• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2004.04a
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• pp.32-32
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• 2004

변형거울은 적응광학계(Adaptive Optics System)에서 파면 측정 센서와 더불어 중요한 장치로서 왜곡된 파면을 보정하는 역할을 한다. 이 실험에서는 저가의 박막 변형거울을 이용한 파면 보정 방법을 연구하였다. 박막거울의 변형은 알루미늄으로 코팅된 박막과 37개의 제어 전극에 각각 바이어스 전압과 제어전압을 가함으로서 이루어졌다. 박막거울에서 나타나는 바이어스 전압에 의한 경면의 초기 오목 변형은 수동 변형 거울 (MDM)을 사용해서 0.1 wave 이내로 보정할 수 있었다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2002.07a
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• pp.30-31
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• 2002

하나의 구동기를 작동하여 거울을 변형시킬 때, 변형된 거울면의 형태를 영향 함수(influence function)라고 정의하며, 이러한 영향 함수를 이용하여 적응 광학계의 주요한 광학 요소인 변형 거울을 효과적으로 모형화하고 설계할 수 있다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 계산된 변형 거울의 실제 영향 함수를 가우시안 함수(Gaussian function) 형태로 단순화하고, 추가로 구동기들 사이의 영향을 고려한 커플링 계수(coupling coefficient)를 도입하여, 주어진 구동기 배열에 대한 영향 함수를 결정하였다. (중략)

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.13 no.5
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• pp.442-448
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• 2002

In the earth telescope for space observation, the adaptive optical (AO) system that immediately compensates atmospheric turbulence is helpful to get high-resolution images. An adaptive optics for earth telescopes is very attractive, since the Earth telescopes can be made at lower costs and have larger optical apertures than space telescopes. Generally. in order to remove the wavefront error produced by atmospheric turbulence, a deformable mirror, whose surface shape changes in a controllable way in response to a drive signal, is used. The characteristics and patterns of actuators are very important for the effective control of a deformable mirror. The mirror surface shape deformed by one actuator is defined as an influence function and the deformable mirror can be effectively modeled and designed using this influence function. In this paper. by simplifying the actual influence function obtained by FEM analyses into the Gaussian function and introducing the coupling coefficient between actuators, the influence function is constructed. The proper coupling coefficient of the target system can be obtained by performance analyses of a deformable mirror for various coupling coefficients. Using the constructed influence function, the deformable mirror with equally spaced triangular and square actuator patterns is analyzed for various spacings and an effective actuator pattern is proposed.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.27 no.3
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• pp.106-113
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• 2016

In this paper, we deal with the wavefront compensation capability of a silicon carbide (SiC) deformable mirror (DM) with 37 actuators for adaptive optics. The wavefront compensation capability of the SiC DM is predicted by computer simulation and examined by actual experiments with a closed-loop adaptive optics system consistsing of a light source, a phase plate, a SiC DM, a high speed Shack-Hartmann sensor, and a control computer. Distortion of wavefront is caused by the phase plate in the closed-loop adaptive optics system. The distorted wavefront has a peak-to-valley (PV) wavefront error of $0.3{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$ and root-mean-square (RMS) error of $0.06{\mu}m{\sim}0.25{\mu}m$. The high-speed Shack-Hartmann sensor measures the wavefront error of the distortion caused by the phase plate, and the SiC DM compensates for the distorted wavefront. The compensated wavefront has residual errors lower than $0.1{\mu}m$ PV and $0.03{\mu}m$ RMS. Consequently, we conclude that we can compensate for the distorted wavefront using the SiC DM in the closed-loop adaptive optics system with an operating frequency speed of 500 Hz.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.32.5-33
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• 2009

카네기 천문대에서 주도하여 개발 중인 구경 25.4m GMT 망원경 사업에 한국도 공식적으로 참여하였다. 현재 한국천문연구원은 GMT(Giant Magellan Telescope)부경부를 국내에서 개발하고자 이와 관련된 연구를 진행하고 있다. GMT 부경은 직경 1.06m 오목거울 7장이 모여 전체 직경 3.2m인 타원면을 형성하고 초점비는 F/0.7이다. GMT 부경개발 선행 연구과제로 카네기 천문대에서 개발되어 현재 운용중인 구경 6.5m 마젤란 망원경의 부경을 선택하였는데, 이는 마젤란 부경의 형상과 직경, 부경시스템 운영방식이 GMT 와 유사하기 때문이다. 천체관측 망원경에서 거울면의 변형에 가장 큰 영향을 미치는 인자는 거울의 자중이다. 거울의 직경이 커지면 자중이 증가하게 되어 거울면의 처짐이 커지게 된다. 이를 극복하고자 다양한 거울 support들이 개발되었다. 그중에서 counterweight lever 시스템 같은 부양(float) 시스템은 자중의 영향을 보상해 줌으로써 그것에 의한 거울의 변형을 최소화하는 역할을 하는데, GMT 부경 개발에 근간이 되는 마젤란 부경 또한 부양 시스템을 도입하였다. 마젤란 부경의 부양시스템은 counterweight lever 시스템과 유사한 진공 시스템을 도입하였다. 마젤란 부경의 support는 axial 방향으로 거울을 지지하는 axial support와 lateral 방향으로 거울을 지지하는 lateral support가 있는데, 이중에서 axial support가 진공시스템으로 구성된다. Lateral 방향의 지지는 경량화된 거울의 hole 안에 3개의 판스프링을 삽입하여 단지 거울과 판스링의 강성에 의해서만 이루어진다. 이 논문에서는 망원경이 작동을 할때 즉, 천정각(zenith angle)이 변할 때 axial support와 lateral support의 조합(combination)에 의해 지지되는 마젤란 부경의 표면 정밀도 RMS 값을 비교하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.188-189
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• 2000

원자력 산업에서는 레이저진동측정기와 같은 원격/비접촉 측정기술이 많이 사용된다. 가동 중인 연구용 원자로의 핵연료 진동측정 같은 경우도 이러한 원격측정기술이 요구되고 있으나, 측정 대상체가 유동하는 유체 안에 있으므로 입사한 레이저의 파면이 변형되어 레이저진동측정기의 적용이 어렵다. 적응광학계(adaptive optics system; 또는 능동광학계)는 유동 층에서 변형된 파면을 파면측정 센서로 측정하고, 변형거울(deformable mirror)등의 파면보정 장치를 사용하여 파면을 보정하는 기술이다. 본 연구에서는 Shack-Hartmann 파면측정센서를 개발하고, 변형거울과 파면측정센서를 컴퓨터에 연결하여 레이저 파면의 왜곡상태를 폐회로(closed-loop)로 보정하는 장치를 개발하였다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.02a
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• pp.106-107
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• 2003

본 연구에서는 고속 보정이 가능한 적응광학 시스템의 제어장치를 개발하였다. 개발된 장치는 윈도우즈 환경의 개인용 컴퓨터 상에서 구성하였으며, 원거리에서도 유선을 이용하여 안정적으로 제어하기 위하여 통신방식에 기초하여 제어알고리즘을 구성하였다. 개발된 적응광학 시스템의 전체 구성도는 그림 1과 같으며, 윈도우즈 환경의 개인용 컴퓨터와 변형거울, 기울기거울, 하트만 센서 및 간섭계로 구성되어있다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2009.02a
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• pp.411-412
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• 2009

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.2
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• pp.144-149
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• 2008

Thermal distortion of the laser mirrors which are the Coude mirrors of the laser beam director and the wavefront error caused by the thermal distortion are studied. Coude mirrors consist of three relay mirrors and one fast steering mirror. The mirrors have reflectivity of 99.5% with respect to the laser wavelength of $3.8\;{\mu}m$, and absorption of 500 W per second. Thermal distortion and its related wavefront errors are studied with laser beam irradiation for 5 seconds. For the relay mirror, the wavefront error is 334 nm_PV, 98 nm rms and for fast steering mirror, $11.5\;{\mu}m$_PV, $3{\mu}m$ rms.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.10
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• pp.2551-2556
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• 2009

The principal operation of a ring laser gyroscope depends on the phase difference for the counter-propagating waves within a closed path. The reflection mirrors mounted on the resonator block form the traveling waves. Thus, the dimension accuracy of resonator block influences the traveling path of beam. In order to maintain the stable optical beam path in the ring resonator, the piezo-driven moveable mirror is adopted for the path length control under the thermal expansion or mechanical strain of resonator block. This paper presents the mathematical description of the elastic behavior of piezo-driven mirror. This description can be applied for the concept design of piezo-driven mirror.