• 제목/요약/키워드: Interference-diffraction

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비접촉식 방법에 의한 원통형 물체의 지름 측정 (Diameter Measurement of Cylindrical Objects by Non-Contact Method)

  • 임복룡;김석원
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.177-181
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    • 2005
  • 원통형 물체의 지름을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있지만 본 연구에서는 두 가지 비접촉식 방법인 기하광학적 방법과 간섭${\cdot}$회절 방법으로 원통형 물체의 지름을 측정하였다. 기하광학적인 방법은 원통형 렌즈를 이용하여 기울인 레이저 광선을 원통형 물체의 옆면에 비추어 나타나는 곡선을 CCD 카메라로 포착하고 이 곡선을 기하학적인 방법으로 계산하는 것이며 간섭${\cdot} $회절에 의한 방법은 스크린에 나타난 물체에 의한 레이저광의 간섭${\cdot}$회절무늬를 측정하고 분석하는 방법이다. 버니어 캘리퍼스로 측정한 평균 지름이 $0.05\;mm\;\~\;100.50\;mm$ 인 원통형 물체를 기하광학적 방법과 간섭${\cdot}$회절 방법으로 측정한 결과 각각의 상대오차가 $2\%$$1\%$범위 이내였고 다량의 물체 지름을 신속히 측정하는데 응용될 수 있음을 확인하였다.

소리의 그늘, 반사, 간섭, 회절의 검출을 위한 레일리의 선구적 실험에 대한 연구 (An Inquiry Over Rayleigh's Pioneering Experiments for the Detection of Shadow, Reflection, Interference, and Diffraction of Sound)

  • 구자현
    • 한국음향학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.55-60
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    • 2007
  • 그늘, 반사, 간섭, 회절은 파동의 일종인 소리가 나타내는 고유한 현상이다. 19세기 말 경에 유사한 광학적 현상들은 이미 검출되어 있었으나 소리에 관련된 이러한 현상들은 제대로 검출되지 못했다. 독창적인 실험 기구와 명민한 실험 설계로 이러한 현상들을 이견을 제시할 여지 없이 검출하는 데 성공한 인물은 레일리였다. 그는 건물의 모퉁이를 사용하여 소리 그늘을 검출할 수 있었고 반사판을 이용하여 그늘이 사라지는 것을 보일 수 있었다. 또한 그는 광학에서 유명한 영의 간섭 실험 장치와 유사한 장치를 만들어서 소리의 간섭을 검출했다. 더 나아가 그는 널리 알려진 광학적 현상이었던 '푸아송의 디스크'를 음향학적으로 재현하는 데 최초로 성공했고 구형 장애물에 의한 소리의 회절 효과를 조사하여 그것이 자신의 이론과 일치하는 것을 확인했다.

자연모사기반 나노-마이크로패턴의 광 회절 및 간섭에 의한 투명기판의 구조색 구현 (Bio-inspired Structural Colors of Transparent Substrate based on Light Diffraction and Interference on Microscale and Nanoscale Structures)

  • 박용민;김병희;서영호
    • 산업기술연구
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    • 제39권1호
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    • pp.33-39
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    • 2019
  • This paper addresses effects of nanoscale structures on structural colors of micropatterned transparent substrate by light diffraction. Structural colors is widely investigated because they present colors without any chemical pigments. Typically structural colors is presented by diffraction of light on a micropatterned surface or by multiple interference of light on a surface containing a periodic or quasi-periodic nano-structures. In this paper, each structural colors induced by quasi-periodic nano-structures, periodic micro-structures, and nano/micro dual structures is measured in order to investigate effects of nanoscale and microscale structures on structural colors in the transparent substrate. Using pre-fabricated pattern mold and hot-embossing process, nanoscale and microscale structures are replicated on the transparent PMMA(Poly methyl methacrylate) substrate. Nanoscale and microscale pattern molds are prepared by anodic oxidation process of aluminum sheet and by reactive ion etching process of silicon wafer, respectively. Structural colors are captured by digital camera, and their optical transmittance spectrum are measured by UV/visible spectrometer. From experimental results, we found that nano-structures provide monotonic colors by multiple interference, and micro-structures induce iridescent colors by diffraction of light. Structural colors is permanent and unchangeable, thus it can be used in various application field such as security, color filter and so on.

위상편이 회절격자 간섭계의 가시도 최적화 (Visibility optimization of phase-shifting diffraction-grating interferometer)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.643-648
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    • 2003
  • 위상편이 회절격자 간섭계의 회절격자는 간섭을 일으키는 측정광과 기준광을 분할하고, 재결합하여 간섭무늬를 생성하고, 또한 위상을 편이시키는 다양한 용도로 사용되는 핵심부품이다. 위상편이 회절격자 간섭계는 회절격자에서 회절되는 다양한 회절차수의 광들을 측정광과 기준광으로 선정하고 서로 간섭시켜 간섭무의를 얻을 수 있는데, 그 회절차수와 사용하는 회절격자의 형상에 따라서 측정광과 기준광의 효율이 달라져서 간섭무늬의 가시도가 달라진다. 본 논문에서는 두 가지 위상편이 회절격자 간섭계에서 측정광과 기준광의 상대적인 효율을 격자에서 일어나는 회절현상의 전자기학적인 수치모사를 통해 산출해내어 각 간섭계에 최적인 회절격자의 형상을 선정한다.

기록빔의 편광상태에 따른 $AS_{40}Se_{15}S_{35}Ge_{10}$ 박막에서 홀로그래피 회절격자형성 특성 (Characteristics of Holographic Diffraction Grating Formation on $AS_{40}Se_{15}S_{35}Ge_{10}$ Thin Film with the Polarization State of Recording Beam)

  • 박정일;정홍배
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권9호
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    • pp.423-428
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    • 2006
  • We have been carried out the two-beam interference method to form the diffraction grating on chalcogenide $AS_{40}Se_{15}S_{35}Ge_{10}$ thin films for Holography Data Storage (HDS). In the present work, we have been formed holographic diffraction gratings using He-Ne laser (632.8nm) under different Polarization state combinations (intensity polarization holography, phase polarization holography). It was obtained the diffraction grating efficiency by 11st order intensity and investigated the formed grating structure using Atomic Force Microscopy (AFM). As the results, it is shown that the diffraction efficiency of (P: P) polarized recording was maximum 2.4% and we found that its value was rather higher than that of other-polarized recordings. From the results, it is confirmed that the efficient holographic grating formation on amorphous chalcogenide $AS_{40}Se_{15}S_{35}Ge_{10}$ films depend on both the spatial variation of intensity and the polarization state of the incident field pattern.

Research on the Technology of Alternative Continuous Wide Spectral Spatial Heterodyne Spectrometer

  • Zhang, Wenli;Tian, Fengchun;Zhao, Zhenzhen;Song, An;Zhang, Li
    • Current Optics and Photonics
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    • 제1권4호
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    • pp.295-307
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    • 2017
  • An innovative system for the alternative continuous wide spectral spatial heterodyne spectrometer (ACWS-SHS) is proposed. The relationship between the ACWS-SHS and the wide spectral spatial heterodyne spectrometer (WS-SHS) at the resolution limit, the spectral range, the grating diffraction efficiency and the interference fringes contrast ratio has been analyzed theoretically. Through the comparison of the theoretical analysis and simulation results, it is found that the two systems for the WS-SHS and the ACWS-SHS have the same resolution limit and spectral range, which are ${\delta}{\sigma}$ and ${\sigma}_{01}$, while in the ACWS-SHS system the critical diffraction efficiency of echelle grating is 68.39% and the critical contrast ratio of interference fringes is 0.4135, which is much better than the performance of the WS-SHS system. Therefore, the ACWS-SHS reduces the high requirements for the precision of equipment and expands the application field of SHS effectively.

Lateral Resolution Enhancement in Confocal Self-interference Microscopy with Commercial Calcite Plate

  • Kang DongKyun;Yoo HongKi;Lee SeungWoo;Gweon Dae-Gab
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제9권1호
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    • pp.32-35
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    • 2005
  • In light microscopy, spatial resolution is limited by diffraction effect. Confocal microscopy has improved resolutions in both lateral and axial directions, but these are still limited by diffraction effect. Confocal self-interference microscopy (CSIM) uses interference between two perpendicularly polarized beams to enhance lateral resolution. In previous research, we proposed a calcite plate with its optic-axis perpendicular to the propagation angle and one of the boundary surfaces of the plate. This type of plate is not widely used to our knowledge. In this paper, we change the calcite plate to more common one, which is commercially available. This calcite plate has its optic axis in the plane of incidence. We analyze the characteristics of this calcite plate and numerically compare the performances of CSIM in previous research and CSIM with the commercial calcite plate. Numerical results show improved performance when using the commercial calcite plate

무아레 무늬를 이용한 참 난수 생성 방법 (True Random Number Generation Method by using the Moire Fringe)

  • 강혁;이근호
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.23-27
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    • 2016
  • 빛의 물리적 성질 중의 하나인 파동의 회절 현상을 설명하는 프레넬 회절과 간섭에 의해 생성되는 무아레 무늬가 있다. 본 논문에서는 무아레 무늬에서 생성되어지는 값들을 암호 시스템에서 사용되는 키로, 의사 난수 발생기에서 생성한 난수가 아닌 참난수로 만들어 사용할 수 있음을 제안한다.