해능, 키스톤 및 스마일이 각 4.32 nm, 0.08 픽셀 및 0.13 픽셀로 요구 사항을 만족하는 것을 확인하였다. 결론적으로 샤크-하트만 센서를 적용한 오프너 분광기의 조립 절차는 유효함을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제11권3호
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• pp.334-351
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• 1997

난대 상록활엽수림 복원 모형 연구의 사례지인 완도의 식생구조를 조사하였다. 완도의 사록활엽수림은 붉가시나무가 우점종이었으며, 수령 30여년 미만의 맹아림이 대부분이었다. 중복부와 산록부에는 조림식생과 낙엽활엽수림이, 능선부와 고지대에는 졸참나무, 개서어나무, 소사나무 등의 낙엽활엽수림이 발달하고 있었으며, 임상층에서 상록활엽수종이 활착하고 있었다. 47개 조사구에서 60% 이상의 상재도를 나타낸 상록활엽수종은 광나무, 마삭줄, 붉가시나무, 사스레피나무이었다. 본 조사지역 내에 출현한 관속식물상은 101과 321속 426종 56변종, 5품종 및 1교잡종 등 촌 488종류로 파악되었으며 이 중에서 상록성 수목은 23속 30종 2변종 등 32종류이었다. 12개 조사지역에서 100%의 상재도를 나타낸 종은 맥문동과 칡이었으며, 50% 이상인 종은 덜꿩나무, 마삭줄 등 40종류이었다. 한편 상재도가 8% 이하인 식물종은 가래나무, 말채나무, 병아리꽃나무 등 209종류이었다. 식물종 다양성은 장기간 인간간섭으로 조사지역간 특이한 사항은 보이지 않았으나, 곰솔림이 155종으로 가장 높은 값을 보인 반면에 생달나무-마삭줄군락은 23종으로 가장 낮은 값을 나타내었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권1호
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• pp.10-15
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• 2012

개인 선량계로 활용될 수 있는 광자극발광(OSL: optically stimulated luminescence) 측정장치의 개발과 이를 위한 이론적 배경 및 개발된 장치의 성능에 대하여 기술하였다. OSL 측정장치는 자극광원과 시료로부터 자극 발광된 광신호 사이의 간섭효과를 최소화하기 위하여 다양한 광학적 필터 조합을 구성해야 하는데, 여기서는 자극광에는 GG420 필터를, 측정부에는 UG11과 BG39 필터로 $Al_2O_3:C$ OSL 물질에 최적화된 광학적 필터를 구성하였다. 자극광원으로 Luxeon V형 고휘도 Blue LED를 선택함으로서 충분한 광량을 확보하였다. 또한 장비 제어 및 측정을 위하여 PC와 OSL 장치 사이에 다양한 제어보드들이 이용되며, 전체 장치의 자동화 및 장치제어는 LabView 프로그램을 이용하여 개발하였다. 개발된 OSL 장치의 신뢰도 및 재현성 평가를 위해 대표적인 OSL 물질인 $Al_2O_3:C$를 이용하여 OSL 특성곡선을 측정하고 이를 기존 상용 OSL 측정장치와 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.47-53
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• 2006

미국 등 세계 여러 나라에서 사용되는 기존의 총기 인식 시스템(Integrated Ballistic Identification System)은 탄흔을 2차원 현미경을 통해 측정, 해석하기 때문에 여러 가지 한계를 가지고 있다. 대표적으로 측정 표면의 거칠기나 기울기 성분, 빛의 조명 각도, 조명 광량의 균일 정도, 표면의 다중 반사나 광학적 특성에 의해 측정 결과가 크게 영향을 받는다. 이로 인해 부정확한 해석을 할 수밖에 없고, 결국 총기 인식 결과의 신뢰성이 떨어진다. 본 연구에서는 이와 같은 단점을 극복하기 위해 조명이나 표면 조건에 영향을 적게 받는 삼차원 형상 측정을 도입했다. 대표적으로 백색광 주사간섭계와 동초점현미경이 사용되었으며, 이런 측정기들은 미국 표준연구소 (National Institute of Standards and Technology, NIST)의 교정 단계를 밟아 보정했다. 그 결과 반복성과 재현성이 뛰어난 측정 결과를 얻을 수 있었다. 또한 본 논문에서 제안하는 3차원 형상 비교 알고리즘을 통해 보다 높은 신뢰도를 갖는 총기 인식이 가능해졌다.

• 한국안광학회지
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• 제12권4호
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• pp.77-81
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• 2007

구면 렌즈는 굴절력에 따라 크게 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외력에 의해 발생되는 변형은 디옵터의 증가 또는 감소에 따라 다르게 발생된다. 본 논문에서는 수년간 광계측 분야에서 널리 사용되고 있는 ESPI를 이용하여 렌즈에 발생되는 변형을 정량적으로 측정 하였다. ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry: ESPI)는 빛의 가간섭성을 이용하여 대상물의 변형을 비접촉으로 정밀하게 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 실험은 총 16종의 플라스틱 안경 렌즈를 대상으로 수행 하였다. 동일한 변위를 주었을 때, (+)렌즈는 디옵터가 증가함에 따라 변형량이 감소하고, (-)렌즈의 경우 (+)디옵터 렌즈와는 반대로 디옵터가 감소함에 따라 변형량이 증가한다는 것을 확인 하였다. 또한 (+)디옵터 렌즈가 (-)디옵터 렌즈에 비해 상대적으로 변형량이 적게 발생한 사실을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과는 다양한 렌즈에 외부 변위가 가해지는 경우 렌즈의 변형에 의한 광학적 결함 등을 정량적으로 측정 할 수 있는 가능성을 제시하고 렌즈 산업 분야에 다양하게 응용 될 것으로 기대된다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.128-134
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• 2014

최근 도로터널은 비용절감 및 자연보호를 위하여 설계 및 시공이 증가되고 있는 추세이며, 이 때문에 반밀폐 구조인 터널내의 화재에 대비하여 화재 발생 시 신속히 감지할 수 있는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 광섬유 센서를 이용한 화재 감지법은 대역폭이 넓기 때문에 전송속도가 빠르고, 빛을 매개체로 하여 전기적인 간섭을 받지 않아 전송 도중에 정보 손실이 거의 없을 뿐만 아니라 노이즈 또한 적은 장점을 가지고 있어 이에 따른 연구와 현장 적용이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 형상기억합금과 광케이블을 이용하여 실시간으로 화재 발생위치를 정확하게 감지할 수 있는 화재 감지 시스템을 개발하였다. 개발된 방법의 검증을 위하여 실내에서 온도변화에 따른 광 손실량 측정 실험을 수행하였으며, 거리 및 온도 등의 외부환경이 다른 지하공동구에 test bed를 설치하여 화재 모의실험을 수행하였다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 화재감지시스템은 실시간으로 장거리 구간의 화재를 감지할 수 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-5
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• 2005

본 연구는 국내 유통되고 있는 두부류 총 175여건과 묵류 총 43건에 대하여 유도결합플라스마 분광기(ICP), 원자흡광광도계 (AAS), 수은분석기 등을 이용하여 납, 카드뮴 등 중금속 함량을 측정하였다 두부류 중 중금속의 최소치, 최대치 및 평균치는 수은 $0.1-8.2(0.3){\mu}g/kg$, 납 $ND-203.9(23.3){\mu}g/kg$, 카드뮴 $ND-46.0(8.1){\mu}g/kg$, 비소 $ND-61.3(0.7){\mu}g/kg$ 으로 나타났다. 또한 묵류중 중금속 함량은 수은 $0.1-1.3(0.3){\mu}g/kg$, 납 $ND-90.2(22.4){\mu}g/kg$, 카드뮴 $ND-31.0(3.7){\mu}g/kg$, 비소 $ND-23.6(1.1){\mu}g/kg$이었다, 본 연구결과, 우리나라 국민이 두부류 및 묵류를 통한 수은, 납, 카드뮴 섭취량은 FAO/WHO에서 설정한 잠정주 간섭취허용량의 각각 약 0.02% 0.3%, 0.3% 이하로 매우 낮은 수준이었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.108-111
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• 2009

본 논문에서는 무인자동차 시스템 개발을 위하여 적용 가능한 통신을 살펴보고 대안으로 IEEE 802.11a를 제안한다. IEEE 802.11a는 2.4GHz ISM 대역을 사용하는 IEEE 802.11b/g와 달리 5GHz 대역의 OFDM 변조방식을 사용해 ISM 대역의 IEEE 802.11b/g와 비교하여 간섭으로 인한 성능저하 현상에 강점을 가지고 있으며 최대 54Mbps의 통신 속도를 제공한다. 이동성을 보장하기 위한 핵심 요구사항인 로밍 기능을 중점으로 아파트 주차장에서 WLAN의 두 가지 로밍 방법인 Soft Roaming과 Hard Roaming방식을 구성하여 실험을 진행하였다. 실험장비는 AP 3대를 가상 노변장치로 두고 결과 값에 신뢰성을 주기 위하여 클라이언트 노트북에 가상 노변장치와 같은 AP 1대를 Bridge로 연결하였으며, Switch 1대, 서버 노트북 1대, 가상 차량탑재장치 역할을 할 노트북 1대와 실제 차량 1대로 구성하였다. 실험 결과 값을 도출하기 위한 소프트웨어로 Wireshark, Jperf, Ping을 사용하였으며, 결과 값의 정확도 향상을 위해 1/100초 간격으로 메시지를 전송하는 프로그램을 개발하여 메시지를 보냄으로써 실제 고속으로 주행하는 자동차에서 제한된 시간 안에 노변 장치와 통신하기 위한 고속메시지 송수신 환경 조건을 만족시켰다. 각각의 실험 결과 값을 토대로 IEEE 802.11a를 무인자동차 시스템에 적용하기 위한 최적의 방법을 제시한다.