음향 흐름 (Acoustic Streaming)현상은 음파가 유체 내에서 전파하는 경우에 음파의 흡수로 인한 음장방향으로의 유체 흐름을 말한다. 이러한 유체 내에서의 음향 흐름현상은 입사음파의 구동주파수나 음압진폭등에 영향을 받으며, 현재 음향 흐름현상은 DNA 분열이나 박테리아 분해 등 생체학적 효과01 초음파의 비 열적 효과로 널리 사용중이다 본 연구에서는 수중에서 전기분해 법을 이용하여 형성된 기포층에 음파를 수직 입사하여 밀려나가는 기포의 거리를 측정함으로써 입사음파의 구동주파수와 음압진폭 변화에 따른 음향 흐름현상을 관측하였다. 기포의 거리 측정 결과에 의하면 입사음파의 음압진폭 증가에 따라 기포의 밀림현상이 현저하게 증가하였으며, 구동주파수 변화에 따른 기포의 밀림현상은 차이를 보이고 있지 않았다 본 측정결과로부터 음향 흐름현상은 입사음파의 구동주파수에 의한 영향을 확인 할 수 없었으나. 음압진폭에 상당한 영향을 받는다는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 입사광의 실수 진폭 분포가 대칭성을 이루지 못하고 임의의 방향으로 편위된 경우에 편위 크기, 편위 방향 그리고 비점수차에 따라 상면에서의 분해 능력을 나타내는 MTF의 변화를 조사하였다. 이 때 고려된 편위 크기는 0.0, 0.25, 0.5, 그리고 0.75인 경우이며, 편위 방향은 0과 ${\pi}/2$이다. 또한 광학계에 포함된 비점수차는 $0.0{\lambda}$, $0.25{\lambda}$, $0.5{\lambda}$, 그리고 $0.75{\lambda}$인 경우를 고려하였다. 무수차 광학계에서는 실수 진폭 분포의 편위 크기가 증가할수록 구결방향과 자오방향 MTF는 감소하였으나, 편위 방향이 ${\pi}/2$인 경우에 비점수차가 $0.75{\lambda}$ 포함된 광학계에 입사된 입사광의 실수 진폭 분포의 편위 크기가 증가할수록 자오방향 MTF는 증가하였다. 이러한 결과로부터 광학계에 포함된 비점수차에 따라 입사광의 실수 진폭 분포가 ${\pi}/2$ 방향으로 편위되어 분포함으로써 광학계에 포함된 비점수차를 보정함을 알 수 있으며, 눈에서는 난시의 효과와 비점수차의 영향을 최소화하기 위해 Stiles-Crawford 효과가 나타남을 알 수 있다.
비선형 광학 현상들 중 하나인 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering; SBS)은 고체, 액체, 기체, 그리고 플라즈마 상태에서 광범위하게 관찰된다. 특히, 1990년대에 들어서면서 광섬유에서 나타나는 SBS가 주목을 받기 시작하면서 많은 연구가 이루어졌다(1-4). SBS 현상은 빔이 입사되는 방향의 반대방향일 때 가장 크게 일어나는데 일단 입사되는 빔의 출력이 SBS가 일어나기 위한 문턱 값을 넘을 때 지수적으로 증가한다(5). (중략)
광결합 현상은 근접한 도파로에서 발생하며 각 도파로의 에너지를 다른 도파로로 전이시킨다. 이러한 특성은 광스위치, 광변조기, 광필터 및 광결합/분리기에 널리 사용된다. 이중에서 많이 사용되는 소자중 하나가 방향성 결합기이며 크게 입력부, 접근부, 결합부로 나눌 수 있다. 이때 광결합 현상은 결합부뿐만 아니라 접근부에서도 발생하기 때문에 소멸비는 나빠지게 된다. 본 논문에서는 접근부의 입사각에 따른 소멸비 변화와 이에 대한 조건을 분석하였다. (중략)
본 논문에서는 2 GHz LS 대역에서 동작하는 역지향성 능동배열 안테나를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위한 공액 위상변위기가 포함된 능동 안테나 배열로 구성된다. 본 연구에서는 RF/IF 신호포트와 LO 포트로 이루어진 2-포트게이트 HEMT 혼합기와 1/4파장 모노폴 안테나 배열(1${\times}$4)을 사용하여 역지향성 능동배열 안테나를 구현하였다. -45도, 0도, +45도 방향의 입사파에 대한 역지향 특성을 실험 측정하였으며, 본 연구결과는 무선 이동통신 및 RFID 등의 기지국 장치에 적용 가능하다.
본 논문에서는 EGS(Electromagnetic Gradient Surface) 구조의 반사 특성과 함께 RCS 특성을 입사파의 다양한 입사각과 편파에 따라 분석하였다. EGS에 입사되는 입사파의 입사각 ${\theta}_i$를 $0^{\circ}$에서 $50^{\circ}$까지 $10^{\circ}$ 간격으로 변화시켜가면서 수직 및 수평 편파를 고려하여 반사 특성 및 RCS 감소율을 비교 분석하였다. EGS의 입사각 ${\theta}_i$가 $0^{\circ}$로 입사하는 입사파의 경우엔 편파에 따른 반사 특성 및 RCS 감소율이 크게 차이가 나지 않았음을 확인하였으며, 입사파의 입사각의 크기가 커지게 될수록 편파에 따른 반사 특성의 차이가 더 크게 나타남을 보였다. RCS 특성의 경우, 입사파의 입사각의 크기가 커지게 되어도 EGS의 수직 방향에서의 RCS 감소율은 약 2 dB 차이를 보이며, 입사각과 편파에 따른 RCS 특성은 유지됨을 확인하였다.
파장가변 색소 레이저 발진기는 반사형 회절격자에 비스듬히 입사하는 Grazing Incidence형 공진기 구조로 설계되었다.[1-2] 색소용액이 고속으로 순환되는 색소 셀에 여기광인 레이저 광원을 입사시키는 방법은 색소 셀과 색소 용액 순환방향 및 펌핑 광의 방향이 서로 수직을 이루도록 구성되어 있다. 또한, 두 개의 펌핑 광을 양방향에서 동시에 입사시킬 수 있도록 함으로써, 색소 셀 내부의 색소 용액이 여기 광을 균일하게 흡수하도록 설계하였다. (중략)
현지해안의 해빈변형을 연구하기 위해 해운대 해수욕장에서 파랑과 해빈류를 관측하였으며, 또한 파랑과 흐름의 간섭효과를 고려한 파랑변형 및 해빈류를 수치계산하여 관측결과와 비교하였다. 지형변동은 경험적 고유함수법에 의해 해석했다. 해운대 해수욕장의 해빈변형을 해빈류의 유황과 지형변동의 해석결과에 의해 분석하였다. 남서풍이 탁월할 때는 종단방향의 표사이동에 의해 침식이 일어났으며, 이 때의 표사이동 양상은 입사각이 180。일 때의 해빈류의 유황과 거의 일치하였다. 북동풍이 탁월할 때는 연안방향의 표사이동에 의해 침식이 일어났으며, 이 때의 표사이동 양상은 입사각이 160。일 때의 해빈류의 유황과 거의 일치하였다. 즉, 현지의 해빈변형은 입사파의 특성과 파랑에 의해 일어나는 해빈류에 의해 크게 좌우되는 것으로 나타났다.
해저기형 변화가 있는 경우에 파랑의 변형(파의 반사 및 전달계수)을 선형요소를 사용한 경계요소법에 의해 수치해석하였다. 파랑은 2차원 선형파 이론으로부터 해석하였으며, 입사파 방향은 해저바닥상에 임의방향(직각입사 혹은 경사입사)으로 진행한다고 가정하였다. 본 계산의 신뢰도를 검증하기 위하여 다음과 같은 여러 경우에 대한 기존 연구자들의 결과와 비교하였다. (1) 단형이나 경사단락을 가지는 경우 (2) 불투과성 잠제가 있는 경우 (3) 해구가 있는 경우
일정수심에 해역에 주기적인 파장의 사련이 있는 겨우 파의 반사특성을 경계요소법의 선형요소에 의해 해석하였다. 파랑은 2차원 선형파 이론으로부터 해석하였으며, 입사파 방향은 사련상에 임의방향 (직각입사 또는 경사입사)으로 진행한다고 가정하였다. 본 계산의 신뢰도를 검증하기 위하여 기존의 실험적, 이론적 결과 및 수치결과와 각각비교하였다. 직각입사파에 대한 본 수치계산 결과, 사련의 파장이 수면파장의 1/2인 경우에 발생하는 Bragg공진반사가 잘 예측되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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