• 제목/요약/키워드: 다중파장

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양자점 기반 다중 바이오마커 검출법의 연구동향 (Recent Progress in Multiplexed Detection of Biomarkers Based on Quantum Dots)

  • 김예린;최유림;김봉근;나현빈
    • 공업화학
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    • 제33권5호
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    • pp.451-458
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    • 2022
  • 반도체 양자점은 우수한 형광 특성을 가진 광학 탐침자로 생명-의학 영상화 기술 및 바이오센싱 분야에서 광범위하게 활용되고 있다. 양자점은 넓은 광흡수 에너지띠, 좁은 형광 에너지띠와 같은 광학 특성을 가지므로 서로 다른 형광 파장을 지닌 양자점을 조합해 다종의 신호를 생성할 수 있도록 구성하면 복수의 바이오마커를 동시에 검출할 수 있다. 본 총설에서는 이와 같은 다중 검출 분석법에서의 양자점 및 이에 기반한 양자점 나노비드가 가지는 장점과 활용 사례를 기술하고 다중 형광 바이오마커 검출법의 최근 개발 동향 및 개선사항을 요약 정리하였다. 특히 양자점을 활용한 형광-결합 면역흡착 분석법, 양자점 나노비드를 이용한 면역크로마토그래피 분석법 등 면역 분석법에서의 신호 전환 소재 디자인을 중심으로 최근의 연구 결과를 검토하였다. 정확성과 민감도가 우수한 다중 바이오마커 검출 기술이 확보된 데이터를 처리하고 해석하는 인공지능 알고리즘과 결합될 경우 질병의 조기 진단을 포함한 다양한 분야에 활용가능한 새로운 검출 플랫폼의 개발로 이어질 것으로 기대된다.

Remote Sensing을 이용한 태화강 하구 수심정보 획득 - Landsat 7 ETM 다중분광영상을 사용

  • 오창석;조홍제;송영민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1530-1534
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    • 2006
  • 원격탐사 기법을 이용한 수심측정은 하나 혹은 그 이상의 파장대에서 수심과 반사되는 에너지 사이의 관계를 찾아내는데 달려 있다. 수심 정보를 획득하기 위한 스펙트럼의 최적 파장길이는 다중분광영상(Landsat 7 ETM)의 blue band에 해당하는 약 $0.48{\mu}m$이며, 이 band를 이용하여 연안의 수심을 측량하기도 한다. 하지만 단일밴드에 의해서 측정된 값을 이용한 수심측정은 해저표면에 의한 반사에 심각한 영향을 받을 수 있기 때문에 신뢰할 만한 결과를 얻을 수 없다. 따라서 본 연구에서는 해수와 관련한 여러 가지 변수들을 결정하기 위하여 다량의 실측 데이터를 필요로 하지 않는 선형다중밴드방식을 이용하여 2개의 Landsat 영상으로 태화강 하구의 수심정보를 추출하고 태화강 본류에 대한 수심정보획득과 하상변동에 대한 분석 가능성을 파악하였다. 그 결과 임의로 선정한 표본 50개 지점에 대한 영상분석에 의한 수심값과 해도의 수심값의 잔차 평균이 각각 2.29m, 2.43m로 비교적 큰 잔차를 보였다. 하지만 20m 미만의 수심대의 표본만을 확인한 결과 각각 1.73m, 1.88m로 잔차 평균이 크게 감소하였다. 2000년, 2003년 영상을 비교한 결과, 1번 2번 3번 지역에서 평균적으로 약 1.838m정도 2003년 수심이 감소한 것으로 나타났다. 본 연구에서 20m 미만의 수심 측량은 낮은 해상도의 위성영상이라도 실제 수심과 근접하고 있는 것으로 판단 할 수 있었다. 이것으로 넓은 지역을 경제적으로 수심자료를 획득할 수 있는 위성영상분석을 이용한 수심측정은 활용성이 있는 것으로 나타났다. 하지만 해저표면의 형태와 해수면의 상태 등 수심측정에 미치는 영향에 관한 실측데이터에 대한 자료수집과 분석이 선행된다면 더욱 좋은 결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.A}$는 최대암모니아 섭취률을 이용하여 구한 결과 $0.65d^{-1}$로 나타났다.EX>$60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전략은 존재하므로 이러한 전략을 개발 및 활용할 수

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열렌즈 효과를 이용한 탄소 나노 튜브 분산액의 열확산도와 광학적 특성 측정 (Measurement of Thermal Diffusivity and the Optical Properties of a Carbon Nanotube Dispersion by Using the Thermal Lens Effect)

  • 박현우;김현기;김석원;이주현
    • 새물리
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    • 제68권11호
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    • pp.1167-1172
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    • 2018
  • 탄소 나노 튜브는 탄소 원자들이 육각형의 벌집모양으로 서로 연결된 고분자 탄소동소체로 다중벽일 경우 $3000W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$, 단일벽일 경우 $6000W{\cdot}m^{-1}{\cdot}K^{-1}$ 정도로 매우 높은 열전도도를 보인다. 본 연구에서는 단일 빔과 이중 빔 방법으로 열렌즈 효과를 이용하여, 1.5 M 다중벽 탄소 나노튜브 분산액의 투과율과 열확산도를 측정하였다. 단일 레이저 빔의 진행방향으로 시료를 움직이는 z-scan 방법을 통해 비선형 광학계수들을 구하고, 이중 레이저 빔을 이용하여 열확산도를 측정하였다. 펌프 빔으로는 파장 532 nm이고 세기가 100 mW인 DPSS (Diode-pumped solid state, DPSS) 레이저를 사용하였고, 프로브빔으로는 파장이 633 nm이며 세기가 5 mW인 He-Ne 레이저를 사용하였다. 실험 결과 농도가 9.99, 11.10, 16.65, 19.98 mM일 때 비선형 흡수계수는 각각 0.046, 0.051, 0.136, 0.169 m/W였다. 또한 비선형 굴절률은 0.20, 0.51, 1.25, $1.32{\times}10^{-11}m^2/W$였고, 열확산도 평균치는 $1.33{\times}10^{-6}m^2/s$이었다.

새로운 격자 구조형 다중모드 간섭 결합기의 전파특성에 관한 수치 해석적 고찰 (Numerical Investigation on Propagation Characteristics of Novel Grating-Assisted MMI Coupler)

  • 호장춘
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권11호
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • 새로운 격자 구조형 다중모드 간섭(GA-MMI) 결합기의 전파특성이 횡방향 모드 전송선로 이론(L-MTLT)을 이용하여 이론적으로 자세하게 고찰되었다. 격자구조의 두께와 duty cycle의 변화에 따른 $2{\times}2$ GA-MMI 결합기의 결합특성을 분석하였으며, 파장변화에 따른 출력 특성을 수치해석 하였다. 수치해석 결과 격자구조의 변화에 따른 GA-MMI 결합기의 결합길이와 결합효율은 작은 허용오차(tolerance)를 나타냈으며, 대역폭은 출력특성에 따라 현저한 차이를 나타내었다.

고밀도 파장분할 다중화 전송방식(DWDM) 시스템을 위한 FBG 필터 설계에 관한 연구 (A Comparative Study on the FBG Filter Design for Dense Wavelength Division Multiplexing Optical Fiber Transmission System)

  • 장우순;정진호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.534-543
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    • 2000
  • 본 논문은 광섬유 브래그 격자에서 형성된 굴절율 포락선 분포 변화에 따른 반사 스펙트럼을 컴퓨터 시율레 이션을 통하여 분석하였다. 그 결과는 차세대 광통신 분야에서 다량의 정보를 전송하기 위해 펼요한 DWDM용 FBG 협대역 필터 설계 데이터로 활용 및 응용할 수 있으며, 또한 자외선 영역의 엑시머 레이저를 조사하여 형 성된 광섬유 브래그 격자내에서 굴절율 포락선 분포 변화에 따른 반사 스펙트럼을 컴퓨터 시률레이션 하였다. 광파장 분할 다중 방식용 광섬유 브래그 격자의 협대역 필터를 설계하는데 유용하다. 본 논문은 광섬유 브래그 격자내에 형성환 굴절율 포락선 분포를 갖는 세 가지 유형 첫째 Uniform. 둘째 Gaussia apodized, 셋째 Raised-cosine apodized 에 따른 반사 스펙트럼을 비교 분석하였다.

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Manchester Coded ASK 다중채널 광통신 시스템의 Four Wave Mixing 에 대한 영향 (Impact of Four Wave Mixing on Manchester Coded ASK Multichannel Optical Communication System)

  • Lee, Ho-Joon;Leonid G. Kazovsky
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.1607-1617
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    • 1993
  • Manchester-Coded ASK 광 파장 분할 다중화(WDM) 시스템의 성능이 산탄잡음과 광섬유 비선형성에 의해 야기되는 four wave mixing(FWM)을 고려하여 평가된다. 그 결과는 non-return-to zero(NRZ)를 사용한 ASK 변조방식과 비교된다. 더구나, 최대 입력 파우어(FWM에 의해 제한)와 최소 입력 파우어(수신감도에 의해 제한)의 비로서 정의되는 동적범위(dynamic range)가 평가된다. 1.55 rm 16채널 WDM 시스템에 대해 ASK Manchester-Coded시스템의 동적범위는 NRZ보다 2.OdB 개선된다. 이 결과는 10 GHz 채널 간격과 1 Gbps/channel 비트율을 갖는 시스템에서 분산-이 동(dispersion-shifed) 광섬유와 기존의 광섬유의 경우 같다.

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355nm 파장의 DPSSL을 이용한 폴리머의 3차원 미세 형상 광가공기술 (Three-dimensional micro photomachining of polymer using DPSSL (Diode Pumped Solid State Laser) with 355 nm wavelength)

  • 장원석;신보성;김재구;황경현
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.312-320
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    • 2003
  • 본 연구에서는 355 nm의 파장을 갖는 Nd:YVO$_4$ 3고주파 DPSS 레이저를 이용하여 폴리머의 3차원 미세형상 가공기술을 개발하였다. UV레이저와 폴리머의 어블레이션에 관한 메커니즘을 설명하였으며 비교적 UV영역에서 파장이 긴 355 nm파장의 영역에서는 광열분해 반응으로 가공되고 이에 따른 폴리머의 광학적 특성을 살펴보았다. 광 흡수율 특성이 우수한 폴리머가 광가공 특성이 좋은 것으로 나타났으나 벤젠구조가 많이 포함되어 있는 폴리이미드의 경우는 광분해후 다시 새로운 화학적 결합이 이루어져 가공부 면이 좋지 않은 면을 보였다. 레이저의 다중 주사방식으로 가공하기위하여 표면의 오염이 적은 폴리카보네이트를 시편으로 사용하여 3차원 적으로 모델링한 직경 1 mm와 500 $\mu\textrm{m}$의 마이크로 팬을 가공하였다. 레이저 발진 효율이 높고 유지비가 적은 355 nm의 DPSSL을 이용한 3차원 가공기술의 개발로 향후 저비용으로 빠른 시간에 미세부품을 개발하는 기술에 기여할 것으로 예상된다.

모의실험을 통한 역 RZ 부호로 코딩된 하향신호의 재변조를 이용한 5Gbps/1.25Gbps WDM/TDM 하이브리드 수동 광가입자 망의 성능분석 (Performance Analysis of 5Gbps/1.25Gbps WDM/TDM Hybrid Passive Optical Network with Inverse Return to Zero(RZ) coded Downstream and NRZ upstream re-modulation by Performing Simulation with MATLAB)

  • 박상조
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.51-60
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    • 2012
  • 역 RZ 부호로 코딩된 하향신호의 재변조를 이용한 5Gbps/1.25Gbps WDM/TDM 하이브리드 PON 구조를 제안하고, 매트랩을 이용한 모의실험을 통하여 성능을 분석한다. 모의실험을 통하여 OLT와 ONU간 거리가 10km이고 오차율이 $10^{-9}$일 경우OLT에서의 광송신출력이 각각 -3.8, -0.9dBm 이상이면 OLT에 있는 1개의 OLT가 각각 8, 16개의 ONU와 접속이 가능함을 알 수 있다. 제안된 WDM/TDM 하이브리드 PON 시스템은 일반적인 TDM PON에서 ONU 수에 비례하여 시분할로 다중된 상향채널의 속도가 증가하게 되어 가입자에서 송신하는 상향채널의 데이터 속도가 제한을 받을 수 있는 문제점을 해결할 수 있고, ONU에서 광원 및 OLT에서 광파장 제어회로를 제거할 수 있어 비대칭 광가입자망에 유용한 방식임을 알 수 있다.

Bragg 격자구조가 집적된 편광 무의존성 방향성 결합기와 다중모드 간섭 결합기의 설계 (Design of Polarization-Insensitive Directional Couplers and Multimode Interference Couplers Integrated with Bragg Grating Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.295-302
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    • 2007
  • Rib 형태의 전송구조로 구성된 편광 무의존성 방향성 결합기(DC)와 다중모드 간섭결합기(MMI)의 설계특성을 종방향 모드 전송선로 해석법(L-MTLT)을 이용하여 정확하게 비교 분석하였다. 두 전송모드들의 결합특성에 의존하는 편향 무의존성 DC 소자를 이용하여 다중모드들의 결합과 간섭특성을 나타내는 MMI 결합기가 설계될 수 있음을 보였다. 또한, 편향 무의존성 DC와 MMI 소자들의 결합효율을 결합길이와 파장의 변화에 따라 자세하게 비교 분석하였다. 그 결과를 기반으로 광통신용 소자에서 필터로 널리 사용 가능한 Bragg 격자구조가 집적된 편향 무의존성 DC와 MMI를 설계하고 그 필터특성을 처음으로 비교 분석하였다. 분석결과, TE와 TM 모드들 사이의 결합길이가 같도록 설계한 DC는 MMI보다 편광 무의존성 필터링 특성에 있어서 더욱 좋은 성능을 나타냈다. 그러나, 편광무의존성 결합길이가 현저하게 작은 MMI가 DC보다 집적소자 소형화를 위하여 더욱 좋은 소자임을 보였다.

광 인터리버를 이용한 부반송파 다중화된 광 레이블 검출 (Detection of Subcarrier-Multiplexed Optical Label Using Optical interleave)

  • 신종덕;이문환;김부균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권12A호
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    • pp.1279-1284
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    • 2004
  • 본 논문에서는 광 인터리버를 이용하여 부반송파 다중화 (subcarrier multiplexed; SCM)된 레이블을 광학적인 방법으로 검출할 수 있는 새롭고 간단한 광 레이블 검출 기술을 제안하였다. 광 레이블 검출기로 사용한 광 인터리버의 통과포트 (through-pass per)로는 부반송파가 억압되어 기저대 패킷 신호만 출력되며, 광 부반송파 추출포트 (optical SCM extaction port)에서는 기저대 패킷 신호가 억압되기 때문에 부반송파에 실린 레이블만 출력된다. 제안된 구조는 종래의 광 레이블 검출기 구조들에 반드시 필요한 광 서큘레이터를 사용하지 않기 때문에 삽입 손실이 작아 파워 페널티가 낮고 광 인터리버의 주기적인 전달함수 특성 때문에 파장 다중화된 입력 신호로부터 다수 개의 부반송파 채널들을 동시에 추출할 수 있다. 10-GHz SCM 광 레이블 검출기를 제작하여 155-Mb/s ASK변조된 9.79-GHz 부반송파 신호를 성공적으로 검출하였으며, 광 스펙트럼과 BER 측정을 통해 이를 확인하였다.