• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권1호
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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)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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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)

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.170-174
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• 2024

대기 중 레이저 빔 전파 시 대기 난류에 의한 악영향을 해소하고 빔품질을 향상시키기 위해서 적응광학을 사용한다. 본 논문에서는 장거리 레이저 전송을 위한 적응광학계의 핵심 부품인 변형거울의 정밀 조립 방법을 제안한다. 변형거울은 거울판과 구동기, 플렉셔(flexure)로 구성되며 이 부품들을 정밀하게 조립하는 것이 성능을 좌우한다. 본 논문에서는 지그의 설계/제작을 통해 고밀집 다채널 실리콘-카바이드 변형거울을 완성했으며, 변형거울 성능 확인을 통해 제안한 방법의 유효성을 검증했다.

• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.442-448
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• 2002

지상용 천문 망원경에서 대기의 영향으로 인해 발생하는 오차를 실시간으로 보상해주는 적응 광학을 이용하면 지상용 망원경으로도 막대한 비용이 드는 우주용 망원경에 버금가는 이미지를 얻을 수 있다. 일반적으로 적응 광학계에서는 대기에 의한 파면 오차를 제거하기 위하여, 변형 거울을 변형시켜 각 부분의 파면 오차를 보정하는 방법을 이용하므로, 변형 거울을 효과적으로 변형시키기 위한 구동기의 특성과 구동기의 배열에 대한 연구가 필수적이다. 하나의 구동기론 작동하여 거울을 변형시킬 때, 변형된 거울면의 형태를 영향 함수라고 정의하며, 이러한 영향 함수를 이용하여 변형 거울을 효과적으로 모형화하고 설계할 수 있다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 계산된 변형 거울의 실제 영향 함수를 가우시안 함수 형태로 단순화하고, 추가로 구동기들 사이의 영향을 고려한 커플링 계수를 도입하여, 주어진 구동기 배열에 대한 영향 함수를 결정하였다. 또한 변형 거울에 사용되는 구동기들 사이의 적절한 커플링 계수를 결정하기 위하여, 커플링 계수 변화에 따른 변형거울의 성능 변화를 해석하였다. 이와 같이 구성된 영향 함수를 이용하석, 구동기가 삼각형과 사각형 형태와 같이 등간격으로 배치되어 있을 때의 구동기 간격에 따른 변형 거울의 성능을 해석하고 효과적인 배열을 제안하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권3호
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• pp.106-113
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• 2016

본 논문에서는 37채널을 갖는 적응광학계용 SiC(Silicon Carbide) 변형거울의 파면 보상 성능 검증에 관한 내용을 다룬다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 SiC 변형거울의 파면 보상 성능을 예측하였고, 실제 closed-loop 적응광학계를 구성하여 파면 보상 성능을 확인 하였다. Closed-loop 적응광학계는 광원, 위상판, SiC 변형거울, 고속 샥-하트만 센서 그리고 제어용 컴퓨터로 구성되어있다. 회전하는 위상판에 의해 왜곡된 파면을 샥-하트만 센서로 측정하고, SiC 변형거울을 이용하여 왜곡된 파면을 보상해주는 시스템이다. 결과적으로 closed-loop 적응광학계에서 500 Hz의 속도로 PV(Peak-to-Valley) $0.3{\mu}m{\sim}0.9{\mu}m$, RMS(Root-Mean-Square) $0.06{\mu}m{\sim}0.25{\mu}m$의 왜곡된 파면을 PV $0.1{\mu}m$, RMS $0.03{\mu}m$이하로 보상시킬 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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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.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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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)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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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)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.411-412
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• 2009

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.144-149
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• 2008

대구경 레이저 광집속장치의 쿠데(Coude) 광경로를 구성하는 레이저 반사경들의 레이저 빔조사에 의한 열변형과 이에 따른 광파면 왜곡에 대한 연구를 수행하였다. 쿠데 광경로는 연결거울 3개와 고속조종거울 1개로 구성된다. 반사경은 레이저 빔 파장에 대하여 99.5%의 반사율을 갖으며, 반사경 거울면에 조사된 레이저 에너지는 초당 500 W 정도가 흡수된다. 레이저 빔을 5초 동안 조사하면서 유발된 열하중에 의한 거울의 열 변형과 이에 따른 광파면 왜곡을 분석하였다. 광파면 왜곡은 연결거울의 경우 334 nm_PV, 98 nm rms로 나타났으며 고속조종거울은 $11.5\;{\mu}m$_PV, $3\;{\mu}m$ rms로 나타났다.