• 전자통신동향분석
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• 제34권5호
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• pp.26-35
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• 2019

Modern imaging technologies utilizing electromagnetic waves are indispensable in our daily lives. Applications, such as television and smartphone screens, radar imaging for weather forecast, and medical imaging, can be attributed to technology developments in various electromagnetic regions. Terahertz (THz) waves, electromagnetic (EM) waves located between far infrared and microwave regions, had left unexplored EM waves. Recent advances in technology have led to various two-dimensional and three-dimensional THz imaging techniques. In this article, we explain THz imaging techniques as well as the experimental results from our laboratory. Additionally, we introduce commercial THz cameras developed worldwide. Finally, we present the applications of THz imaging techniques.

• 전자통신동향분석
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• 제32권3호
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• pp.56-67
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• 2017

오랫동안 미개척 주파수 대역이었던 테라헤르츠 대역은 소자 및 시스템 기술 연구성과의 축적과 기술 성숙 과정을 거쳐, 최근 다수의 상용화 시스템이 출시되는 등 산업 분야에의 응용이 확산되었다. 특히, 투과 이미징이 가능한 테라헤르츠 이미징 시스템은 산업 분야에서 비접촉 비파괴 품질검사 분야 등에 많은 응용이 기대되고 있다. 이밖에 분광 기술에 기반을 둔 막 두께 측정 시스템, 초고속 통신 시스템 등도 향후 중요한 테라헤르츠 기술 응용 분야로 여겨지고 있다. 본고에서는 테라헤르츠 응용 기술에 관한 최근의 연구 동향을 간략히 살펴보고, 한국전자통신연구원 전파위성연구본부 테라헤르츠 창의원천연구실에서 주력해 온 포토닉스 기반 테라헤르츠 소자 및 시스템에 관해 상세히 소개한다.

• 전자통신동향분석
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• 제36권3호
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• pp.97-105
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• 2021

The terahertz wave (THz wave) is a band between infrared and microwaves and is defined as an electromagnetic wave having a frequency of 0.1 to 10 THz band. THz waves have the property of transmitting nonpolar materials, which the visible light cannot be transmitted, such as ceramics, plastics, and paper; and the photon energy is low, such as several meV. For this reason, non-destructive testing equipment based on THz imaging technology can be applied to the industrial field. Recently, THz imaging technology was applied in wide industrial fields, such as automobiles, batteries, food, medical, and security, and being actively studied. In this paper, we describe the research trends of terahertz imaging technology and experimental results. Furthermore, we summarize the recent commercialized terahertz camera. Finally, we present the research results in the field of the human security scanner system.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.352-358
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• 2010

전기적인 장치를 기반으로 한 테라헤르츠 송신기(terahertz transmitter; Tx)를 이용하여 0.34 THz의 전자기파를 발생시키는 소형 CW sub-THz 이미징 시스템을 제시하였다. Tx에 의해 발생된 0.34 THz의 전자기파를 point by point 스캔방식으로 샘플에 투과시켰고, 여기서 얻어진 데이터는 테라헤르츠 수신기(terahertz receiver; Rx)를 이용하여 진폭(magnitude)과 위상(phase) 정보로 측정한 후 이를 영상화하였다. 이 논문에서는 보다 좋은 이미지 해상도를 얻기 위하여 데이터 수집 시 이미지의 분해능(resolution)에 영향을 미치는 주사 스테이지(scanning stage)의 시간지연과 스텝거리를 변수로 두어 다양한 샘플들을 주사하여 그 결과를 측정, 비교하였다. 또한 플라스틱, 종이, 나무 등 다양한 샘플들의 이미징 측정을 통해 테라헤르츠 파의 응용 가능성을 확인하였다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.111-132
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• 2023

테라헤르츠파는 금속에 대부분의 신호가 반사되어 되돌아온다는 특성을 가지고 있다. 이를 활용하여 본 연구에서는 회화 문화재에서 금속 재료의 사용 여부와 그 분포범위를 확인하여 정보를 해석하는 연구를 진행하였다. 먼저 금속 분말 안료와 금속성의 색상과 질감을 표현하는 합성 펄 안료를 사용한 시편 테스트를 통해서는 금속 성분으로 인한 신호 단절과 단면 이미지에 반영되는 양상, 그리고 평면 이미지에서 높은 반사도를 보이는 기본적인 테라헤르츠 이미지 특성을 비교하였다. 이와 더불어 여러 형태의 한국화와 유화에 대한 이미지 분석을 진행하여 금속 채색 재료의 내부 채색 여부와 그 분포 범위를 파악하였으며 이를 바탕으로 그림의 상태 확인과 더불어 추가적인 미술사적 정보를 획득하였다. 테라헤르츠 이미징 기술은 금속 성분의 재료가 사용된 여러 유형의 회화에 대하여 채색 기법과 내부 정보에 대한 진단 분석으로 보존처리를 위한 자료 및 미술사적인 내용 규명에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제26권1호
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• pp.65-67
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• 2015

주요 미래 전파자원으로 주목 받아온 테라헤르츠 주파수 대역을 이용한 시스템 개발은 최근 향상된 성능과 낮은 비용으로 제공되는 능동 전자소자의 대두로 현실화 가능성이 급속히 증가하고 있다. 인체에 무해하며, 향상된 정밀도를 제공하는 테라헤르츠 전자파의 특성을 활용한 은닉 무기 탐지 시스템을 낮은 제작비용에 이동이 용이한 소형 구조로 구현하는 연구 과제를 2012년 이후 고려대에서 수행 중에 있다.

• 전자통신동향분석
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• 제24권5호
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• pp.119-132
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• 2009

새로운 전파자원으로서 초고속 무선통신뿐만 아니라 분광, 센싱, 이미징 등 여러 분야에서 다양한 응용이 기대되는 연속 밀리미터파와 테라헤르츠-파에 대한 발생 및 응용기술을 논하였다. 밀리미터파의 경우 전자소자를 이용한 방법을 주로 사용하지만, 테라헤르츠-파는 전자 및 광기술을 모두 사용하여 발생시킬 수 있다. 본 글에서는 광학적 방식을 이용한 연속 밀리미터/테라헤르츠-파의 발생기술과 이를 이용한 응용기술에 대하여 논하였다. 최근 고출력 PD의 기술발전에 따라 광학적 발생방식의 밀리미터/테라헤르츠-파를 이용한 CW 분광 측정이 유용할 것으로 보인다. 현 단계에서 1THz에서의 최대 가용 출력은 약 $10{\mu}W$ 정도이나, 포화전류와 열 관리 문제를 해결하고 PD 성능의 개선을 함으로써, 단일 소자에서 1THz에 대한 최대 가용출력이 $100{\mu}W$ 수준이 될 것으로 기대된다. 연속 밀리미터/테라헤르츠-파 분광법은 더욱 정밀하고, 다양하며 경제적인 분광 시스템 기술에 크게 기여할 것으로 전망된다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제26권5호
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• pp.51-57
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• 2015

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.340-351
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• 2010

전기적인 장치를 기반으로 한 테라헤르츠 송신기(Terahertz Transmitter: Tx)를 이용하여 0.34 THz의 전자기파를 발생시키는 소형 CW sub-THz 이미징 시스템을 제시하였다. Tx에 의해 발생된 0.34 THz의 전자기파는 테라 헤르츠 수신기(Terahertz Receiver: Rx)를 이용하여 샘플의 진폭(magnitude)과 위상(phase) 정보를 각각 측정하였다. 이 논문에서는 보다 좋은 이미지 해상도를 얻기 위하여 데이터 수집 시 이미지의 분해능(resolution)에 영향을 미치는 주사 스테이지(scanning stage)의 시간 지연과 스텝 거리를 변수로 두어 다양한 샘플들을 주사하여 그 결과를 측정, 비교하였다. 또한 플라스틱, 종이, 나무 등 다양한 샘플들의 이미징 측정을 통해 테라헤르츠 파의 응용 가능성을 확인하였다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.235-247
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• 2016

회화문화재의 손상상태를 진단하기 위하여 현재까지 국내에서는 육안관찰, 적외선 촬영, X선 촬영 등이 활용되고 있으나 표면에서 확인되지 않는 하부층의 손상상태에 대한 3차원적 정보획득에는 한계점이 있었다. 본 연구에서는 최근 우리나라에서 문화재 분야에 막 응용되기 시작한 테라헤르츠 분광분석기술을 회화문화재 상태진단에 적용하는 연구를 수행하였다. 먼저 우리나라 회화문화재의 손상양상을 고려한 의사시편을 제작하고 테라헤르츠 반사펄스 이미징기술을 적용하여 채색층 하부의 바탕층 및 배접층의 손상에 대한 정보 획득을 시도하였다. 그 결과 바탕층과 배접층의 균열, 층위 간 이격, 이격의 범위와 정도에 대한 정보획득이 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 의사시편에서 얻어진 결과를 바탕으로 실제 회화문화재인 보물 제1792호 남양주 봉선사 비로자나삼신괘불도에 대하여 테라헤르츠 이미징기술을 적용한 결과, 유물의 3차원적 손상 형태와 손상 정도에 대한 정보를 획득할 수 있었다. 이는 비파괴, 비접촉식의 테라헤르츠 이미징기술이 우리나라 회화문화재의 3차원 손상상태 진단에 활용될 수 있음을 확인시켜 주는 결과이다.