• 한국광학회지
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• 제2권1호
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• pp.7-12
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• 1991

광학렌즈의 굴절률을 비파괴적인 방법으로 측정하였다. 세 종류의 단일 매질속에 각각 넣은 동일 렌즈를 Murty 층밀리기 간섭계의 시준장치를 사용하여 초점길이를 측정하였으며 이로부터 굴절률을 계산하였다. 초점 종이동 오차와 간섭무늬 간격의 관계를 수식적으로 유도하고 실험적으로 증명하였으며, 초점길이에 따른 렌즈의 파면수차를 조사하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.198-203
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• 1994

구면의 긴 곡률반경을 측정하기 위하여 양방향 층밀리기 간섭계를 이용하는 새로운 방법을 제시하였다. 시준장치의 광원을 미세이동시켜 출사광선의 곡률중심과 시험구면의 초점을 일치시키는 비시준 조명방법을 사용하였으며 양방향 층밀리기 간섭계를 사용하여 시험구면에서 출사한 광선의 시준 여부를 정확히 확인하였다. 이 방법은 렌즈의 긴 초점길이도 측정할 수 있으며 여러가지 변수에 의한 측정정확도를 자세히 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.712-715
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• 2011

원거리의 적외선 영상을 좁은 실험실에서 모의해야할 때 근거리의 적외선 영상이 원거리에 있는 것과 같은 효과를 내기 위하여 적외선용 굴절식 시준기를 사용한다. 이 경우에 적외선이 시준기 렌즈 면에서의 반사, 불규칙적인 굴절 등의 문제로 인해 적외선영상의 중심부 또는 외각부가 흐려지거나 검게 보이는 나르시스현상이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기위한 적외선 시준기 렌즈의 굴절률 및 배치 최적화와 렌즈표면의 코팅처리를 통하여 나르시스현상을 최소화할 수 있는 방안에 대하여 논하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.255-264
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• 2022

종래의 spot형 UV경화기는 복수의 렌즈를 이용한 collimator 광학계를 구성하여 광속을 광케이블로 입사하도록 하고 있다. 전달 광 효율을 높이기 위해 3매 이상의 렌즈로 구성된 collimator 광학계가 필요하며 이에 따라 광학계 정렬에 어려움이 있고, 시스템을 컴팩트하게 구현하기 어렵다. 본 연구에서는 3매 렌즈로 구성된 collimator 광학계와 동등한 수준의 스폿 직경 및 광 효율을 구현할 수 있는 단일 TIR 렌즈 collimator 설계하였다. 이를 통해 최소 조도 편차를 갖는 경화 위치에서의 광 효율이 33.2 % 수준으로 참조 collimator 광학계의 성능과 유사한 수준을 확보하였고, 경화면에서의 조도 편차는 18.8 % 수준으로 양호한 성능을 확보하였다. 또한, 이미지 면에서의 조도 평탄화 기능을 갖는 fly-eye lens를 condensing 렌즈 앞단에 배치함으로써, TIR 렌즈만 적용한 경화 광학계와 비교할 때, 유효 경화영역 직경이 5.0 mm에서 3.0 mm 로 줄어 보다 높은 경화 에너지 밀도를 구현할 수 있었으며, 조도 편차는 14.4 % 수준으로 현격히 개선할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.51-54
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• 2000

The traditional surface measuring method using confocal principle requires much time to measure an object surface since it is a scanning tool. In this paper, the upgraded confocal microscope is introduced. It is also a scanning tool but it requires 2D-scanning while the traditional one requires 3D-scanning. It means the time for measuring is considerably reduced. In addition, the measuring system is configured to increase the efficiency of beam. He-Ne laser whose frequency is 632.8nm is used for the laser source. An example of measuring result through the upgraded confocal microscope is showed.

• 한국광학회지
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• 제5권2호
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• pp.304-310
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• 1994

광섬유내에 첨가되어 있는 $GeO_{2}$등의 물질을 열확산시켜서 만드는 열확장코어 광섬유는 광섬유 복합소자에서 회절에 의한 솔실을 줄여주는 역할을 함으로써 시준과 집광을 위한 렌즈가 필요없게 된다. 광섬유의 열처리를 위하여 전기로를 제작하였으며 $1.3\mu\textrm{m}$ 단일 모드 광섬유를 $1250^{\circ}C$에서 10시간동안 열처리한 결과 모드 크기가 27% 확장되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제17권2호
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• pp.165-174
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• 2006

직경 450 mm(f/2.7) 포물면경 제작을 위해 자동무수차점방식의 널 광학계를 설계 및 제작하였으며, 설계프로그램(CODE V)의 공차분석기법을 이용하여 널 광학계의 제작과 정렬 오차에 따른 측정 신뢰도를 이론적으로 검증하였다. 그리고 광학계를 실제로 구축하여 포물면경의 제작에 적용하였다. 또한, 널 렌즈를 사용하지 않고 평면거울만 사용하는 자동시준방식의 측정방법으로 포물경을 재평가하여, 역으로 자동무수차점방식의 널 렌즈 정렬오차에 의한 측정 신뢰도를 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.311-312
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• 2012

본 발표에서는 광학적 분석 시스템에 적용 가능한 발광소자(광원)과 수광소자(광센서)를 집적화시키는 모듈(수 발광 집적모듈) 기술을 제시하고자 한다. 이러한 수-발광 집적모듈은 다양한 응용 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어, 광신호 감지를 위한 광통신용 송-수신 모듈(optical communication), 의료/진단 분야에서 단백질/DNA/박테리아 등의 검출 및 분석에 관한 바이오 센서(bio-sensor), 그리고 대기(가스)/수질 모니터링에 관한 환경센서 등 매우 광범위한 분야에 해당되는 요소 기술이라 할 수 있다. 특히, 이들 분야들 중 바이오 물질을 분석하고 검출하는 광학적 바이오 센서 기술은 높은 경제적 가치와 산업적 성장 잠재력으로 인해 오랫동안 활발한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 광학적 바이오 센서에서 가장 범용적인 방법 중 하나가 항온-항체 면역반응을 기반으로 하는 형광 검출(fluorescence detection) 기법이다. 이러한 시스템은 전체적으로 광원, 광학계, 그리고 센서로 구성되는데 기존에 일반적으로 사용되고 있는 형광 현미경의 경우는 민감도가 우수하다는 장점은 있으나 상당히 고가이고 부피가 크며 복잡한 광학구성으로 이루어져 있다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 맥락에서 고민감도를 확보하면서 휴대성, 고속처리, 저가 등의 특성을 가진 시스템에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 핵심기술 중의 하나가 수-발광 부분을 집적화 시키는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 바이오 센서 기술의 하나로서 형광을 측정하여 혈액내의 진단 지표인자를 검출할 수 있는 휴대용 혈액진단기기에 적용되는 소형 수 발광 집적 모듈을 개발하였다. 혈액내의 검출 성분의 양에 따라 형광의 세기가 변화하게 됨으로써 정량적인 검출이 가능한 원리이다. 모듈의 구조는 크게 광원(발광소자), 광학계, 그리고 광센서(수광소자) 세 영역으로 나누어 진다. 광원은 635 nm 적색 레이저다이오드로서 형광체(Alexa Fluor 647/발광파장: 668 nm)를 여기 시키는 기능을 하며 장착된 볼렌즈 의해 샘플의 형광체 영역으로 집광된다. 광학계는 크게 시준렌즈(collimating lens)와 광학필터로 구성됨으로써 샘플로부터 발생되는 광을 적절하게 수광소자로 전달하는 기능을 하게 된다. 여기서 광학필터의 경우는 기본적으로 Distributed Bragg's Reflector(DBR) 구조로써 실리콘(Si) 포토다이오드 상부에 모노리식(monolithic)하게 형성되며 검출 샘플로부터 진행되는 레이저 광(잡음의 주원인)은 차단하고 형광(광신호)만 통과 시키는 기능을 하게 된다. 따라서 신호 대 잡음비(S/N ratio)를 향상시키기 위해서는 정밀한 광 필터링 기능이 요구됨으로써 박막의 세밀한 공정 조건과 구조적-광학적 특성 분석이 수행되었다. 마지막으로 포토다이오드 소자는 일반적인 구조 이외에 중앙에 원형 구멍이 형성된 특별한 구조가 적용된다. 이것은 포토다이오드 구조에 변화를 줌으로써 모듈 구조를 효율적으로 응용할 수 있다는 의미를 갖는다. 또한 포토다이오드의 전기적-광학적 측정 분석을 통해 잡음 및 감도 특성이 세부적으로 조사되며 형광신호를 효과적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 제작된 모듈은 약 $1{\times}1{\times}1cm^3$ 내외 정도의 크기를 갖는다. 요약하자면 본 발표에서는 광학적 바이오센서에 적용할 수 있는 소형 수-발광 소자 집적모듈을 소개한다. 전체 모듈 설계는 최소한의 부피를 가짐과 동시에 측정의 정밀성을 향상시키는데 초점을 맞추어 진행하였다. 세부요소인 광학필터와 포트다이오드의 경우 잡음 및 민감도에 미치는 중요성 때문에 세밀한 공정 및 특성분석이 수행되었다. 결론적으로 독자적인 설계 및 공정을 통해 휴대성 및 정밀성 등의 목적에 부합한 경쟁력 있는 수-발광 소자 집적모듈 제작 기술을 확보하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권2호
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• pp.92-97
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• 2002

초측정 할 수 있는 nodal slide식 실시간 OTF 측정 장치를 제작하였다. 비축 물체를 측정하기 위하여 nodal slide와 T-bar를 사용하고, 실시간 측정을 위하여 화소 간격이 가로 9.9$\mu\textrm{m}$와 세로 9.6$\mu\textrm{m}$인 2차원 CCD(charge coupled device)를 사용하며, 초점 길이 300mm의 시준 렌즈를 사용하여 장치를 소형화하였다. 그리고 F/8, 초점 길이 50 mm인 SIRA사의 표준 렌즈를 이용하여 측정 장치의 정확도를 평가하고 보정하였다. 본 장치의 신뢰도를 위하여 시야각이 10.6$^{\circ}$이고, 초점 길이가 25.0mm인 CCTV & VIDEO 렌즈(JAPAN, AVENIR-SE 2514)의 MTF를 측정하여 카메라 벤취(bench)형 OTF측정 장치로부터 구한 MTF 값들과 상호 비교한 결과 대부분의 공간주파수에서 4% 이내로 일치하였다.

• 한국광학회지
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• 제7권3호
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• pp.191-195
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• 1996

대기오염 연구용 이동형 라이다의 광계통을 설계하였다. 대기오염이나 오종층의 측정을 위해 라이다를 사용하며 군에서는 화생방 오염 측정에도 사용된다. 역 Cassegrain형의 시준기로 평행광을 만들어 평면경에 의해 전송하는 레이저광속과 수신 망원경의 광축이 일치하게 된다. 레이저광속은 대기로 향하여 전송되며 측정하고자 하는 물질에 의해 산란되어 수신 망원경으로 되돌아 온다. 주사반사경은 수직으로 60.deg. 수평으로 180.deg.회전되며 주사한다. 주사반사경은 수신망원경과 분리되어 자동차 지붕위에 설치된다. 수신된 레이저광은 공간주파수 여과기에 의해 여과되고, fabri렌즈에 의해 평행광으로 되어 광속분리기에 의해 2개의 광속으로 나뉘어 검출된다. 각 레이저광은 PM관에 의해 검출되어 증폭되고 분석된다.