• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.39 no.3
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• pp.283-295
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• 2023

With the development of sensor and satellite technology, numerous high-resolution and multi-spectral satellite images have been available. Due to their wavelength-dependent reflection, transmission, and scattering characteristics, multi-spectral satellite images can provide complementary information for earth observation. In particular, the short-wave infrared (SWIR) band can penetrate certain types of atmospheric aerosols from the benefit of the reduced Rayleigh scattering effect, which allows for a clearer view and more detailed information to be captured from hazed surfaces compared to the visible band. In this study, we proposed a multi-resolution transform-based image fusion method to combine visible and SWIR satellite images. The purpose of the fusion method is to generate a single integrated image that incorporates complementary information such as detailed background information from the visible band and land cover information in the haze region from the SWIR band. For this purpose, this study applied the Laplacian pyramid-based multi-resolution transform method, which is a representative image decomposition approach for image fusion. Additionally, we modified the multiresolution fusion method by combining a haze-guided weight map based on the prior knowledge that SWIR bands contain more information in pixels from the haze region. The proposed method was validated using very high-resolution satellite images from Worldview-3, containing multi-spectral visible and SWIR bands. The experimental data including hazed areas with limited visibility caused by smoke from wildfires was utilized to validate the penetration properties of the proposed fusion method. Both quantitative and visual evaluations were conducted using image quality assessment indices. The results showed that the bright features from the SWIR bands in the hazed areas were successfully fused into the integrated feature maps without any loss of detailed information from the visible bands.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.412-412
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• 2012

갈륨비소(GaAs)는 수직공진표면방출레이저, 발광다이오드, 태양전지 등과 같은 광전소자에 널리 사용되는 물질이다. 그러나 높은 굴절률을 갖는 갈륨비소는 표면에서 30% 이상의 반사율을 갖기 때문에 광손실로 인해 소자의 성능이 저하된다. 따라서 표면 Fresnel 반사율을 낮출 수 있는 효율적인 반사방지막이 필요하다. 최근, 열적 불일치, 물질 선택, 접착력 저하의 단점을 가지고 있는 기존 다중박막을 대체하는 생체모방 서브파장 나노구조가 활발히 연구되고 있다. 이러한 구조는 공기(air)부터 갈륨비소까지 선형적인 유효굴절률 분포를 갖는 유효 단일박막과도 같기 때문에 소자 표면에서의 광손실을 줄일 수 있다. 더욱이, 자연계의 나방의 각막과 나비의 눈의 구조 형태를 모방한 반도체 생체모방 복합 눈(compound eye)은, 즉 마이크로 렌즈모양과 서브파장 나노격자구조의 복합적 형태, 표면에서 우수한 반사방지 특성을 나타낸다. 본 연구에서는, 포토리소그래피와 유도결합플라즈마 식각법을 이용하여 GaAs 기판 표면에 마이크로 렌즈 모양의 패턴을 형성한 후, 스핀코팅을 이용하여 나노 크기를 갖는 실리카 구를 도포하여 건식 식각함으로써 복합 눈 구조를 갖는 갈륨비소 반사방지막을 제작하였다. 제작된 샘플의 표면 및 식각 형상은 전자현미경(scanning electron microscope)을 사용하여 관찰하였으며, UV-vis-NIR spectrophotometer를 사용하여 반사율을 측정하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.41 no.1
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• pp.21-28
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• 2004

We have demonstrated a low speed weigh-in motion system using FBG sensors and performed field test at a trial road. Technique, called identical chirped grating interrogation, have used for a demodulation relying on the mismatching of two identical broadband chirped gratings. We compensated the fluctuation of LED power and the temperature of sensor and used a lock-in amplifier to reduce effect of noise. We could design a bending plate that the measurement results are independent of position of weight. The FBG sensors weigh-in motion system showed linearity and reproducibility.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.23 no.6 s.165
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• pp.968-978
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• 1999

The effective elastic properties of materials containing spherical inclusions were calculated by the elastic wave scattering theory. In the formulation additional scattering fields by the presence of random multiple scatterers that affects the effective properties were found by the single scattering approximation. In calculating the scattering fields the ensemble average on the displacements and strains inside the scatterer was found from the static approximation at long wavelength limit. The displacements were assumed to be equal to the incident field, while the strains were calculated by Eshelby's equivalent inclusion principle on the single inclusion problem. Four different models were considered and they reflected different degrees of multiple scattering effects based on the approximation introduced in the process of embedding the inclusion in the matrix. The expressions for the effective elastic constants were given in each model, and their relations to the results obtained from other scattering theory and elasticity theory were discussed. The theoretical predictions were compared with experimental results on the epoxy matrix composites containing tungsten particles of different sizes and volume fractions

• IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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• v.14 no.6
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• pp.321-327
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• 2019

Spectral Beam Combining (SBC) is used for a high-power fiber laser in order to overcome the power limitation of single fiber laser. In SBC, several laser bwams with different wavelengths are combined to obtain a single-aperture beam by diffraction grating. The combining efficiency is dependent on a linewidth, beam quality and specific wavelength of each beam among others. In this paper, we consider the method of a wavelength monitoring and a feedback control of laser diodes used as seeds of laser beams to obtain optimum combining conditions. In order to measure the wavelengths of multi-beam, we use the high resolution camera and diffraction grating with 1,800l/mm. The experiment results show the possibility of feedback control of a current and temperature of multi-seed laser diodes to obtain optimum wavelengths for SBC.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.10 no.3
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• pp.579-585
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• 2006

In this study, we analysis an optical receivers using the optical preamplifier in a spectrum-sliced WDM systems. The average numbers of photons/bit, for an $10^{-9}$ error probability, counts using the OOK and FSK transmission. As a result, the theoretical sensitivity for PIN receiver and optical preamplifier receiver are approximately $9.2\times10^4\;and\;7.2\times10^2$ in the m=20, respectively. Also, the average numbers of photons/bit, for and given error probability, theoretical receiver sensitivity for Gaussian method and k-square method are approximately $9\times10^2\;and\;2.16\times10^2$ in the m=40, respectively. And the average numbers of photons/bit, for an given error probability, theoretical receiver sensitivity, OOK and FSK transmission are approximately $1.9\times10^2\;and\;3.1\times10^2$ in the m=20, respectively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.312.2-312.2
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• 2014

실리콘은 광센서, 태양전지, 발광다이오드 등 광소자 응용 분야에서 널리 사용되고 있는 물질이다. 그러나 실리콘의 높은 굴절율(n~3.5)은 표면에서 약 30% 이상의 Fresnel 반사를 발생시켜 소자의 효율을 감소시키는 원인이 된다. 따라서, 반사손실을 줄이기 위해서는 실리콘 표면에 효율적인 무반사 코팅을 필요로 한다. 기존의 단일 혹은 다중 박막을 이용한 무반사 코팅 기술은 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 박막 두께 조절 및 적합한 굴절율을 갖는 물질 선택 어려움 등의 단점을 지니고 있다. 최근, 이러한 무반사 코팅 기술의 대안으로 곤충 눈 구조를 모방한 나노크기의 서브파장 격자구조 (subwavelength gratings, SWGs)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 SWGs 구조는 공기와 반도체 표면 사이에 점진적, 선형적으로 변화하는 유효굴절율을 갖기 때문에, 광대역 파장영역뿐만 아니라 다양한 각도에서 입사하는 빛에 대해서도 효과적으로 Fresnel 표면 반사를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 표면 위에 효율적인 무반사 특성을 갖는 계층적 SWGs 나노구조를 제작하기 위해, 레이저간섭리소그라피 및 열적응집금속 입자를 이용한 식각 마스크 패터닝 방법과 유도결합플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 제작된 무반사 실리콘 SWGs 나노구조의 표면 및 식각 프로파일은 전자주사현미경으로 관찰하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 샘플 표면의 젖음성을 확인하였다. 제작된 샘플의 광학적 특성을 조사하기 위해 UV-vis-NIR 스펙트로미터와 엘립소미터 측정 시스템들을 이용하였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.8 no.2
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• pp.84-90
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• 2007

In this paper, the demonstration of a 130-channel optical demultiplexer based on the cascaded volume holographic gratings is presented. By serially adding the second holographic grating, which has different grating period, slant angle, and center wavelength compared to those of the first grating, the operating wavelength range of the optical demultiplexer could be expanded, and therefore, the number of channels of the holographic demultiplexer is increased by twice. As a result of the experiment, a 0.4-nm-spaced demultiplexer with the channel uniformity of 3.5 dB, the 3dB-bandwidth of 0.12nm, and the channel crosstalk of -20dB is experimentally achieved.

• Information and Communications Magazine
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• v.19 no.10
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• pp.78-92
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• 2002

고용량 파장다중분할(WDM) 전송 시스템의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 기존의 erbium-doped fiber amplifiers(EDFA)가 제공하는 이득 대역을 넘어서는 대역폭의 광증폭기의 개발이 촉진되고 있다. 에르븀 이외의 새로운 회토류 첨가물을 사용한 증폭기와 광섬유 내에서의 비선형 현상인 라만 산란에 의한 라만 증폭기에 집중적인 연구가 그 예라 하겠다. 최근 몇 년간의 집중적인 연구를 통하여 현재의 광대역 광 증폭기는 기존의 EDFA(C 벤드 EDFA)가 제공하는 광이득대역의 4∼5배 정도를 쉽게 제공할 수 있다. 이러한 목적을 가지고 통신시장에서 사용될 수 있는 1500nm 근처 대역의 증폭에 대한 세가지의 증폭 기술이 연구되고 있다. 우선, S+밴드(1450-1480nm)와 S밴드(1480-1530nm)의 증폭을 위한 thulium-doped fluoride fiber amplifiers(TDFFA), C 밴드(1530-1560nm)와 L 밴드(1570-1610nm)를 위한 EDFA, 그리고 마지막으로 100nm 이상의 이득대역과 S+에서 L밴드까지 증폭파장대역의 선택이 자유로운 라만 증폭기가 있다. 또한 위의 세 기술을 직렬 또는 병렬로 조합하여 사용하는 증폭기가 있다. 이러한 증폭기 모두에 대해서 실험적인 보고는 많이 있었으나, 내부의 에너지 준위가 복잡하여 증폭 기제가 복잡하고, 실험 파라미터를 측정하기가 어려워서 광대역증폭기의 성능을 예측하기 어려운 점이 있었다. 게다가 이러한 상황에서 광대역증폭기에 대한 해석적이거나 수치해석적인 심도깊은 연구가 부족하여 앞으로 증폭기를 다양하게 응용하기 위한 성능의 예측이 어려울 것으로 보인다. 이는 광대역 증폭기 기반의 전송 시스템을 성공적으로 적용하는데 제한을 줄 것이다. 따라서 본 논문에서는 광대역 증폭기(C/L밴드 EDFA, 라만 증폭기, TDFA)에 대한 실험적인 분석뿐만 아니라 해석적, 수치해석적인 분석 방법까지 그 응용의 예와 함께 소개할 것이다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.2
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• pp.85-91
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• 2017

Lenses have different refractive indices for different wavelengths of light. This is why different wavelengths of rays are focused at different positions in the focal plane. Images are blurred and noticeable colored edges appear around the objects, which is known as chromatic aberration (CA). In this paper, an algorithm for removing CA artifacts in color images is proposed. Based on the fact that the gradients of color channels are highly correlated, the differences of the gradients of the channels in edges are minimized. The cost function is designed by using the gradients of the channels. Experimental results show the good performance of the proposed algorithm in removing the CA artifacts.