• 제목/요약/키워드: 굴절 및 회절

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회절위상현미경을 이용한 광섬유의 굴절률 프로파일 측정 (Measurement of Refractive Index Profile of Optical Fiber Using the Diffraction Phase Microscope)

  • ;문석배
    • 한국광학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.135-142
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    • 2012
  • 본 연구에서는 공동경로간섭계(common-path interferometer)에 기반한 회절위상현미경(diffraction phase microscopy)을 이용한 광섬유의 굴절률 프로파일(refractive index profile) 측정기술을 개발하였다. 투과형 회절격자를 이용하여 광섬유 시료를 통과한 빛으로부터 핀홀을 이용하여 영의 공간주파수 성분만을 갖는 기준광을 생성하고, 기준광을 다시 시료의 위상정보를 갖는 시료광과 간섭시키는 방법을 통해 시료의 위상정보를 가진 간섭무늬를 형성시켰다. 이렇게 얻어진 간섭 이미지로부터 수치적 처리과정을 거쳐 공간적 위상정보 곧, 위상 이미지를 획득하고 이 데이터를 역아벨변환(inverse Abel transform)을 통해 굴절률 프로파일로 변환할 수 있었다. 이때 클래딩과 광섬유 주변의 매질 사이의 굴절률차로 인해 발생하는 배경위상을 이론적으로 얻어진 함수형태에 맞춰 예측하고 이를 측정된 위상에서 제거하는 배경위상제거 방법을 개발하여 사용하였다. 이를 통해 광섬유 코어 부근의 위상정보만으로도 굴절률 프로파일을 성공적으로 이뤄질 수 있음이 입증되었다. 본 연구를 통하여 회절위상현미경 특유의 측정 안정성과 편의성을 가진 광섬유 굴절률 프로파일 측정장치를 개발하였고 광섬유 및 도파로의 굴절률 분포를 비파괴적으로 분석할 수 있어 광섬유 및 광섬유소자 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

불규칙파의 굴절ㆍ회절 수치모형

  • 채장원;정신택
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1992년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.83-83
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    • 1992
  • 풍파가 수심이 불규칙하고 조류 및 해류 등의 흐름이 존재하는 연안역을 전파해 갈 때 파고 및 파향이 굴절ㆍ회절 및 천수, 에너지 감쇠 효과 등에 의해 크게 변형된다. 이러한 현상은 연안역의 파랑변형 계산 및 퇴적물이동현상 분석에 매우 중요하다. 불규칙파의 스펙트럼 형태와 에너지의 방향 분산 정도에 따라 단순 규칙파 모델과의 계산치가 50-100%에 이르기도 한다.(중략)

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방조제 주변 설계파의 추정

  • 유동훈;원유승
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1996년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.38-41
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    • 1996
  • 심해에서 풍파의 형성은 주로 바람에 의한 마찰력과 파와 파간의 상호간섭 그리고 white capping 현상등에 의한 1차 에너지 손실에 의하여 이루어지며, 파의 변이는 주로 이상의 세 가지 물리현상에 좌우된다. 이러한 심해역에서의 파의 변이를 해석할 때 굴절, 회절 및 마찰손실 등에 의한 천해역 현상은 무시할 수 있으며 풍파의 형성은 주로 바람 조건에 좌우된다. 그러나 파도가 일단 심해역에서 천해역으로 들어오게 되면, 천수, 굴절, 회절 및 마찰손실 등에 의하여 급격하게 변이한다. (중략)

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반복기법을 사용한 완경사방정식의 수치해석 (Numerical Solution of the Mild Slope Equation Using Conjugate Gradient Method)

  • 윤종태
    • 한국해안해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해안해양공학회 1993년도 정기학술강연회 발표논문 초록집
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    • pp.26-28
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    • 1993
  • 해안구조물의 설치나 해안환경 문제를 다룰때 가장 필수적인 것이 그 지역에서의 정확한 파랑자료이다. 파랑은 천해로 전파해 옴에 따라 수심 및 지형변화로 인한 회절 및 굴절을 겪으면서 변하게 되므로 복잡한 지형을 가진 해안에서의 정확한 파랑계산은 용이한 일이 아니다. 이러한 파랑변형에 대한 연구는 Berkhoff(1972)가 완경사방정식을 발표한 후 큰 진전을 보이게되는데 이로 인해 종래 개별적으로 다루던 굴절과 회절을 함께 취급할 수 있게 되고 파향선이 교차할때 생기는 불합리한 에너지의 집중(caustics)을 해결할 수 있게 되었다. (중략)

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파의 굴절 및 회절에 미치는 비선형 효과에 대한 수치해석 (Numerical Analysis of Nonlinear Effect of Wave on Refraction and Diffraction)

  • 이정규;이종인
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.51-57
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    • 1990
  • 수심변화가 완만하고 흐름이 없는 곳을 파가 전파할 때 겪게되는 침수, 굴절 및 회절현상의 해석에는 3차 Stokes파 이론에 의한 선형, 비선형, 포물형 방정식이 이용되며, 여기서는 바닥마찰과 바람의 영향은 고려하지 않는다. 이 포물형 방정식으로 암초가 있는 경우에 대해 수치해석을 수행하여 기존의 실험치와 비교 검토하였고, 회절과 굴절효과의 중요성을 고찰했다. 천해파의 특성변화 해석에는 Boussinesq방정식에 기초한 포물형 방정식이 이용된다. 흐름이 없는 경우에 방파제를 따라 전파하는 Cnoidal파의 회절현상을 수심이 변하고 입사각이 변하는 경우에 대해 수치해석을 하여 Stem wave의 특성에 대해 논의하였다.

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레이저 회절 입도분석기를 이용한 사질 시료의 입도분석에 있어서 전처리 및 굴절율과 흡수율의 영향 (Influences of Pretreatment Procedures, and Refractive and Absorptive Indices in Grain Size Analysis of Sandy Samples by Laser Diffraction Grain Size Analyzer)

  • 윤순옥;황상일;박충선
    • 대한지리학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.819-836
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    • 2013
  • 본 연구는 백령도 사곶 사빈에서 채취한 사질 시료를 대상으로 레이저 회절 입도분석기를 이용한 입도분석에 있어서 전처리 및 굴절율과 흡수율의 영향을 비교하고, 사질 시료의 적절한 입도분석 절차 및 방법을 제시하고자 한다. 본 연구에 적용된 세 가지 전처리 방법에 따라 입도분석 결과는 서로 큰 차이를 보이지 않지만, 과산화수소 처리를 했을 경우, 그렇지 않았을 때와 차이를 보이고 있어, 과산화수소 처리를 통해 유기물은 제거되어야 한다. 시료의 입도분석 결과는 굴절율 1.3과 흡수율 0.01 이하에서 다른 지수가 적용되었을 때와 차이를 보이고 있다. 이러한 차이는 세립질 시료에 비하면 그리 크지 않으며 따라서 굴절율과 흡수율도 사질 시료의 입도분석 결과에 큰 영향을 미치지 않는다. 그러나 굴절율 1.3과 흡수율 0.01 이하 이외의 다른 지수를 적용할 필요가 있다.

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$Fe:LiNbO_3$ 도파로의 제작 및 광굴절 특성 (Fabrication of $Fe:LiNbO_3$ Waveguides and Their Photorefractive Properties)

  • 강기형
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.108-113
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    • 1993
  • 본 논문에서는 Fe를 내부확산하여 도우핑한 $Fe:LiNbO_3$ 광도파로의 광굴절 특성을 연구하였다. 먼저 $Fe:LiNbO_3$의 광굴절 특성을 Fe를 도우핑하지 않은 $LiNbO_3$ 와 비교하여 Fe를 도우핑하였을 때 회절효율과 감도가 향상되는 것을 확인하였다. 또한 분위기 가스를 달리하여 내부확산한 시료의 경우, 순수 아르곤 가스에서 내부확산한 $Fe:LiNbO_3$ 광도파로의 회절효율 및 감도가 가장 크며, 감쇠시간은 가장 짧은 결과를 얻었다. 따라서 Fe 내부확산시 아르곤 가스를 분위기 가스로 사용하는 것이 광굴절 효과를 이용한 광스위치의 좋은 특성을 얻을 수 있다.

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$LiNbO_3$:MgO 결정에서 광굴절 격자의 회절 특성 (Diffractive characteristics of the photorefractive gratings in $LiNbO_3$:MgO)

  • 이재철;장지웅;김준태;신승호
    • 한국광학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.391-395
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    • 1999
  • 4% 물의 MgO가 도핑된 광굴절 $LiNbO_3$ 결정에 기록된 광굴절 격자의 회절 효율과 응답시간을 측정하였다. 이 실험에는 고출력 펄스 Nd:YAG 레이저(Q-switch mode,$\lambda$=532nm)와 연속 발진 아르곤 이온 레이저($\lambda$=514.5nm)가 사용되었다. 두 종류의 레이저 광속에 대한 실험에서 광학계의 배열을 동일하게 하고 2광파 혼합 조건에서 레이저 광속의 세기를 1.6~100W/$\textrm{cm}^2$까지 변화시켜가며 최대 회절 효율과 기록 및 소거시의 응답시간을 측정하였다. 두 실험에서 얻은 결과를 비교하고 분석 하였다.

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