본 논문에서는 광 가입자망에서 동시 가입자의 수를 늘이는 방법 중의 하나인 광 CDMA방식에서 PN부호를 사용한 FBG 형광 CDMA에 대하여 광원의 spectral power distortion에 의한 특성변화를 수치적으로 분석하였다. 코드의 길이가 길어질수록 두 채널간의 간섭은 작아지며. 코드길이 만큼의 가입자수가 동시에 사용되기 위하여 광원의 spectral power distortion이 최소 한 15%이내이어야 함을 확인하였다. 그리고 15% 이상의 spectral power distortion에서는 동시 가입자의 수가 급격히 감소함을 알 수 있었다. 즉. PN 부호를 사용한 FBG형 CDMA를 이용하여 초고속 광 가입자망을 구성하는데 있어서 광원의 spectral power distortion이 출력특성에 매우 중요함을 알 수 있었다.
단일모드광섬유에서의 유도브릴루앙산란을 설명하고 광원에 의한 기준신호 및 광섬유에서의 유도브릴루앙산란 신호를 이용해 헤테로다인 방식으로 주파수변화를 조사하였다. 수개의 종모드를 갖는 광원과 고리형 광섬유공진기를 결합하여 간단하게 스팩트럼분석기로 광섬유에서의 브릴루앙산란을 관측할 수 있다. 이 방법은 기준맥놀이 신호를 사용하기 때문에 13GHz 영역에서의 주파수변화를 수 GHz의 낮은 영역에서의 주파수변화로 브릴루앙산란 신호를 볼 수 있다. 분산천이광섬유와 크래딩에 Ti 도핑된 광섬유및 일반단일모드광섬유를 적절히 선택하여 13GHz 영역에서의 주파수변화를 수 GHz 이하의 영역에서 주파수변화로 조사하니 각각 3.32GHz, 900MHz 및 870MHz였다.
수은의 방전을 이용하는 CCFL, EEFL, FFL은 그 특성상 상온에서의 구동 특성과 저온에서의 구동 특성이 매우 다르며, 그 결과 수은 증기압이 충분하지 않은 저온에서 구동 시 완전 점등하지 못하고 램프별로 또는 방전 채널별로 불 균일 점등이 발생할 수 있다. 이러한 저온 시동의 어려움을 해결하기 위해, 본 논문에서는 Level Control Block (LCB) 를 포함하는 인버터를 이용하여 저온 $-20^{\circ}C$에서 최대 130 Watt로 제한된 입력전력을 이용하여 외부 전극형 면광원 램프를 이용한 LCD 백라이트가 안정되게 동작될 수 있음을 확인하였다.
장수명, 고효율의 광원 개발이 중요한 만큼 조명기구의 개발 또한 중요하다. 무전극 램프에 적용할 수 있는 설계 법을 기본으로 램프 취부 방식의 변경, 반사갓 구조의 변형 등을 통해 새로이 개발된 200W급 무전극 형광램프 전용의 반사갓을 설계하였다. 사이즈를 최소화하여 비교적 콤팩트한 반사갓을 설계하였고, 둥근형, 전구형 램프의 적용범위에 맞는 배광을 만족시킬 수 있는 다양한 조명기구의 개발이 가능하다는 것을 다시 한 번 입증하였다.
초소형 마이크로 칩 형태의 새로운 레이저 매질인 Nd:LSB(Nd$^{3+}$ :Lasc$_3$(BO$_3$)$_4$/. lanthanum scandium borate)chralski pulling method에 의해 성장하여 광학 특성 조사 및 레이저 발진 실험을 하였다. 광학적, 화학적, 역학적 특성을 모두 그대로 유지한 채 높은 농도로 Nd$^{3+}$ 이온의 도핑이 가능한 Nd:LSB의 결정 특성 및 광학 특성을 기존의 다른 Nd형 레이저 매질과 비교하고, 흡수 및 형광 스펙트럼과 형광 수명 등을 조사하였으며. 결정 구조를 분석하였다. 또한 Ti:sapphi e 레이저를 펌핑 광원으로 하였을 때 레이저 발진 특성을 조사하였다.
현재 LED에 대한 관심과 투자, 수요는 날이 갈수록 증가되고 있다. 이러한 가장 큰 이유는 현재의 광원보다 에너지 절감효과가 뛰어나고 수명이 우수하기 때문이다. 최근 질화물계 반도체를 기반으로 한 청색 및 백색 LED가 상용화되고 그 효율이 증대됨에 따라 그 응용시장이 크게 확대 되면서 본격적인 LED 응용 시대가 도래하고 있다. 현대와 같이 에너지 절감이 절실한 시기에 LED의 가장 큰 강점은 에너지 소비량이 기존 백열전구의 단 10분의 1에 불과하다는 점이다. 청색, 백색 LED의 제작초기에는 휘도나 효율 면에 있어서 백열전구나 형광등에 비해 많은 문제가 있었으나 현재의 기술은 이러한 문제점을 크게 보완시켜 상용화가 가능하게 하였다. 또한 본격적인 대량 생산 체제가 갖추어지면 백열 전구나 형광등에 비해 훨씬 높은 원가 절감 효과를 가져 올 것이 확실하며, 이러한 효과는 현재의 많은 기업체나 연구소의 관심도, 수요 현황으로 볼 때 2007년 경에는 확연히 나타날 것으로 판단된다.(중략)
본 연구에서는 절연층으로 둘러 쌓인 수은이 포함되지 않은 15[inch] 평판형광램프에 대하여 연구하였다. 적당한 주기, 펄스폭을 갖는 구형파가 인가되면 평판형램프는 안정되고 균일한 방전이 전면에 걸쳐 발생한다. 균일하고 안정된 방전 상태에서의 프리즘 시트 없이 최대휘도는 $10,330[cd/m^2]$를 얻었다.
최근 친환경적이고 에너지 효율이 우수한 LED 조명에 대한 관심이 증가함에 따라 현재 학교 조명으로 사용하고 있는 형광등을 대체하고 있다. 형광등은 점멸빈도가 높으면 수명이 단축되며 상황에 따라 조명 환경을 동적으로 재구성하기에 용이하지 않은 단점을 가진 조명장치이다. 이와 달리 LED는 광원의 다양한 조합을 통해 정밀한 제어가 가능하여 상황에 따라 적합한 조명 환경을 제공함으로써 재실자의 시각적 쾌적성 및 작업 능률 향상 등의 효과를 가져온다. 본 논문에서는 교실 환경을 대상으로 요일 및 시간, 교과목 종류 등의 스케쥴 정보와 교사의 위치 및 행위를 기반으로 각 상황에 적합한 최적의 조명 환경을 제공하여 학습 능률을 향상시키기 위한 상황인지기반의 LED조명제어시스템을 개발한다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 교실 환경 테스트베드를 구축하고 조명 환경 지표를 이용하여 교실 내 조명장치의 색온도, 조도를 제어한다.
Triton X-100 계면할성제 존재하에서, $Eu^{3+}$-thenoyltrifluoroacetone(TTA)계의 형광세기의 n-octanol 영향에 관해 연구하였고, n-octanol의 정량을 위한 최적 조건을 규명하였다. 이 착물계에서 들뜨기 파장을 345nm로 주사했을 때, $Eu^{3+}$ 이온의 최대 형광파장은 619nm에서 나타났다. n-octanol의 검정곡선은 $1{\times}10^{-5}M{\sim}1{\times}10^{-7}M$의 범위에서 직선적인 관계를 얻었고, 검출한계는 $1{\times}10^{-9}M$이었다. 이 방법을 이용하여 합성시료를 분석한 결과 분석오차내에서 기지값과 일치하였으며, 상대표준편차는 약 3.5%였다.
본 논문은 가스의 방전 현상으로부터 발생되는 자외선을 이용하는 평판 형광 램프의 주파수 특성에 대하여 연구하였다. 램프는 절연층, 형광층, 가스층으로 구성된다. 램프의 특성에서 불꽃 전압과 휘도 균일 전압은 주파수의 증가에 따라 감소하였다. 이것은 가스 갭내에서의 공간 전하 효과로 설명이 가능하였다. FFL의 휘도는 700Vrms, 80 kHz의 구동 조건에서 2700cd/$m^2$ 을 얻었으며, 최대 휘도 효율은 5 lm/W를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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