• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.3023-3030
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• 2009

고속 삼차원 형상측정에서는 충분한 위상이송 스텝 수를 적용할 시간을 확보할 수 없기 때문에, 스텝 수를 축소하게 되면서 위상측정에서의 잡음이 증가되게 된다. 본 논문에서는, 다파장 PMP법에 있어서 두 파장의 비례관계를 이용하여 측정된 위상에 포함되어 있는 위상오차를 예측하고, 이를 보정하는 방법을 제안하였으며, 제안된 보정방법의 효용성을 확인하기 위한 실험이 진행되었다. 위상천이법에서 통상적으로 사용되는 스텝 수에 비해 월등히 많은 스텝의 위상 이송으로 측정하였으며, 또한 동일한 대상물을 고속 삼차원측정에서 적용되는 3-3 step의 위상 이송으로 측정하여, 두 경우에서의 측정결과를 비교하여 고속측정에서의 측정잡음을 산출하였다. 그리고, 본 논문에서 제안하고 있는 보정 방법을 측정된 맥놀이 위상과 절대위상에 적용한 결과, 각각에 있어서 90%와 17.2%의 잡음감소가 이루어지는 것으로 확인되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2678-2680
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• 2003

본 논문에서는 sliding-DFT의 순환구현을 기반한 실시간 위상 측정 앨고리즘을 제시하였다. 종래의 순환형 SDFT 기반 위상 측정 기법은 단일 계수를 사용하기 때문에 계수 근사가 적용되는 하드웨어 구현시 심각한 오차 파급 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 순환 구조이면서 회전 위상을 보정을 통해 N-point DFT의 N개의 모든 계수를 적용한 위상 측정 기법을 제시하였고, FPGA 등 하드웨어 구현에 있어서 계수의 유한 비트 근사에 따르는 성능 열화를 해석하였다. 제안한 위상측정 앨고리즘은 실시간 다채널 위상 측정이 가능하도록 FPGA에 구현하였고 동작을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.397-402
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• 1993

위상변이간섭법(phase-shifting interferometry)의 측정정도는 광원의 불안정성, CCD센서의 비선형성, 열팽창, 기계적 진동과 위상변이기(phase shifter)의 위치결정정도 등에 의해 영향을 받는다. 위상변이 간섭법에서 형상을 측정하기 이해 사용되는 이론적인 기준위상(theoretical reference phase)은 위상변이기의 이동오차와 광경로차에 변화를 주는 열팽창, 기계적 진동 등에 의해서 실제의 기준위상(actual reference phase)과 다르게 되고 이것은 측정에 심각한 오차를 야기시킨다. 이러한 종류의 위상측정오차를 제거하기 이해 본 연구에서는 최소자승법과 반복연산법을 사용하여 간섭무늬의 광강도로부터 직접 기준위상을 구하고, 이를 이용하여 위상을 산출하는 방법이 제안되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1076-1082
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• 2018

본 논문은 서로 다른 안테나로부터 수신되는 무선 신호의 위상차를 계산하여 신호의 도래방향을 측정하는 인터페로미터 방향 탐지 장치에 관한 것이다. 최신의 전자전용 방향 탐지기는 위상차 측정에 있어서 온도에 따른 위상측정 편차가 작고, 낮은 신호 대 잡음비 환경 에서도 비교적 위상측정 성능이 우수한 디지털 위상차 측정 방법이 적용되고 있다. 시스템에서 요구되는 방향 탐지 정확도 성능 달성을 위한 위상차 측정 허용 오차를 도출하고, 디지털 위상차 측정 방법에 대하여 소개하였다. 샘플 개수, 신호 대 잡음비, 간섭신호 유입에 따른 성능을 정량적으로 분석하였고, 시뮬레이션을 통하여 주파수 영역 측정방법이 시간영역 대비 낮은 SNR 및 간섭신호 유입 환경에서 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다. 제안한 방법은 인터페로미터 방향 탐지 장치의 성능 결정에 활용 할 수 있을 것이다.

• 한국광학회지
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• 제10권4호
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• pp.283-288
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• 1999

위상측정 간섭계(phase-measuring interferometer)를 이용한 표면조도(surface roughness) RMS값 수십 $\AA$급과 sub $\AA$급 반사경 기판의 조도 평가 특성이 조사되었다. 위상측정 간섭계의 조도 측정오차에 대한 위상 및 강도 데이터 평균의 영향이 조사되었으며, 이를 근거로 조도 측정오차를 최소화하는 최적의 위상 평균횟수와 강도 평균횟수가 도출되었다. 수십 $\AA$급 샘플의 경우, 조도 측정값은 데이터 평균의 영향을 적게 받은 반면, sub $\AA$급 반사경 기판 조도 측정시에 위상 평균 30회, 강도 평균20회에서 안정적이고, 신호 대 잡음비가 최대인 조도 측정값을 얻을 수 있었다. 이때의 조도 측정값은 광학적 heterodyne 간섭계에 의한 조도 측정결과와도 잘 일치하였다. 최적 데이터 평균횟수에서 표면조도 측정 반복도 역시 0.01$\AA$이하의 양호한 측정오차를 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.564-566
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• 2003

전력 계통에서 안정한 전력을 공급하는 것은 매우 중요하다. 전력 계통의 오류는 전압 및 주파수를 감시함으로써 검출 가능하다. 본 논문에서는 디지털 위상 고정 루프를 이용한 전력 계통의 주파수 측정 장치를 제안하고 이를 구현한 결과를 제시하고자 한다. 제안한 주파수 측정 장치는 위상 고정 루프의 기본요소로 구성된다. 위상분별기는 배타적 논리연산을 통해 위상오차를 검출하고 위상의 앞섬 및 뒤짐의 검출이 가능하도록 설계하였으며, 전력 계통의 주파수 동특성을 고려해서 3차의 루프 필터를 설계하였다. DCO는 출력 주파수의 분해능을 고려하여 입력 신호를 정확하게 추정할 수 있도록 설계하였다. 제안한 주파수 측정 장치의 성능을 검증하기 위하여 모의실험을 통해 주파수 변동량의 측정 범위 및 정확도를 검토하였으며, FPGA와 CPU를 포함하는 하드웨어를 구현하였다. FPGA에는 Verilog HDL로 디지털 위상 고정 루프의 위상분별기와 DCO를 구현하였으며 루프필터는 소프트웨어로 구현하였다. 제안한 디지털 위상 고정 루프의 성능 검증을 위해 정밀한 함수 발생기의 출력을 인가한 후 출력 주파수를 측정한 결과 및 전력 계통에 대한 실험 결과를 제시하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.331-333
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• 2011

GNSS를 이용한 위치 결정은 육상, 항만 및 해양 등의 많은 분야에서 공적 상업적인 목적으로 많이 연구되고 있다. 최근 코드 측정치 분해능이 한계를 가지는 것을 인지하고 반송파 위상 측정치를 이용한 위치 결정에 많은 관심을 가진다. 반송파 위상 측정치는 데이터 수집 환경에 의해서 코드 측정치보다 치명적인 영향을 받아 미지정수 결정과 별개로 반송파 위상 측정치 모니터링에 대한 연구가 필요하다. 반송파 위상 측정치는 다중경로, 수신기 내부 문제 등으로 인하여 Cycle-slip, Half Cycle과 같은 반송파 위상 측정치 이상 현상이 발생한다. 특히, Cycle-slip 현상은 반송파 위상 측정치의 바이어스 성분으로 사용자의 위치 결정에 악영향을 미친다. 본 논문에서는 Cycle-slip 현상에 대해서 설명하고, 기존에 연구된 Cycle-slip 현상에 대한 검출, 결정 및 확인 기법들의 장단점을 비교하였다. 마지막으로 시뮬레이션 기반의 Cycle-slip 검출, 결정 및 확인 기법들의 성능을 비교 분석하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권2호
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• pp.67-73
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• 2005

레이저 간섭계를 이용하여 수백 나노미터 정도의 박막 두께를 측정하였다. 마흐-젠더 간섭계로 실험장치를 구성하고 위상이동법을 통해 박막을 투과할 때 생기는 위상지연을 측정하였다. 광휘 상관 모델을 적용하여 위상 이동법의 단점인 위상이동 오차가 보정된 위상도를 측정하였다. 기존에는 고려되지 않았던 공간적 위상 이동오차를 보정하기 위하여 최소자승법을 이용하여 위상 기준면을 추정하였다. 이 방법으로 미세한 위상지연을 측정해야 하는 100nm $Si_3N_4$ 박막시료의 두께를 5nm의 정밀도로 측정할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.60-61
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• 2000

표면 형상을 측정하는 방법은 샘플표면의 평평도, 곡률, 거칠기, 깊이 측정등의 수많은 상업적 응용을 위해 광범위하게 개발되어왔다. 이중에서도 특히 간섭현상을 이용한 광 표면 프로파일러는 표면의 3차원 구조를 측정하는데 있어서 subangstrom의 매우 높은 깊이 분해능을 가지므로 샘플 표면의 정밀 진단에 많이 사용되어 왔다. [1,2] 광 간섭 현미경은 기본적으로 광위상 변화를 검출하여 그것을 표면구조변화로 바꾸어주는 역할을 한다. 그러나 광위상 변화는 샘플 표면의 구조뿐만 아니라 물질 변화와 박막두께 변화에도 민감하므로 순수한 표면구조측정은 샘플이 단일물질인 경우에만 달성된다는 문제점이 있다. 따라서 이러한 광위상 측정과 관련된 ambiguity를 해결하기 위해서는 일반적인 광 간섭 현미경에서 얻어지는 위상데이터와 더불어 물질변화를 분석할 수 있는 다른 추가적인 데이터가 필요하다. 이러한 필요성 때문에 우리는 광위상 뿐만 아니라 반사율 분포도 동시에 측정할 수 있는 새로운 방식의 다출력단 호모다인 간섭계(Homodyne I/Q Interferometer; HIQI)를 구성하였으며[3], 그 실험장치도는 [Fig. 1]과 같다. HIQI는 in-phase and quadrature 검출방식에 기반을 두며, 이 검출방식은 PBS에서 반사되는 빛살과 투과되는 빛살 사이의 위상차가 $\pi$/4라는 실험결과로부터 달성된다. HIQI는 샘플 표면의 3차원 구조 뿐만 아니라 광학적 특성의 2차원 분포도 동시에 얻을 수 있다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제34권3호
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• pp.99-105
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• 2023

천체망원경의 성능은 여러가지 요소에 의해 결정된다. 대기 난류도 그 중 하나인데, 대기 난류는 망원경으로 수집한 빛을 왜곡시켜 이미지의 선명도와 해상도를 저하시킨다. 때문에 대기 난류를 보정하기 위한 기술이 연구되어 왔다. 보정 기술을 연구하기 위해서는 대기 난류를 실험실에서 모사해야 하며, 그 중 가장 실용적인 방법으로 위상판을 이용한 방법이 있다. 심한 난기류를 모사한 위상판을 측정할 때에는 주로 샥하트만 파면 센서로 측정하게 된다. 이 때, 레이저 광원은 위상판을 거쳐 샥-하트만 파면 센서로 들어가게 되는데 위상판을 거치면서 레이저의 세기가 줄어들고, 이로 인해 샥-하트만 파면 센서가 위상판을 측정하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 난기류를 모사한 위상판 측정 시 레이저 출력 조절의 필요성과 레이저 출력이 측정된 파면에 어떤 영향을 미치는지를 알아본다. 프라이드 파라미터 r₀이 상대적으로 낮은 위상판의 경우 레이저 출력으로 인해 10% 이상 r₀이 변화하였다. r₀이 상대적으로 높은 위상판의 경우 레이저 출력으로 인한 변화가 5% 미만으로 r₀이 거의 변하지 않음을 보였다. 따라서 난기류가 심한 대기 상태를 모사한 위상판일수록 레이저 출력의 영향이 미미함을 알 수 있었다. 또한, 본 논문의 시스템을 기준으로 레이저 출력 5 mW 이상에서 난기류를 모사한 위상판을 측정할 수 있었다.