• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.572-579
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• 2003

vertical-cavity surface-emitting laser(VCSEL) 웨이퍼에서 측정한 반사 스펙트럼을 전달 매트릭스 방법으로 계산한 반사스펙트럼과 비교함으로써 비파괴적인 방법으로 구조적인 두께 오차가 발생한 층을 찾아 내고 오차의 크기를 추정하는 방법론을 제시하였다. DBR 층의 오차를 종합하여 나타낸 n-DBR 층의 두께 오차, 즉 유효 오차를 도입하면, 반사 스펙트럼의 모양은 유효 오차에만 의존한다는 사실에 이 방법의 근거를 두고 있다. 활성층 영역의 두께 오차는 Fabry-Perot 발진파장에만 영향을 주며, 랜덤 두께 오차의 표준 편차 값이 0.005 이하일 때에 측정과 계산된 반사 스펙트럼의 비교는 신뢰성을 갖는다. 이 방법론은 VCSEL 웨이퍼 제작시 측정되는 반사 스펙트럼을 이용하므로 비파괴적이며, 0.5 nm의 두께 오차를 찾아 낼 수 있을 정도로 정밀도가 높다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제6권1호
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• pp.1-8
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• 1977

This paper describes an experimental investigation which has been carried out with distilled water with the range of heat flux and pressure covering 7,400-28,000kcal/$m^2/h$ and 0.42-1.0332kg/$cm^{2}abs$, respectively. In this experiment, Nickel coated mirror surface heater of 5 cm O.D. was used as a heating source. The conclusions summerized as follows;1. The useful correlation of the test data for the heat transfer coefficient is presented as a function of the pressure. $$a/a_{s}=c{\times}p\;0.18$$ where a is the heat transfer coefficient and $a_s$ is the heat transfer coefficient at atmospheric pressure and p is the pressure, C is constant. 2. The bubble diameter near the heating surface and rising velocity increased with the heat flux. 3. A decrease in pressure results in the decrease of the number of nucleation sites and the increase of the bubble volume. 4. Bubble rising velocity differences are incrased maximumly up to $200\%$ of that at atmopheric pressure.

• 한국정밀공학회지
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• 제18권11호
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• pp.51-57
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• 2001

A light beam reflected from a machined surface generally containes information concerning about its surface roughness. This study examines and proposes a surface roughness measurement technique for on-machine measurement of machined surfaces. The technique is based on the measurement of a reflected laser beam pattern and the statistical analysis of its light intensity distribution. The surface roughness was found to be closely related to the standard deviation of the light intensity on the primary axis of the reflected pattern. An image acquisition device is made up of a laser diode, a half mirror, a screen, and a CCD camera. The exact image with the primary and secondary axes of a reflected laser beam pattern is calculated through such image processing algorithm as thresholding, edge detection, image rotation, segmentation, etc. A median filter and a surrounding light correction algorithm are improve the image quality and reduce the measuring error. Using the developed measuring device the effect of screen materials and workpiece and workpiece materials was investigated. Experimental results regarding to relatively high-quality surfaces machined by grinding, polishing, lapping processes have shown the measurement error is within 10% in the range of $0.1{mu}m~0.8{\mu}m R_q.$Therefore, the proposed method is thought to be effectively used when quick measurements is needed with workpieces fixed on the machine.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권7호
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• pp.765-773
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• 2016

The vehicle interior noise caused by exterior fluid flow field is one of critical issues for product developers in a design stage. Especially, turbulence and vortex flow around A-pillar and side mirror affect vehicle interior noise through a side window. The reliable numerical prediction of the noise in a vehicle cabin due to exterior flow requires distinguishing between the aerodynamic (incompressible) and the acoustic (compressible) surface pressures as well as accurate computation of surface pressure due to this flow, since the transmission characteristics of incompressible and compressible pressure waves are quite different from each other. In this paper, effective signal processing technique is proposed to separate them. First, the exterior flow field is computed by applying computational aeroacoustics techniques based on the Lattice Boltzmann method. Then, the wavenumber-frequency analysis is performed for the time-space pressure signals in order to characterize pressure fluctuations on the surface of a vehicle side window. The wavenumber-frequency diagrams of the power spectral density shows clearly two distinct regions corresponding to the hydrodynamic and the acoustic components of the surface pressure fluctuations. Lastly, decomposition of surface pressure fluctuation into incompressible and compressible ones is successfully accomplished by taking the inverse Fourier transform on the wavenumber-frequency diagrams.

• 한국광학회지
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• 제28권4호
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• pp.153-157
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• 2017

지향성적외선방해장비의 정렬 정밀도를 높히고 중량을 감소시키기 위해 적용된 적외선 카메라-레이저 공통광학계 구조에서 영상 성능 저하를 야기시키는 레이저빔 열 영향성을 분석하였다. 높은 에너지 밀도를 가지는 레이저빔이 광부품에 흡수되면 열이 발생하고 온도가 상승한다. 공통광학계 광부품 표면에서 발생한 열은 시스템 투과율을 감소시켜 적외선 카메라의 영상 품질을 저하시킬 수 있다. 지향성적외선방해장비의 운용개념을 고려하여 파장 $4{\mu}m$, 출력 3 W의 레이저빔이 10초간 미러(알루미늄, 실리카 글래스, 실리콘) 및 렌즈(사파이어, 셀레늄화아연, 실리콘, 게르마늄) 재료에 조사되는 상황을 가정하여 온도 분포를 계산하였다. 계산 결과, 미러 재료로는 실리카 글래스, 렌즈 재료로는 사파이어의 온도 상승이 상대적으로 컸고, 재료 온도 분포에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 재료의 레이저빔 흡수율과 열전도도임을 확인하였다. 결론적으로 적외선 카메라-레이저 공통광학계에 사용하는 광부품은 흡수율이 낮고 열전도도가 높은 특성을 갖도록 선정되어야 광부품 온도 상승에 의한 적외선 카메라의 영상 품질 저하를 방지할 수 있다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권12호
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• pp.1285-1289
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• 2012

This study has been focused on application of ELID lapping process for mirror-surface machining of sapphire wafer. Sapphire wafer is a superior material with optic properties of high performance as light transmission, thermal conductivity, hardness and so on. High effective surface machining technology is necessary to use sapphire as various usages. The interval ELID lapping process has been set up for lapping of the sapphire material. According to the ELID lapping experimental results, it shows that 12.5 kg of load for lapping is most pertinent to ELID lapping. the surface of sapphire can be eliminated by metal bonded wheel with micron abrasives and the surface roughness of 60 nmRa can be gotten using grinding wheel of 2,000 mesh in 4.5 um, depth of cut. In this study, the chemical experiments after ELID grinding also has been conducted to check chemical reaction between workpiece and grinding wheel on ELID grinding process. It shows that the chemical reaction has not happened as the results of the chemical experiments.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권12호
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• pp.1641-1646
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• 2011

자기연마공정은 유동성이 높은 연마입자를 활용하기 때문에 곡면 및 그루브 형상에도 적용이 가능한 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 제 2세대 자기연마법을 활용하여 그루브 형상에 대한 자기연마가공 특성을 평가하여, 이를 향후 연료전지 채널과 같은 3차원 형상의 자기연마에 활용하고자 한다. 실험은 최대 1.5mm 깊이의 그루브에 대해 자기연마가공 후 슬롯부 및 랜드부의 표면거칠기 변화를 관찰하였다. 그 결과 랜드부의 길이가 증가하고 그루브의 깊이가 깊어질수록 랜드부의 표면거칠기 향상정도는 높아졌다. 또한 슬롯부의 표면거칠기 향상정도는 랜드부와 슬롯부의 길이비가 증가하고 그루브의 깊이가 깊어질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 마지막으로 자기연마가공을 통해서 그루브의 형상에는 큰 변화없이, 그루브의 모서리에 생성된 버를 효과적으로 제거할 수 있었다.

• Applied Microscopy
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• 제41권4호
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• pp.223-228
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• 2011

백색광 주사간섭계는 다양한 시료의 표면 특성을 분석하기 위하여 널리 활용되고 있다. 이 기법은 재료공학 분야에서 오래 전부터 이용되었으며 정성적인 형상 이미지 이외에도 정량적인 3차원 결과를 제공한다. 이 기법에서는 백색광을 광원으로 이용하는데, 기준면과 측정면에서의 반사광을 합쳐서 형성되는 간섭신호를 형태 정보로 활용한다. z축 결과인 고도는 회색수준으로 구분되어 제시된다. 이 기법을 통하여 대영역으로 생물 시료를 신속하고 비파괴적으로 형태를 계측할 수 있다. 연골세포, 치아 법랑질, 식물 잎을 대상으로 적용한 사례가 있다. 특히 표면 구조물의 폭, 길이, 경사각과 같은 특성도 이 기법을 통하여 정량화할 수 있다. 이 기법을 적용하기 위하여 일정 수준의 반사도가 필요한데, 식물 잎에서의 반사도는 그 요건을 충족하였다. 전도성 금속의 코팅 등 부가적인 시료 전처리가 필요 없으므로 이 기법을 통한 생물 시료의 정량적 측정이 더욱 증가할 것으로 예상한다.

• 천문학논총
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• 제32권1호
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• pp.359-361
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• 2017

We report our research on aluminum mirror optics for future infrared astronomical satellites. For space infrared missions, cooling the whole instrument is crucial to suppress the infrared background and detector noise. In this aspect, aluminum is appropriate for cryogenic optics, because the same material can be used for the whole structure of the instrument including optical components thanks to its excellent machinability, which helps to mitigate optical misalignment at low temperatures. We have fabricated aluminum mirrors with ultra-precision machining and measured the wave front errors (WFEs) of the mirrors with a Fizeau interferometer. Based on the power spectral densities of the WFEs, we confirmed that the surface accuracy of all the mirrors satisfied the requirements for the SPICA Coronagraph Instrument. We then integrated the mirrors into an optical system, and examined the image quality of the system with an optical laser. As a result, the total WFE is estimated to be 33 nm (rms) from the Strehl ratio. This is consistent with the WFEs estimated from the measurement of the individual mirrors.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.727-732
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• 2020

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌_r=0 이 되도록 하였다. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 𝜌_l의 위상=π인 경우와 𝜌_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌_l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌_l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.