Kim, Jun Young;Lim, Ju Young;Kim, Young Dong;Song, Jin Dong
Applied Science and Convergence Technology
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제26권6호
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pp.214-217
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2017
AlSb is a promising material for optical devices, particularly for high-frequency and nonlinear-optical applications. We report the effect of growth temperature on structural properties of AlSb grown on GaAs substrate. In particular we studied the surface of AlSb with the growth temperature by atomic force microscopy, and concluded that optimized growth temperature of AlSb is $530^{\circ}C$. We also show the result of real-time monitoring of AlSb growth by in situ ellipsometry. The results of the structural study are good agreement with the previous reported ellipsometric data.
높은 수치구경의 대물렌즈를 사용하는 간섭성 반스톡스 라만 산란 현미경(coherent anti-Stokes Raman scattering microscopy)에서 폴리스틸렌구에서 발생한 신호의 먼거리장 방사패턴에 대한 이론적 계산 연구를 수행하였다. 극초점 조건에서 입사 레이저 광의 전기장 분포를 계산하였고, CARS 신호 생성원인인 비선형 분극(헤르치안 쌍극자) 방사의 간섭성 합을 통하여 먼거리장 방사 패턴을 계산하였다. 폴리스틸렌구의 크기에 따른 후방 방사패턴을 계산하였고, 1100 nm 직경을 가진 폴리스틸렌구와 폴리스틸렌 구껍질의 방사패턴을 비교하였다. 또한, 극초점으로부터 폴리스틸렌구의 중심이 이동함에 따른 방사패턴의 변화를 보였다.
L-arginine phosphate monohydrate (LAP)와 tris(hydroxymethyl)aminomethane sulfate(THAMS)는 레이저의 파장변환소자등과 같은 소자응용에 있어서 새로운 유기 비선형광학재료이다. 본 연구에서는 온도강하법과 온도차법을 이용하여 LAP와 THAMS 단결정의 육성을 시도하였으며 이들 방벙에 따른 육성조건을 확립하였다. 그리고 육성결정의 특성을 광학현미경, XPD, FTIR 등을 통하여 평가하였다.
마이켈슨 간섭계 시스템에 두 개의 Convex Lens를 추가함으로서 평면파 참조광을 유지 시키며, 물체에 조사되는 물체광의 조사면적을 증대시킬 수 있는 변형된 마이켈슨 간섭계를 제작하였다. 변형된 마이켈슨 간섭계를 반사형 디지털 홀로그래피 현미경 시스템(Digital Holography Microscope System)에 적용한 결과 두 개의 Convex Lens를 추가하지 않은 고전 마이켈슨 간섭계를 사용한 디지털 홀로그래피 현미경 시스템 보다 넓은 영역에 대해 물체를 기록 할 수 있으며 또한 보다 넓은 영역을 재생 할 수가 있다.
Two-photon microscopy (TPM) is minimally-invasive 3D fluorescence microscopy based on nonlinear excitation, and TPM can visualize cellular structures based on auto-fluorescence. Line-scanning TPM is one of high-speed TPM methods without sacrificing the image resolution by using spatial and temporal focusing. In this paper, we developed line-scanning TPM based on spatial and temporal focusing for auto-fluorescence imaging by exciting the tryptophan. Laser source for this system was an optical parametric oscillator (OPO) and it made near 570 nm femtosecond pulse laser. It had 200fs pulse width and 1.72 nm bandwidth, so that the achievable depth resolution was 2.41um and field of view (FOV) is 10.8um. From the characterization, our system has 3.0 um depth resolution and 12.3 um FOV. We visualized fixed leukocyte cell sample and compared with point scanning system.
Kim, Hyung Tae;Lee, Duk Yeon;Choi, Dongwoon;Kang, Jaehyeon;Lee, Dong-Wook
Current Optics and Photonics
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제6권2호
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pp.161-170
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2022
Three-dimensional (3D) geometric models are introduced to correct vignetting, and a downhill simplex search is applied to determine the coefficients of a 3D model used in digital microscopy. Vignetting is nonuniform illuminance with a geometric regularity on a two-dimensional (2D) image plane, which allows the illuminance distribution to be estimated using 3D models. The 3D models are defined using generalized polynomials and arbitrary coefficients. Because the 3D models are nonlinear, their coefficients are determined using a simplex search. The cost function of the simplex search is defined to minimize the error between the 3D model and the reference image of a standard white board. The conventional and proposed methods for correcting the vignetting are used in experiments on four inspection systems based on machine vision and microscopy. The methods are investigated using various performance indices, including the coefficient of determination, the mean absolute error, and the uniformity after correction. The proposed method is intuitive and shows performance similar to the conventional approach, using a smaller number of coefficients.
비선형광학(NLO) 곁가지형 고분자계 N-(4-nitrophenul)-(L)-prolinol-poly (p-phenylene terephthalates)로 제작된 박막의 분자 배향거동을 제2 고조파발생(SHG)의 비선형광응답을 사용하여 연구하였다. 새로운 펄스 corona 배향 방법으로 NLO 발색단과 고분자 줄기를 비중심대칭 구조로 배향시켜 SHG 신호를 발생시켰다. 유리전이온도 70$^{\circ}C$를 중심으로 25$^{\circ}C$에서 80$^{\circ}C$까지 온도영역에서 반복율을 0.5 ㎑에서 10 ㎑까지 변화시키면서 인가한 펄스 고압으로 corona 배향한 결과로 곁가지 발색단과 고분자 주사슬이 스스로 재 정렬하여 형성한 구역구조를 원자간력 현미경(AFM)으로 관측하였다. 펄스 corona 전압 인가로 NLO 발색단 배향도가 증가되고, 동시에 고분자박막의 가시적손상을 획기적으로 줄이면서 SHG 신호가 증대되었으며 배향 후 이완거동도 개선되었다. 이 새로운 펄스 corona 배향 실험으로 NLO 발색단 및 고분자 주사슬이 배향과정에서 비등방으로 재배열하는 현상을 in situ로 입증할 수 있었다.
본 논문에서는 광자 계수 집적 영상 현미경을 사용하여 광자가 희박한 조건에서 마이크로 물체의 3차원 시각화와 인식에 대한 기술을 제안한다. 제안하는 방법에서는 고해상도의 서로 다른 원근감을 가지는 2차원 영상을 획득하기 위해 합성조리개 집적 영상을 사용한다. 그리고 영상으로부터 광자를 추출하기 위해 광자계수 영상 시스템의 수학적 모델인 포아송 분포를 사용하며 통계적 추정법으로 부터 3차원 영상을 추정한다. 따라서, 광자가 희박한 조건에서 마이크로 물체가 손상되지 않으면서 그에 대한 3차원 영상을 획득하고 시각화할 수 있다. 추가적으로, 비선형 상관 필터를 사용하여 3차원 물체의 인식도 가능하다. 본 기술의 유용성을 증명하기 위해, 광학적 실험을 수행하였다.
Novel thermo-optically focus-switchable Fresnel zone plates based on phase-change metafilms are designed and analyzed at a visible wavelength (660 nm). By virtue of the large thermo-optic response of vanadium dioxide (VO2) thin film, a phase-change material, four different plasmonic phase-change absorbers are numerically designed as actively tunable Gires-Tournois Al-VO2 metafilms in two and three dimensions. The designed phase-change metafilm unit cells are used as the building blocks of actively focus-switchable Fresnel zone plates with strong focus switching contrast (40%, 83%) and high numerical apertures (1.52, 1.70). The Fresnel zone plates designed in two and three dimensions work as cylindrical and spherical lenses in reflection type, respectively. The coupling between the thermo-optic effect of VO2 and localized plasmonic resonances in the Al nanostructures offer a large degree of freedom in design and high-contrast focus-switching performance based on largely tunable absorption resonances. The proposed method may have great potential in photothermal and electrothermal active optical devices for nonlinear optics, microscopy, 3D scanning, optical trapping, and holographic displays over a wide spectral range including the visible and infrared regimes.
Kim, Mi-Sung;Cho, You-Jin;Song, Mi-Young;Lee, Ju-Yeon
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제32권9호
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pp.3361-3366
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2011
New Y-type polyester (3) containing nitrophenylazoresorcinoxy groups as NLO chromophores, which are components of the polymer backbone, was prepared and characterized. Polyester 3 is soluble in common organic solvents such as N,N-dimethylformamide and acetone. It shows a thermal stability up to $240^{\circ}C$ in thermogravimetric analysis with glass-transition temperature ($T_g$) obtained from differential scanning calorimetry near $116^{\circ}C$. The second harmonic generation (SHG) coefficient ($d_{33}$) of poled polymer film at the 1064 nm fundamental wavelength is around $4.63{\times}10^{-9}$ esu. The dipole alignment exhibits a thermal stability even at $4^{\circ}C$ higher than $T_g$, and there is no SHG decay below $120^{\circ}C$ due to the partial main-chain character of polymer structure, which is acceptable for NLO device applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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