• 제목/요약/키워드: 2D Grating Patterns

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2D 주기적 패턴으로 구성된 격자 구조형 방향성 결합기의 모드 특성 (Modal Characteristics of Grating-Assisted Directional Coupler with 2D Periodic Patterns)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.217-222
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    • 2015
  • 종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기(P-GADC)의 1D & 2D 격자 패턴에 따른 전송 모드 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 중첩모드를 정의하여 각 격자 패턴에서 발생하는 TE 모드의 필드분포를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 결합효율을 발생시키는 필드분포는 정사각형 격자 패턴으로 구성된 P-GADC에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 결합효율 조건인 위상정합 조건과 다른 최소간격 조건인 격자주기 $d_{min}=8.8{\mu}m$에서 발생하였다.

A High-speed Digital Laser Grating Projection System for the Measurement of 3-dimensional Shapes

  • Park, Yoon-Chang;Park, Chul-Geun;Ahn, Seong-Joon;Kang, Moon-Ho;Ahn, Seung-Joon
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권2호
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    • pp.251-255
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    • 2009
  • In the non-contact 3-dimensional (3D) shape measurements, the fringe pattern projection method based on the phase-shifting technique has been considered very effective for its high speed and accuracy. The digital fringe projector in particular has great flexibility in generating fringe patterns since the patterns can be controlled easily by the computer program. In this work, we have developed a high-speed digital laser grating projection system using a laser diode and a polygon mirror, and evaluated its performance. It has been demonstrated that all the optical measurements required to find out the profile of a 3D object could be carried out within 31 ms, which confirmed the validity of our 3D measurement system. The result implies the more important fact that the speed in 3D measurement can be enhanced remarkably since, in our novel system, there is no device like a LCD or DMD whose response time limits the measurement speed.

Cryogenic Thermal Cycling Test on IGRINS cross-disperser VPH Grating

  • 정현주;임주희;이성호;;박수종;육인수
    • 천문학회보
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    • 제36권2호
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    • pp.156-156
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    • 2011
  • VPH (Volume Phase Hologram) grating is one of the transmission gratings and is known as its remarkable efficiency (>90%). It has two different densities of gelatins causing interference patterns. The VPH grating is favored in many astronomical instruments these days and also IGRINS, which is up coming near infrared high-resolution spectroscope expected to see the first light next year, uses the VPH grating as its cross-disperser. The infrared astronomical instruments operate at cryogenic temperature (~100K) in order to cut down thermal noise and the optical components of IGIRNS will be operated at 130K. The VPH grating is sandwiched in between fused silica or glass and glued together using optical adhesive. IGRINS is expected to go through 50 times of thermal cycling in 10 years including the performance test and this research is to check whether the physical characteristic such as the adhesion or dichromatic gelatin does not break and change from the several cryogenic thermal cycling. The two identical test gratings provided from Kaiser Optical System, Inc. are used in this test. One VPH grating is cooled down to 100K for 2 hours with maximum dT/dt = 5 and warmed up to the room temperature and another grating is kept stored in the room temperature and used as a control sample. In order to check the change, we inspected the grating with eyes and checked its efficiency and transmission at the room temperature every 10 cycling. From the 40 times of cryogenic temperature cool down cycling, the VPH grating showed no signs of change within the error compared to the control sample. We concluded the VPH grating is durable through several cryogenic thermal cycling.

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복합 나노미터 패턴 도광판의 광특성 (Optical Characteristics of the LGP with Nanometer-patterned Sizes on Its Both Surfaces)

  • 홍진수;김창교;이병욱;김경래
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.530-534
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    • 2008
  • The LGP with nanometer structures resulted in enhancement of optical efficiency. Its fundamental mechanism is to recycle the polarized light via one round-trip through QWP(Quarter-wave Plate) but the maximum efficiency to reach with this method is limited up to 2. To get the larger efficiency than this a LGP with 1D PC(one-dimensional photonic crystal) nanometer-patterned on its top and bottom surfaces is suggested. For its optimum design the computer simulation is performed and suggests a grating that the spatial frequency between adjacent patterns is 500nm, its height 250nm, duty cycle 50%, and its cross section is rectangular. The angles of transmitted light are nearly the same as the results expected from the generalized Snell's law. Thus the Mathematica code, developed in this experiment, will be applied to designing the optimized LGP. The LGP with nanometer-patterened 1D PC LGP on its both surfaces shows the enhancement of transmitted intensity distribution up to 5.7 times.

구형 빔 패턴 형성을 위한 다층 이차원 원형 도체 배열을 갖는 새로운 방사 구조에 대한 연구 (The Study on New Radiating Structure with Multi-Layered Two-Dimensional Metallic Disk Array for Shaping flat-Topped Element Pattern)

  • 엄순영;스코벨레프;전순익;최재익;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.667-678
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    • 2002
  • 본 논문에서는 구형 빔 패턴 형성을 위한 다층 이차원 원형 도체 배열을 갖는 새로운 방사 구조를 제안하였다. 새로운 방사 구조는 방사 원형 도파관 위에 유한하게 적층된 원형 도체 배열 소자들이 무한적, 주기적 평면 배열 구조를 갖는다. 이론적 해석은 rigid full-wave 해석 방법으로 배열 구조의 각 영역에서의 전자장에 대한 모드 전개식과 원형 도체상의 전류에 대한 모드 전개식에 바탕을 두고 상세히 수행되었으며, 함수의 직교성, 모드 정합 방법, 경계조건 그리고 Galerkin 방법을 사용하여 선형 대수 방정식 시스템을 유도하였다. 또한, Gauss 소거법을 사용하여 배열 특성 계산에 필요한 미지의 진폭 계수들을 얻었다. 제안된 알고리듬은 Ka대역에서 $\pm$20$^{\circ}$의 빔 폭을 갖는 구형 빔 패턴 형성을 위한 배열 설계에 사용되었으며, 일반적인 응용을 위해 파장으로 정규화된 최적화 설계 변수들을 제시하였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과들을 서로 비교하기 위해, 대칭적으로 19개의 방사 소자를 갖는 Ka 대역 실험 시제품을 제작하였다. 방사 원형 도파관 개구면 위에 적층된 원형 도체 배열 구조는 얇은 필름상에 이온-빔 증착 방법을 사용하여 구현되었다. 계산된 단위소자 패턴들과 시제품의 측정된 단위소자 패턴들은 빔 스캔 범위 내에서 거의 일치함을 보여주었으며, 사이드 로브 레벨과 그레이팅 로브 레벨에 대한 결과 분석도 이루어졌다 또한, 정 방향에서 다층 원형 도체 구조에 의해 생길 수 있는 blindness 현상에 대하여 언급하였다. 제작된 시제품의 입력 VSWR은 1.14 보다 작았으며, 29.0 GHz, 29.5 GHz 그리고 30 GHz에서 측정된 이득은 각각 10.2 dB, 10.0 dB 그리고 10.7 dB 였다. 실험 및 시뮬레이션 결과들은 제안된 다층 원형 도체 배열 구조가 효율적인 구형 빔 패턴을 형성할 수 있음을 보여 주었다.능성을 시도하였고, 그 결과는 다음과 같다. 1. Cholesterol을 제거한 cheese의 제조에서 최적조건은 균질압력 1200psi(70kg$cm^2$), 균질온도 $70^{\circ}$, $\beta$-cyclodextrin 첨가량 2%였으며, 이때 우유의 cholesterol의 제거율이 86.05%로 가장 높게 나타났다. 2. Cholesterol을 제거한 cheese들의 수율은 모두 12.53%(control 10.54%) 이상으로 균질 처리가 cheese의 수율을 18.88%이상 향상시키는 것으로 나타났다. 3. 유지방 함량 23.80%인 control 치즈의 cholesterol 함량은 81.47mg/100g이었고, 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 2%를 첨가한 cheese에서는 cholesterol 함량이 20.15mg/100g으로 cholesterol 제거율이 75.27%로 가장 높게 나타났다. 4. Meltability는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서 2.25cm(control 3.34cm)로 가장 낮았으며, 균질압력이 증가할수록 meltability가 감소하여 치즈의 품질을 저하시켰다. 5. Control 치즈의 stretchability는 30cm 이상 늘어나 가장 양호한 수치인 5점을 나타낸 반면, cholesterol을 제거한 cheese에서는 5~10cm 사이를 나타내어 2점으로 stretchability가 저하된 것을 볼 수 있었다. 6. Oiling off는 균질압력 1200psi(91kg/$cm^2$)에 $\beta$-cyclodextrin 1과 2%로 처리한 치즈에서