• 제목/요약/키워드: 편광판

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매개하향변환 과정에서 발생하는 광자쌍의 상관관계에 따른 동시계수 측정 (Effects of the decorrelation on the coincidence detection with correlated photons in a parametric down-conversion)

  • 김헌오;고정훈;김태수
    • 한국광학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.431-436
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    • 2001
  • 자발적인 매개하향변환과정에서 발생하는 광자쌍을 이용하여, 광학계내의 광손실에 따른 상관관계의 감소가 단일광자계수 와 두-광자 동시계수에 미치는 영향을 조사하였다. 두 검출기 앞에 얇은 유리판을 설치하고 유리판의 편광에 따른 투과율을 변화시켜 두 광자들간의 상관관계를 인위적으로 조절하였다. 상관관계의 정도에 따라 측정된 단일광자계수는 광자를 측정하는 검출기 앞에 놓인 유리판의 투과율에 비례하는 반면에, 두-광자 동시계수는 두 검출기 안에 놓인 두 유리판의 투과율의 곱에 비례하였다.

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편광 기반 주파수 스캐닝 간섭 시스템 및 병렬 프로그래밍 기반 측정 고속화 (A Polarization-based Frequency Scanning Interferometer and the Measurement Processing Acceleration based on Parallel Programing)

  • 이승현;김민영
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권8호
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    • pp.253-263
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    • 2013
  • 광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.

액정셀의 전기광학적 편광투과특성을 이용한 액정표시소자의 최적설계: I. 단색광의 경우 (Optimal Design of Liquid Crystal Display Devices Using Electro-optic Characteristics of Liquid Crystal Cell: I. Monochromatic Case)

  • 노봉규;김규석;김진승
    • 한국광학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.411-417
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    • 1994
  • 액정층을 지나는 빛의 편광상태의 변화를 뽀앙카레공에서의 회전변환으로 나타내어, 액정층에 걸어준 전압에 대한 회전변환이 회전각과 회전축의 변화를 쟀다. 이로부터 액정셀에 걸린 전압이 비선택전압에서 선택전압으로 바뀔 때의 회전변환의 회전각이 $180^{\circ}$에 가장 가까운 구동전압을 결정하고, 이 전압으로 액정셀을 구동할 때 화면의 콘트라스트 및 투과율이 최대가 되는 현광판과 검광판의 투과축의 방향을 회전변환의 일반적인 특성을 써서 결정하고 실험적으로 확인하였다.

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타원편광 라이다 개발 및 이를 이용한 에어로졸과 구름의 특성 측정 (Measurement of Aerosols and Ice Clouds Using Ellipsometry Lidar)

  • 김덕현;정해두;세르게이 볼코브
    • 한국광학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.9-16
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    • 2015
  • 얼음 구름과 에어로의 후방산란 특성을 측정할 수 있는 타원 편광라이다를 구성하고 이를 이용하여 에어로졸과 얼음 구름의 특성을 측정하였다. 규격화된 전체 후방산란 뮬러 행렬을 구하기 위하여 3 개의 광학계(${\lambda}/4$ 파장판, ${\lambda}/2$ 파장판, 그리고 빈 공간)로 구성된 조사 광학계와 같은 구조로 된 수신광학계를 통하여 총 9 개의 라이다 시스템을 구축하였다. 구축된 광학계의 체계적 오차를 구하기 위하여 에어로졸의 농도가 낮은 높은 고도의 9 개의 라이다 신호를 이용하였다. 9 개의 라이다 신호를 이용하여 5 개의 광학계 설치 오차(offset angle)와 무질서하게 배열된 에어로졸에 대한 뮬러 메트릭스 요소(2 개)를 찾아내었다. 광학장치를 검정한 후 얼음구름과 에어로졸에서 NBSPM (Normalized Backscattering Phase Matrix)를 구하였으며, 그 결과 에어로졸의 경우 입자의 방향성과 관계되는 NBSPM 의 비대각 행렬이 얼음 구름의 그것보다 작음을 알 수 있었다. 그리고 권운의 경우에도 NBSPM 의 비대각 행렬이 변하는 기상 조건에 따라 달라지는 것을 볼 수 있었다.

이방성 매질의 편광투과특성 분석을 위한 확장된 존스 행렬식의 개선 (An Improvement of the Extended Jones Matrix Expression for Analyzing Polarization Transmission Characteristics of a Uniaxial Medium)

  • 류장위;신유식;김상열;안성혁;김용기
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.150-158
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    • 2008
  • 확장된 존스 행렬법을 응용하여 등방성 매질과 이방성 매질의 경계면에서 투과계수를 근사적인 방법을 사용하지 않고 정확히 계산하였다. 광학 이방성이 작은 경우($|n_e-n_o|\;{\ll}\;n_o,\;n_e$), 계산된 투과계수가 근사식에 의한 투과계수와 일치하는 것을 확인하였다. 정확한 투과계수 표현을 사용하여 임의의 편광상태로 입사한 빛이 단축이방성 a-판을 투과한 후의 편광상태를 임의의 입사각과 방위각에 대하여 계산하였다. 또한 광축이 수직으로 교차된 이상적인 두 o-타입 편광자에 편광되지 않은 빛이 투과한 경우 투과율을 임의의 입사각과 방위각에서 계산한 후, 기존의 근사식과 비교하였고, 완전하지 않은 두 편광자의 소광계수와 두께의 변화에 따른 투과율을 계산하여 실제의 편광자를 상정한 소광도를 평가하였다. 근사식이 적용되지 않는 이방성이 큰 이방성 매질을 통과한 후의 빛의 편광상태를 분석할 때 적용될 수 있도록 정확한 투과계수를 사용하는 방법을 제시함으로써 액정 디스플레이 분야 광소자의 편광 분석에 기여하고자 하였다.

고휘도용 프리즘 도광판의 설계 및 실물평가에 대한 연구 (The Study of High-Brightness Prism Patterned Light Guide Plate)

  • 한정민;오영식;배경운;김연호;임영진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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    • pp.161-164
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    • 2004
  • 본 연구에서는 고휘도 백라이트에 있어서 일반적으로 휘도 향상을 위해서 사용하는 프리즘 혹은 편광프리즘 등의 고가의 기능성 광학시트를 사용하지 않고, 확산시트만을 사용하여 고성능의 BLU 를 제조할 수 있는 핵심부품으로서 프리즘 도광판에 대해서 연구하였다. 고휘도 프리즘 도광판을 구현하는 방법으로 먼저, 광학적으로 시뮬레이션을 통해서 가능성을 검증하고, 기본적인 광학구조의 설계를 수행한 후, 이를 stamper 방식의 사출성형으로 실물을 구현하여 설계의 재현성을 확인하는데 역정을 두었다. 실험결과, 17 inch, 두께 8 mm 사양의 모니터용 도광판에 있어서, 고휘도 BLU를 구현하기 위해서 도광판 밑면과 윗면에 프리즘 구조를 부가한 도광판의 경우에 기존의 인쇄형 도광판보다 약 20%의 휘도향상 효과를 확인할 수 있었으며, 향후 확산시트만을 사용한 고휘도 백라이트로의 응용가능성을 검증할 수 있었다.

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광탄성 응력측정을 위한 투과형 원형편광기 제작 및 시험 (Construction and Calibration Test of a Transmission-type Circular Polariscope for Photoelastic Stress Measurement)

  • 백태현;김명수
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.38-43
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    • 2004
  • This paper describes the construction of a circular polariscope. Generally, a circular polariscope contains four optical elements and a light source. The first element following the light source is called the linear polarizer. It converts the ordinary light into plane-polarized light. The second element is a quarter wave plate which converts the plane-polarized light into circularly polarized light. Following the quarter wave plate, a specimen made of transparent photoelastic material is located in a loading device. The second quarter wave plate is set and the last element is the analyzer. These polarizing elements, two quarter wave plates and two linear polarizing filters, were purchased from the USA. Frames and other structures for holding polarizing filters were machined and assembled to be rotated. Light box, which includes four incandescent lamps and two sodium-vapor lamps, was made. In order to proof the function of the newly built polariscope, Tardy compensation test was applied to a rectangular shaped specimen made of poly-carbonate material (PSM 1). The error of the fringe constant, which was measured by the newly built polariscope, was within 4.4 percent compared to the standard value of this material. It is possible to make a good quality of polariscope if accurate polarizing filters will be used.

액정표시소자에서 화면의 명암대비와 밝기를 극대화하는 기본조건: II. 다색광의 경우 (Fundamental condition for the realization of maximal contrast and brightness in liquid crystal display device: II. Polychromatic case)

  • 양병관;김진승;노봉규
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.498-503
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    • 2003
  • 뽀앙카레 공에서 액정셀의 전기광학적 편광투과특성을 분석하고, 이를 바탕으로 여러 파장에 대해 액정표시소자의 밝기와 명암대비를 최적화하는 위상판의 규격을 정하는 기본조건을 찾았다. 이 조건에 따르면 두 파장에 대해서는 분산특성이 적절하게 조절된 위상판 2매, 세 파장의 경우에는 두 파장으로 근사하거나 위상판 3매가 필요하다.

1매의 편광판으로 구성된 Fringe-Field 구동형 반사형 Hybrid Aligned Nematic 액정디스플레이의 전기-광학 특성에 관한 시뮬레이션 (Simulation for Electro-Optic Characteristics of the Fringe-Field Driven Reflective Hybrid Aligned Nematic Liquid Crystal Display with One Polarizer)

  • 박지혁;정태봉;이종문;김용배;이승희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.908-913
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    • 2003
  • We have performed computer simulation to obtain electro-optic characteristics of reflective hybrid aligned nematic liquid crystal displays (LCDs) driven by fringe field. The results show that the optimal retardation value (dΔn) of the cell is 0.289 ${\mu}$m, which allows for the cell to have a practical cell gap of larger than 3 ${\mu}$m when manufacturing. A reflectance of the dark state is only 0.114 % for an incident light 550 nm. At this condition, the light efficiency of white state reaches 92.7 %. The display with optimized cell parameters shows that the contrast ratio greater than 5 exists over 600 of polar angle in all directions and lower driving voltage than that of fringe-field driven homogeneously aligned reflective LCD.

수직 배향된 액정 셀과 원 편광판을 이용한 단일 갭 반투과형 액정 디스플레이 연구 (Study on Single Gap Transflective Liquid Crystal Display using the Vertical Alignment Mode and circular polarizer)

  • 김진호;진미형;정은;임영진;이승희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.401-402
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    • 2008
  • We proposed a single gap transflective liquid crystal display (LCD) using a vertically aligned (VA) liquid crystal cell and circular polarizer. The conventional VA transflective LCDs have problems that there required several compensation films and voltage-dependent transmittance and reflectance curves do not match each other. To solve these problems, we used circular polarizer and optimized the condition of insulator thickness in the transmissive part and reflective part. Also, we used the patterned vertical alignment (PVA) mode for wide viewing angle in transmissive part. Consequently, this device realized transflective LCD with a single cell gap and single gamma curve.

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