• Current Optics and Photonics
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• 제7권2호
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• pp.136-146
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• 2023

Based on calculations using the macroscopic Maxwell's equations with mesoscopic boundary conditions, light absorption by a layered metal-insulator-metal (MIM) metamaterial system embedded in three different environments is investigated. Increasing the top metal thickness shifts the broad absorption band to lower dielectric-constant regions and longer wavelengths, for either TM or TE waves. Boosting the dielectric-layer thickness redshifts the broadband absorption to regions of larger dielectric constant. In air, for the dielectric-constant range of 0.86-3.40, the absorption of the system exceeds 98% across 680-1,033 nm. In seawater with optimized dielectric constant, ≥94% light absorption over 400-1,200 nm can be achieved; particularly in the wavelength range of 480-960 nm and dielectric-constant range of 0.82-3.50, the absorption is greater than 98%. In an environment with even higher refractive index (1.74), ≥98% light absorption over 400-1,200 nm can be achieved, giving better performance. The influence of angle of incidence on light absorption of the MIM system is also analyzed, and the angle tolerance for ≥90% broadband absorption of a TM wave is up to 40° in an environment with large refractive index. While the incident-angle dependence of the absorption of a TE wave is nearly the same for different circumstances, the situation is different for a TM wave.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권3호
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• pp.16-24
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• 2007

The high-frequency analysis method of back-scattering cross section spectrum of rotating targets is established. The time history of the back-scattering cross section is calculated using a quasi-stationary approach, based on a physical optics and a physical theory of diffraction, combining an adaptive triangular beam method to consider the shadow effect. And the spectra of back-scattering cross section by the Doppler effect are analyzed applying a simple fast Fourier transform method to its time history. The numerical calculation for rotating targets, such as rotating metal plates and underwater propeller, are carried out. The time history appears to be periodic with respect to the number of wings. The backscattering cross section spectrum level and its frequency shift are dependent on the rotating speed, direction, and the shape of the targets.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제9권1호
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• pp.40-44
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• 1988

The pH dependence studies of Raman spectra are reported for water-soluble free-base, Zn, Co and Cu tetrakis (4-sulfonatophenyl) porphine in pH 4, pH 7 and pH 13.9 aqueous solution. For free base porphine, the substantial differences are found in absorption and Raman spectra between pH 4 and pH 7 or pH 10 aqueous solutions due to the protonation at low pH. For Zn and Co porphyrins, the hydrolysis equilibrium constants are obtained by spectrophotometric titration experiments. The consistent shifts in Raman frequencies are found at high pH due to the hydrolysis. For Cu porphyrins, instead of hydrolysis the aggregation effect is detected at high pH through the absorption and Raman studies.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권4호
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• pp.359-366
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• 2022

In this paper, we present a new design for angle-sensitive pixels (ASPs). The proposed ASPs take advantage of subwavelength compound gratings to capture the light angle, which enables pixel size to reach the wavelength scale of 0.7 ㎛ × 0.7 ㎛. The subwavelength compound gratings are implemented by the wires of the readout circuit inherent to the standard complementary metal-oxide-semiconductor manufacturing process, thus avoiding additional off-chip optics or post-processing. This technique allows the use of two pixels for horizontal or vertical angle detection, and can determine the light's angle in the range from -45° to +45°. The proposed sensor enables surface-profile reconstruction of microscale samples using a lensless imaging system.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권2호
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• pp.166-175
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• 2023

We theoretically analyze and experimentally demonstrate a polarization-diversified four-channel optical demultiplexer (DeMUX) comprising a hybrid mode conversion-type polarization splitter rotator (PSR) and delayed Mach-Zehnder interferometer optical DeMUX for use in coarse wavelength division multiplexing (CWDM)-based optical interconnect applications. The Si wire-based device fabricated by a complementary metal-oxide semiconductor-compatible process exhibited nearly the same filter spectral response irrespective of the input polarization state under the PSR. The device had an extremely low insertion loss of <1.0 dB, polarization-dependent loss of <1.0 dB, and interchannel imbalance of <0.5 dB, suppressing unwanted wavelength and polarization crosstalk from neighboring channels of <-20 dB at each peak transmission channel grid.

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.73-79
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• 2008

금속선 도파로 면과 금속 평면이 수직으로 적층된 장거리 표면-플라즈몬 도파로 구조를 제안하였으며, 표면-플라즈몬 모드의 특성을 유전체의 굴절율과 두께 변화에 대하여 이론적으로 분석하고 실험적으로 검증하였다. 위층의 금속선 도파로를 S-곡선과 Y-분기 형태로 변형시킨 이중-금속 도파로를 제작하여, 제안된 이중-금속 도파로 구조의 광 소자 응용 가능성을 살펴보았다. 제안된 이중금속 구조에서는 도파로 코어에 해당하는 두 금속 박막 사이의 유전체 굴절률을 임의로 선택하여도 장거리 표면 플라즈몬 모드가 존재할 수 있으며, 표면-플라즈몬 모드의 전파거리는 두 금속 박막 사이의 유전체 두께를 조절함으로써 증가시킬 수 있다. 또한, 이중-금속 도파로는 표면-플라즈몬을 전달할 뿐만 아니라, 삽입된 코어 유전체에 전압 및 전류를 인가하기에도 매우 적합한 구조로서, 표면-플라즈몬 능동소자 및 비선형 소자 구현에 많은 가능성을 열어줄 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제12권4호
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• pp.289-293
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• 2001

금속 모세관을 이용하여 일반적인 단일모드 광섬유를 결합함으로써 매크로 벤딩(macro bending)을 측정할 수 있는 광섬유 센서를 제작하였다. 매크로 벤딩에 의한 곡률 반지름이 감소함에 따라 각도 정렬 오차가 증가하여 투과되는 빛의 에너지가 감소하게 되므로 매크로 벤딩을 측정할 수 있었다. 측정 범위는 곡률 반지름 20mm에서 85mm의 영역이었다. 사용한 광섬유 격자의 중심 파장은 각각 1543.3 nm, 1549.5nm이고 최대 벤딩 손실을 -11.19dB였다. 이 센서와 광섬유 브래그 격자를 이용하여 다중점 측정이 가능함을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제24권2호
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• pp.53-57
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• 2013

본 논문에서는 금속 슬릿 배열로 구성된 편광 선택 가능한 블레이즈드 회절 격자를 제안한다. 마이크로 스케일의 블레이즈드 회절 격자를 디자인 하고 이 구조에 추가적으로 나노스케일의 금속 슬릿 구조를 적용하여 편광 선택기능을 부여하였다. 이 소자에 대하여 사례 연구로 예를 디자인하여 FDTD(Finite Difference Time Domain method)방법을 이용한 전산모사를 통해 성능을 검증해 보았다. 임의의 디자인 사례에 대해 대략 77.61% 의 회절효율과 8.99의 편광선택비가 얻어졌으며 편광선택비를 높이기 위한 또 다른 디자인에서는 64.22%의 회절효율과 81.09의 편광선택비가 얻어졌다.

• 한국광학회지
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• 제21권1호
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• pp.21-25
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• 2010

본 논문에서는 백색광 주사 간섭계의 측정시 외부 잡음이나 진동에 의한 간섭무늬 신호 왜곡으로 인하여 높이 영상에 발생하는 점 노이즈 제거를 위해, 데이터 처리 과정에서 높이 영상에 잡음 제거 필터를 적용하여 백색광 간섭계의 잡음 제거 성능을 향상시켰다. 백색광 간섭계의 높이 영상에 산포되어 있는 점 노이즈의 제거 방법으로 주로 사용되는 미디안(median) 필터는 점 노이즈 제거에 좋은 성능을 보이지만, 특정 경우 노이즈 제거 성능이 좋지 못하여 본 논문에서는 비교 평균 필터(Comparative Mean filter)를 제안하였다. 비교 평균 필터는 중심 화소 수치와 주변의 화소 수치를 비교하여 노이즈를 판별하고, 노이즈를 참조구간 화소 수치의 평균값으로 대체하는 필터이다. 비교평균 필터는 높이영상에서 노이즈 판별을 통한 보정과정으로 인하여 복원 영상의 선명도를 유지하면서 점 노이즈 제거에 좋은 성능을 보인다. 표면이 거칠고 굴곡이 심한 시료를 측정한 결과 후처리 하지 않은 경우와 비교하여 잡음성 화소를 약 1/3로 감소시키는 성능 향상이 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-14
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• 1996

Magic-Angle-Spinning NMR에 나타나는 $Li^+$ 이온의 운동과 관련된 알칼리 혼합 효과에 미치는 전이금속 산화물의 영향을 조사하기 위하여 불순물 $Fe_2O_3$를 0.1 mol% 첨가시킨 혼합 알칼리 Silicate 유리들을 제조하였고, 온도에 따라 $^7Li$ MAS-NMR 스펙트럼과 상온에서 $^7Li$ 스핀-살창 완화시간을 측정하였다. $Fe_2O_3$가 첨가되었을 때, 스펙트럼의 선폭이 조금 변화되었을 뿐이며 선 모양이 거의 변하지 않고 있다. 이 때문에, 스핀-스핀 완화 과정에서는 혼합 알칼리 효과가 충분히 나타나는 것으로 불수도 있지만 반드시 그렇지만은 않아 보인다. $Li^+$ 이온의 활성화 에너지가 혼합 알칼리 유리에서 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 이것은 혼합 알칼리 효과가 아니다. 스핀-살창 완화시간, 완화 과정 분석을 통한 $Li^+$ 이온의 확산 환경, 그리고 핵 자가화 (nuclear magnetization) 등의 비교에 의하면, $^7Li$ 스핀-살창 완화 과정에서 알칼리 혼합 효과는 거의 나타나지 않는 것을 확인 할 수 있었다.