• 제목/요약/키워드: Fresnel field

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기계적 미세 가공 시스템 구성 및 응용 연구 (A Study on the Mechanical Micro Machining System set-up and Applications)

  • 제태진;이응숙;최두선;이선우
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.934-937
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    • 2001
  • It is well-known that the micro fabrication technology of micro parts are the high energy beam or silicon-based micro machining method such as LIGA Process, Laser machining, photolithography and etching technology. But, for fabricating complex 3-D structure it is better to use mechanical machining. This machining method by the mechanical machine tool with nanometer accuracy is getting attention in some field-especially micro optics machining such as grating, holographic lens, micro lens array, fresnel lens, encoder disk etc.. In this study, we survey the micro fabrication by mechanical cutting method and set up the mechanical micro machining system. And we carried out micro cutting experiments for micro parts with v-shape groove.

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이동통신시 여러 형태의 장애물로 인한 신호감쇠 (Signal Attenuation in Mobile Communication by Many Different Types of Obstacles)

  • 이찬주;홍의석
    • 전자공학회논문지A
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    • 제29A권4호
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    • pp.7-13
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    • 1992
  • Diffraction loss occurs when the propagation path is obstructed by mountains and hills between a base station antenna and a moving vehicle antenna in mobile-radio communication. In this paper an approximate mathematical model using Fresnel-Kirchhoff diffraction theory is considered to predict propogation attenuation by natural obstacles with lateral profiles having general shapes. Field tests are conducted using helical and crossed drooping dipole antenna at 820 MHz. The theoretical analysis used in estimating the effects of hills agrees reasonably with experimental data. The results seem to be useful for estimating the level of received power, the minimum allowable input power, the optimum site of base station and consequently, planning terrestrial microwave links.

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에바네슨트 결합에 의한 국소 표면 플라즈몬 증대 효과 (Enhancement of the Localized Surface Plasmon by Evanescent coupling)

  • 이택성;김원목;변석주;이장교;이경석
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.80-80
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    • 2008
  • 바이오 센서 응용 연구에 많이 사용되는 금(Au) 나노 입자를 이용한 국소 표면 플라즈몬 공명(Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR)에 의한 산란광을 검출하는데 주로 이용되는 암시야(dark field) 현미경 검출 방식에 관한 전산모사를 통하여 입사광의 입사 방식에 따른 산란광 세기를 정량적으로 분석하였다. 전산모사 기법으로는 국소 표면 플라즈몬 공명의 동역학적인 현상을 모사할 수 있는 유한차분시간영역(Finite Difference Time Domain, FDTD) 기법을 이용하였는데, 이러한 기법이 암시야 현미경 전산 모사에 유효함을 우선적으로 검증하였다. 암시야 현미경 검출 방식의 모사에서 입사 광원의 반사 입사 방식과 투과 입사 방식을 비교하였고, 각각의 방식에 서 입사광의 입사각에 따른 산랑광 세기를 계산하였다. 이러한 전산모사를 통하여 프리즘을 통한 내부 전반사(Total Internal Reflection, TIR) 방식에서 입사 광원의 임계각 근처에서 많이 발생하는 에바네슨트 장(evanescent field)을 결합하는 경우 산란광 세기가 증가함을 관찰하였고, 이러한 세기의 변화를 프레넬(Fresnel) 방정식에 의해 계산된 에바네슨트 장의 세기 분포와 비교 분석하였다.

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Simulation for Small Lamellar Grating FTIR Spectrometer for Passive Remote Sensing

  • Chung, You Kyoung;Jo, Choong-Man;Kim, Seong Kyu;Kim, In Cheol;Park, Do-Hyun;Bae, Hyo-Yook;Kang, Young Il
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권6호
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    • pp.669-677
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    • 2016
  • A miniaturized FTIR spectrometer based on lamellar grating interferometry is being developed for passive remote-sensing. Consisting of a pair of micro-mirror arrays, the lamellar grating can be fabricated using MEMS technology. This paper describes a method to compute the optical field in the interferometer to optimize the design parameters of the lamellar grating FTIR spectrometer. The lower limit of the micro-mirror width in the grating is related to the formation of a Talbot image in the near field and is estimated to be about $100{\mu}m$ for the spectrometer to be used for the wavelength range of $7-14{\mu}m$. In calculating the far field at the detection window, the conventional Fraunhofer equation is inadequate for detection distance of our application, misleading the upper limit of the micro-mirror width to avoid interference from higher order diffractions. Instead, the far field is described by the unperturbed plane-wave combined with the boundary diffraction wave. As a result, the interference from the higher order diffractions turns out to be negligible as the micro-mirror width increases. Therefore, the upper limit of the micro-mirror width does not need to be set. Under this scheme, the interferometer patterns and their FT spectra are successfully generated.

A Concept of Adaptive Focusing using a Rotman Lens for Detecting Buried Structures

  • Kim, Jae-Heung
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.536-540
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    • 2003
  • A new concept of adaptive focusing, using a Rotman lens, is presented in this paper. A Rotman lens is a microwave lens which is able to focus microwave power on its focal arc or generate multiple beams. By adding the array of phase shifters between a Rotman lens and antenna elements, the wavefront can be adaptively modulated to focus objects distributed in short range rather than far-field zone. From the optical point of view, the propagations of the lens have been simplified from the Fresnel diffraction integral to the Fourier transform. Using Fourier Transform, a beam propagation method has been developed to show improvement of the resolution by controlling wavefront of wave propagating from an aperture-type antenna array. The beam width(or spot size) and intensity have been calculated for a focused beam propagating from an array having $10{\lambda}$ of its size. For the beam with $20{\lambda},\;30{\lambda}$, and $50{\lambda}$ of geometrical focal length, the half-power beamwidth (spot size) is about $1.1{\lambda},\;1.3{\lambda}$, and $1.9{\lambda}$, respectively.

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3-D DISPLAY USING COMPUTER-GENERATED BINARY HOLOGRAMS

  • Yoshinori-Kajiki;Masaaki-Okamoto;Koji-Yamasaki;Eiji-Shimizu
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵 KOBA Broadcasting Technology Workshop
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    • pp.227-232
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    • 1999
  • We have been making researches on 3-D displays using computer-generated holograms(CGHs). Our CGHs are binary Fresnel holograms that reconstruct point light sources and are recorded by using high resolution laser printers (image setters). We use an image setter with a resolution of 5080 dots per inch. It is possible to reconstruct CGHs with light-emitting points. As the resolution of the image setter is not so high, it is better to use a spherical wave as a reference beam. We considered the recordable points objects are restricted by the low resolution, and proposed the multiplex type hologram to reduce the number of point objects recorded in the unit area of the CGH. We proposed a method to make computer-generated color hologram which could reconstruct color point light sources, by combining RGB color filters with the stripe CGHs corresponding to each color. We considered two kinds of gradation method on our binary CGHs. In this paper, we propose a multiple reconstruction method for improving the narrow viewing field.

동측성 반맹시 환자의 재활치료용 시분할 장치 개발에 관한 연구 (Study on Developing the Equipment of the Time Division System for Rehabilitation in People with Homonymous Hemianopia)

  • 서재명;박근호;허민영;정주현
    • 한국안광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.407-412
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    • 2014
  • 목적: 시분할 장치가 동측성 반맹시 환자의 재활치료용 프레넬 프리즘으로 인한 복시 현상을 최소화하고 안정적인 시야를 확보할 수 있는지 알아보고자 하였다. 방법: 소형 모터와 마분지를 사용하여 시분할 장치를 제작했다. 시분할 장치의 효율성을 검증하기 위해 시분할 장치 전후 걷는 방향과 문자에 대한 인식을 비교 분석했다. 결과: 공간의 이등분할 실험에서 시분할 장치 전 피검자의 방향각은 $+18.14^{\circ}$였으며 장치 후의 방향각은 $+8.91^{\circ}$로 나타났다. 시분할 장치 후 $4{\times}4$시표의 문자 인식 실험에서는 정답률이 9%P, $6{\times}6$시표에서는 15%P가 증가했다. 특히 정답률이 낮은 군에서 효과가 더 뛰어났다. 결론: 시분할 장치는 동측성 반맹시 환자의 방향성이나 운동성에도 좋은 결과를 보였다.

비대칭 구조를 갖는 변형된 삼각형 서레이션의 CATR 특성 해석 (Performance Analysis of CATR Reflector Equipped with Modified Asymmetric Triangular Serrations)

  • 최동원;최학근;박재현;임성빈;최근경
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.113-122
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    • 2010
  • CATR(Compact Antenna Test Range)의 반사판 가장자리에서 발생되는 회절 전계는 quiet zone의 리플(ripple)을 증가시키는 원인이 되기 때문에 반사판은 서레이션(serration)을 부착하여 사용하게 된다. 본 논문에서는 삼각형을 비대칭으로 변형시킨 새로운 형태의 서레이션 구조를 제안하였고, 프레넬 회절 식을 사용하여 회절 전계를 해석하였다. 기존 삼각형 서레이션과 제안된 서레이션의 리플 특성을 확인하기 위하여 진폭 및 위상 리플을 비교하였다. 반사판의 크기, 서레이션 높이, 서레이션 개수를 변화시키며 해석한 결과, 제안된 구조의 서레이션에서 기존 삼각형 형태의 서레이션보다 리플이 감소함을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안된 구조의 서레이션은 quiet zone의 리플을 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

CPV모듈의 2차 광학계 특성에 따른 성능분석 (Performance Analysis of CPV Modules for Optimizing Secondary Optical Elements)

  • 박점주;정병호;박주훈;이강연;김효진
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제40권5호
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    • pp.23-34
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    • 2020
  • Concentrator photovoltaic (CPV) system consists of high-quality complex optical elements, mechanical devices, and electronics components and can have the advantages of high integration and high-efficiency energy sources. III-V compound semiconductor cells have proven performance based on high reliability in the aerospace field, but have characteristics that require absolute support of the balance of systems (BOS) such as solar position trackers, receivers with heat sinks, and housing instruments. To determine the optimum parameters of secondary optical elements (SOEs) design for CPV systems, we designed three types of CPV modules, classified as non-SOEs type, reflective mirror type, and CPC lens type. We measured the I-V and P-V characteristics of the prototype CPV modules with the angle of inclination varying from 0° to 12° and with a 500-magnification Fresnel lens. The experimental results assumed misalignment of the solar position tracker or module design of pinpoint accuracy. As a result, at the 0° tilt angle, the CPC lens produced lower power due to the quartz transmittance ratio compared to that by other SOEs. However, for tilt angles greater than 3°, the CPC lens type module achieved high efficiency and stability. This study is expected to help design high-performance CPV systems.

반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 재활용한 라이다 인지형 검은색 소재의 제조 및 응용 (Synthesis of LiDAR-Detective Black Material via Recycling of Silicon Sludge Generated from Semiconductor Manufacturing Process and Its LiDAR Application)

  • 사민기;김지원;김신혁;윤창민
    • 유기물자원화
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    • 제32권1호
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    • pp.39-47
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    • 2024
  • 본 연구에서는 반도체 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러지(SS)를 재활용하여 라이다 센서에 인식 가능한 검은색 소재(SS/bTiO2)로 제조하고, 두 종류의 라이다 센서(MEMS 및 Rotating LiDAR)를 활용하여 제조한 소재의 인식률을 확인하였다. 상세히는, SS 표면의 금속 불순물을 제거하여 이산화티타늄을 도입하고 화학적 환원을 통해 SS/bTiO2 소재를 제조하였다. SS/bTiO2는 투명 페인트와 혼합하여 친수성 검은색 도료로 제조하고 스프레이 건을 사용하여 유리 기판에 도포하였다. SS/bTiO2 기반의 도료는 상용화된 카본 블랙 기반의 도료와 유사한 명도(L*=15.7)를 가짐과 동시에 우수한 근적외선 반사율(26.5R%, 905nm)을 나타내었다. 더불어, MEMS 및 Rotating 라이다를 통해서도 성공적으로 인식이 되는 것을 확인하였다. 이는 프레넬 반사 원리에 의해 검은색 이산화티타늄과 실리콘 슬러지 간의 계면에서 높은 반사가 일어났기 때문이다. 본 연구를 통해, 반도체 제조공정에서 발생하는 실리콘 슬러지를 효과적으로 재활용할 수 있는 새로운 응용 방안에 대하여 제시하였다.