• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.223-224
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• 2007

광기록의 역사는 1980년대초 Sony와 Philips가 공동 개발한 CD (compact disc: 640MB)의 출현으로부터 시작하여 1996년의 DVD (digital versatile disc: 4.7GB)를 거쳐 최근의 BD (Blu-ray disc: >20GB)에까지 이르고 있다. Read-only memory, recordable, rewritable 등 다양한 저장 및 재생방식이 존재하는데, 이는 레이저 조사에 의한 기록매체의 특성변화의 가역성 (reversibility)에 의존하므로 저장 및 재생방식에 따라 저장매체 또한 다르게 된다. 기록용량의 증가는 레이저의 파장이 짧아지고 동시에 사용된 렌즈의 개구수 (NA: Numerical aperture)가 증가함에 따른 빔 spot size의 감소에 기인한다. 회절한계를 극복하여 빔의 spot size를 줄이고자 하는 연구는 현재도 전세계적으로 활발히 이루어지고 있고 이러한 노력의 일환으로 어느 정도의 추가적인 저장용량 증가는 가능할 수 있으나, 2차원 방식으로는 대용량 광정보기록 (수백 GB ${\sim}$ TB급)의 실현은 불가능하다는 것이 일반적인 예상이다. 한편 장기적으로 기존의 2차원 정보기록방식을 대체하고 저장용량을 획기적으로 증가시킬 수 있는 bit-type 3차원 광정보기록의 개념이 1990년을 전.후로 처음으로 제시되었다. 이는 2차원 bit 정보가 수십 내지 수백 개의 다층 (multi-layer) 형태로 기록되는 방식인데, 그동안 산업체의 관심이 상대적으로 높지 않았던 이유는 영화, 음악 등 엔터테인먼트 시장성 확대를 위해 Blu-ray disc나 HD-DVD에 대한 연구개발에 치중해왔기 때문이다. 하지만 최근 급변하는 정보시스템 서비스 환경 속에서 정보유통량이 기하급수적으로 증가하고 있고 개인이 취급하는 정보량도 2010년경에는 수백 GB 단위가 될 것으로 예상되고 있으며 디지털 방송, 네트워크를 기반으로 한 서비스 수요 뿐 만 아니라 전자도서관이나 VOD (Video on Demand) 서비스 사업에 필수적인 수 TB급의 대용량 저장장치에 대한 수요 또한 크게 증가할 것으로 전망된다. 이에 따라 점차 그 물리적 한계에 다다르고 있는 기존의2차원 정보저장방식을 대체하고 저장용량을 획기적으로 증가시킬 수 있는3차원 정보기록(> $10^{13}$ $bits/cm^3$)에 대한 필요성이 대두된다.

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.314-326
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• 2017

현대생활에 매우 밀접하게 연관되어 있는 디스플레이는 IT산업이 발전함에 따라 단순한 표시장치에서 개인과 기기, 더 나아가 또 다른 개인을 연결해주는 네트워크의 창으로서 발전하고 있다. 이와 같은 디스플레이의 가장 중요한 구성요소인 백라이트유닛이 보다 얇고 더 밝으며 전기 소모량도 적게 구현하기 위해서 LED 광원을 적용하였으며, 휘도와 휘도 균일도 및 시야각을 향상 시키기 위한 복합 도광판에 대한 연구가 시작되었다. 본 논문에서는 최근 10여 년간 LED 백라이트 유닛의 괄목할만한 성장을 가능하게 한, 도광판의 산란패턴 형성에 관한 연구와 광원의 배치 및 구성 기술에 관하여 정리하고, 더 나아가 이러한 도광판 기술을 최근 주목을 받고 있는 LED 조명기구 설계에 적용시킨 대면적 flat-type 조명시스템에 대해 개괄적으로 기술한다. 최종적으로 현 기술을 보다 발전적으로 향상시킬 수 있는 방안 및 적용 방법에 관하여 논의한다.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.39.4-40
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• 2018

KMTNet 광시야 망원경의 성능 개선을 위해 2017년에 이루어진 주요 작업으로 주경 배플(baffle) 설치, 주경 코팅, 돔 플랫(dome flat) 장치 설치에 대해 발표한다. 망원경 주경의 가장자리(turn down edge)는 경면 가공이나 코팅 상태가 균질하지 않을 수 있으며, 이로 인한 난반사는 밝은 별 주위에 넓은 wing profile과 여러 갈래의 방사상 빛줄기를 만든다. 이런 난반사를 제거하기 위해 주경면 바로 앞에 배플을 설치하였다. 주경의 광학 성능과 집광력이 최적이 되도록 배플 내부 직경 값을 1,580 mm로 조정하여 설치한 결과, 관측 영상에서 별의 영상이 크게 개선되었다. 호주 관측소는 상대적으로 습기가 높아서 망원경 주경의 반사율이 빨리 낮아졌으며, 이를 개선하기 위해 기존의 코팅(protected silver)을 제거하고 알루미늄으로 새로 코팅하였다. KMTNet 3개 관측소는 주경의 반사율과 코팅 면의 확대 영상을 정기적으로 모니터링하여 광학 성능의 변화를 추적하고 있다. 밤하늘 플랫(twilight sky flat) 영상을 보완하기 위해, 돔 인클로져에 플랫 스크린과 광원을 설치하여 돔 플랫 영상을 획득하였다. 마지막으로 KMNet 관측시스템을 운영하며 발생한 돔 회전 및 돔 셔터 구동부 문제 등에 대해 소개하고, 문제 발생 원인과 주기, 문제 해결 방안을 발표한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.221-221
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• 2011

수 Tera Watt급의 가속기 및 펄스파워 시스템은 다수의 스위치를 사용하고 있으며, 이와 같은 가속기 및 시스템의 성능은 기체방전 스위치의 성능에 직접적으로 관련되어 있다. 일반적으로 이와 같은 기체방전, 액체방전 고출력 스위치는 다목적으로 많은 연구와 개발에 응용되고 있다. 예를 들어 천둥 펄스전자빔 발생장치는 12개의 Marx gap 및 3개의 100 kV 펄스충전 전기트리거 gap을 가지고 있다. 기체 방전 또는 액체 방전 펄스 충전 갭 스위치의 음극에 펄스 고전압이 인가되면 이로 인하여 음극에서 전자빔이 발생한다. 내부에는 전자빔이 양극과 충돌하는 순간 양극표면에 플라스마가 형성된다. 이와 같은 플라스마 sheath는 축 방향 이극관 안에서 양극 충전 에서 음극으로 팽창하면서 전파하며, 또한 거의 동시에 음극표면에도 플라스마가 형성되어 음극에서 양극으로도 팽창하여 전파하게 된다. 이와 같은 펄스충전 고출력 갭 스위치 안에서 발생되는 방전 플라스마의 특성에 관한 갭 breakdown 과정에 대한 특성연구를 한다. 고출력 스위치의 특성 조건으로는 방전전압, 방전시간, jitter 등이 있다. 본 연구에서는 최대전압 600 KV, 최대전류 88 KA, 펄스 폭 60 ns의 특성을 가지는 고전압 펄스 시스템 '천둥'을 이용하여 방전 챔버에 고전압 펄스를 인가하고 N2와 SF6 혼합기체 종류와 압력에 따른 현상을 전기, 광학적으로 연구하였다. 전극은 구리텅스텐 합금재질의 표준전극을 사용하였고, 전극 간격은 20 mm로 고정하였다. 방전 챔버 압력을 100 torr에서 4 기압까지 변화시켜가며 실험을 진행하였고, N2에 대한 SF6의 혼합비율을 0%~100%까지 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험결과 방전전압은 압력이 증가함에 따라 증가하다가 2 기압 이상에서는 완만히 증가하는 경향을 보였고, SF6 혼합비율은 0~10%까지 급격히 증가하고, 그 이상의 혼합비율에서는 완만히 증가하였다. 전자온도는 SF6 혼합비율이 0~10%일 때 급격히 증가하여 이후에는 포화되는 경향을 보였고, 압력에 따라서는 큰 경향성을 보이지 않았다.

• 한국추진공학회지
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• 제7권3호
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• pp.15-21
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• 2003

본 연구에서는 다공관의 출구로부터 전파하는 충격성 소음의 전파특성을 실험적으로 파악하였다. 다공관은 공극율, 구멍지름 그리고 관의 길이를 각기 다르게 제작하여 충격파 관 출구에 부착하여 실험하였다. 충격파 전파마하수는 실제의 적용조건을 참고하여 1.02-1.2의 범위로 하였다. 지향성은 근음장과 원음장으로 구분하여 측정하였다. 또한 충격성 소음원인 펄스파의 전파과정을 조사하기 위하여 쉴리렌 광학장치를 이용하였다. 실험결과로부터 다공관의 소음저감 성능은 음장조건에 좌우됨을 알았다. 즉 근음장 조건에서는 다공관의 공극율과 관의 길이가 소음저감에 다소간의 영향을 미치지만, 원음장 조건에서는 다공관이 충격성 소음의 저감에 거의 기여하지 못하였다. 이와 같이 음장조건에 따라 충격성 소음의 저감성능이 다르게 되는 것은 근음장 조건에서는 관축방항으로 강한 지향성을 보이지만, 원음장 조건에서는 모든 방향으로 같은 세기로 전파하는 무지향성이기 때문이다.

• 폴리머
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• 제35권1호
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• pp.1-6
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• 2011

사출성형은 고온의 수지를 고압으로 금형에 충전하고 냉각하여 제품을 만드는 공정으로 큰 온도차이와 고압에 의해 성형품에 잔류응력이 형성된다. 이러한 잔류응력은 시간이 지남에 따라 이완되면서 제품에 변형을 일으켜 형상 품질을 저하시킨다. 본 연구에서는 광탄성 장치를 이용하여 투명한 사출성형품의 잔류응력을 측정하는 방법을 연구하였다. 빛은 전자파처럼 진행하는데 편광필름을 통과하면 하나의 파장만이 진행하게 된다. 그 파장이 시편을 통과하면서 시편에 존재하는 잔류응력 때문에 복굴절이 형성되고 두 번째 편광필름을 통과하면서 다양한 색의 패턴을 보이게 된다. 이 색의 패턴을 이용하여 사출성형으로 제작된 사각평판의 잔류응력을 정량적으로 측정하였다. 또한 컴퓨터 해석을 통해 사출성형품의 광학적 특성을 예측하였으며 실험과 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제25권1호
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• pp.21-28
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• 2014

본 논문에서는 핀홀어레이를 사용한 완전시차 3D 방식의 초다시점 디스플레이를 제안한다. 이는 시점 이미지를 화면에 나타내는 디스플레이 장치, 완전시차의 구현을 위한 핀홀어레이, 시점 영상들을 동공에 동시에 투영시키기 위한 이미징 렌즈로 구성된다. 제안된 방법은 관찰자에게 수평 및 수직 시차가 동시에 제공되는 초다시점 디스플레이 방법이다. 이에 대한 파라미터들의 분석과 시뮬레이션을 통해 수정체 렌즈의 초점 거리만을 조절함에 따라, 망막에 분포하는 빛들의 분포 및 조도 변화를 확인하였으며, 수정체 렌즈가 이미징 렌즈를 통해 생성된 3D 이미지의 깊이면에 초점을 맺을 때에 가장 선명한 영상이 획득됨을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.297-297
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• 2011

일반적으로 고출력 반도체 레이저 다이오드는 발진 파장 및 광출력에 따라 다양한 분야에 응용되고 있으며, 특히 발진파장이 808 nm 대역인 고출력 레이저 다이오드의 경우 재료가공, 펌핌용 광원, 의료 분야 등 다양한 응용분야를 가진 광원 중의 하나라고 할 수 있다. 808 nm 대역의 레이저 다이오드 제작에는 현재 InGaAsP/InGaP/GaAs 및 InGaAlAs/GaAs 양자우물을 이용하여 제작되고 있으나 양자우물과 이를 둘러싸는 장벽물질간의 band-offset이 적어 효율적인 고출력 레이저 다이오드의 제작에 다소 어려움이 있기 때문에 강한 캐리어 구속 효과를 지니는 양자점 혹은 양자대쉬 구조를 사용하는 것이 고출력 레이저 다이오드를 제작할 수 있는 한 방법이다. 실험에 사용된 InP/InGaP 양자구조는 Riber사의 compact21 MBE 장치를 사용하여 성장하였으며 GaAs기판을 620-630도에서 가열하여 표면의 산화층을 제거하고 580도에서 약 100 nm 두께의 GaAs 버퍼층 및 50 nm 두께의 InGaP층을 성장하였다. 양자 구조는 MEE (migration enhanced epitaxy) 방식으로 성장되었는데, 이는 InP/InGaP 의 lattice mismatch율이 작아 양자 구조 형성이 어렵기 때문에 InP/InGaP 양자 구조 성장에 적합하다고 생각하였으며, Indium 2초, growth interuption time 10초, phosphorous 2초 그리고 growth interuption time 10초를 하나의 시퀀스로 보고, 그 시퀀스를 반복하여 양자 구조를 성장하였다. 본 실험에 사용된 P 소스는 Riber사의 KPC-250 P-valved cracker모델을 사용하였으며 InP의 성장률은 0.985${\AA}/s$이다. InP/InGaP 양자구조 성장 중에, 성장 온도, 시퀀스 수의 변화 등 다양한 조건을 변화 시켜 샘플을 성장시켰고, 양자 구조 성장을 확인하기 위하여 AFM 및 SEM을 통해 구조적 분석을 하였으며 PL 측정을 통해 광학적 분석을 진행하였다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.331-336
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• 1995

미세 반도체가 첨가된 유리에 암색화에 따른 정상상태 포화흡수 변화를 조사하였고 축퇴 4광파 혼합 실험으로 영구 회절격자를 형성시켜 회절 효율을 연구하였다. 사용된 레이저는 Q-switch된 Nd:YAG레이저의 제2조화파로 펼스폭은 15ns이었다. 시료가 암색화된에 따라 포화 흡수세기 $I_s$는 증가하였고, 축퇴 4광파 혼합 실험 장치로부터 전방 펌프빔과 조사빔에 의한 큰 간격의 영구 회절격자를 형성하여 후방 펌프빔의 세기에 따라 회절 되어 나오는 빛의 세기를 측정하였다. 영구 회절격자는 암색화 현상에 의한 것으로 회절효율은 회절 되는 후방 펌프빔의 세기가 크지 않을 때 그 세기에 비례하는데, 이는 암색화에 의해 형성된 회절격자 사이의 흡수 차이에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제17권4호
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• pp.425-433
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• 2012

목적: 광과민성 증후군자를 위한 가상 색 오버레이, 필름 오버레이, 색 렌즈나 색안경의 기초 설계. 방법: 필름오버레이 3종류에 대한 광학적 특성 측정을 통한 sRGB, RGB 값 도출. 백색종이, IT기기 백색화면 적용시와 투과모드시의 색도 관계 분석 결과: 구현 가능한 sRGB와 RGB값을 얻었다. 백색종이나 IT기기의 백색화면을 배경으로 얻은 색도와 필름 자체의 색도는 달랐으나, 일정한 관계 패턴을 보였다. 광투과율은 Intuitive Overlays가 단일 색에서 59%-79%로 가장 높았고, 광반사율은 Reading Ruler가 평균 8%로 가장 낮았다. 결론: 측정된 데이터를 보정하여 계산된 sRGB와 RGB값은 실제 보조도구를 구현하는데 직접 사용할 수 있다. 광투과율은 IT기기의 가상 오버레이의 투명도인 ${\alpha}$값을 산출하는데 사용될 수 있다. IT기기에서는 디스플레이 장치의 백색 화면과 이론적 백색의 색도 차이가 너무 크면 가상 색 오버레이 구현에서 기기의 백색 특성을 고려할 필요가 있다.