Kim, Hae-Sung;Lee, Myung-Bok;Sohn, Jin-Seung;Suh, Sung-Dong;Cho, Eun-Hyoung
Transactions of the Society of Information Storage Systems
/
v.1
no.2
/
pp.182-187
/
2005
A large area micro mirror is an optical element that functions as changing an optical path by reflection in integrated optical system. We fabricated the large area silicon mirror by anisotropic etching using MEMS for implementation of integrated optical pickup. In this work, we report the optimum conditions to better fabricate and design, greatly improve mirror surface quality. To obtain mirror surface of $45^{\circ},\;9.74^{\circ}$ off-axis silicon wafer from (100) plane was used in etching condition of $80^{\circ}C$ with 40wt.% KOH solution. After wet etching, polishing process by MR fluid was applied to mirror surface for reduction of roughness. In the next step, after polymer coating on the polished Si wafer, the Si mirror was fabricated by UV curing using a trapezoid bar-type way structure. Finally, we obtained peak to valley roughness about 50 nm in large area of $mm^2$ and it is applicable to optical pickup using blu-ray wavelength as well as infrared wavelength.
We are developing an optomechanical design of infrared telescope for the CubeSat and Unmanned Aerial Vehicle (UAV) which adapts the Linear Astigmatism Free- Three Mirror System in the confocal off-axis condition. The small entrance pupil (diameter of 40 mm) and the fast telescope (f-number of 1.9) can survey large areas. The telescope structure consists of three mirror modules and a sensor module, which are assembled on the base frame. The mirror structure has duplex layers to minimize a surface deformation and physical size of a mirror mount. All the optomechanical parts and three freeform mirrors are made from the same material, i.e., aluminum 6061-T6. The Coefficient of Thermal Expansion matching single material structure makes the imaging performance to be independent of the thermal expansion. We investigated structural characteristics against external loads through Finite Element Analysis. We confirmed the mirror surface distortion by the gravity and screw tightening, and the overall contraction/expansion following the external temperature environment change (from -30℃ to +30℃).
Linear Astigmatism Free - Three Mirror System (LAF-TMS) is the linear astigmatism free off-axis wide field telescope with D = 150 mm, F/3.3, and $FOV=5.51^{\circ}{\times}4.13^{\circ}$. We report the design and analysis results of its mirrors and optomechanical structures. Tolerance allowance has been analyzed to the minimum mechanical tolerance of ${\pm}0.05mm$ that is reasonable tolerance for fabrication and optical alignment. The aluminum mirrors are designed with mounting flexure features for the strain-free mounting. From Finite Element Analysis (FEA) results of mounting torque and self-weight, we expect 33 - 80 nm RMS mirror surface deformations. Shims and the L-bracket are mounted between mirrors and the mirror mount for optical alignment. The mirror mount is designed with four light-weighted mechanical parts. It can stably and accurately fix mirrors, and it also suppresses some of stray light.
GMT secondary mirror system consists of 7 segmented adaptive mirrors. Each segment consists of a thin shell mirror, actuators and a reference body. The thin shell has a few millimeters of thickness so that it can be easily bent by push and pull force of actuators to compensate the wavefront disturbance of light due to air turbulence. The one end of actuator is supported by the reference body and the other end is adapted to this thin shell. One of critical role of the reference body is to provide the reference surface for the thin shell actuators. Therefore, the reference body is one of key components to succeed in development of GMT ASM. Recently, Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) and University of Arizona (UA) has signed a contract that they will cooperate to develop the first set of off-axis reference body for GMT ASM. This project started August 2021 and will be finished in Dec. 2022. The reference body has total 675 holes to accommodate actuators and 144 pockets for lightweighting. The rear surface has a curved rib shape with radius of curvature of 4387 mm with offset of 128.32mm. Since this reference body is placed just above the thin shell so that the front surface shape needs to be close to that of thin shell. The front surface has a concave off-axis asphere, of which radius of curvature is 4165.99 mm and off-axis distance is about 1088 mm. The material is Zerodur CTE class 1 (CTE=0.05 ppm/oC) from SCHOTT. All the actuator holes and pockets are machined normal to the front surface. It is a very complex challenging optical elements that involves sophisticated machining process as well as accurate metrology. After finishing the fabrication of reference body in KRISS, it will be shipped to UA for final touches and finally sent to Adoptica in Italy, in early 2023. This paper presets the development plan for the GMT ASM Reference Body and relevant fabrication and metrology plans.
A null lens is designed for testing the hyperbolic mirror which is the first mirror of the off-axis three mirror anastigmat(TMA) designed as a high resolution camera for remote sensing. To choose a better null lens system for the hyperbolic surface under test, both autostigmatic and mixed type null lenses are designed and analysed for sensitivity with respect to change of each surface parameter such as the radius of curvature and the thickness.
To realize uniform side pumping of solar lasers and improve their output power, a solar concentrating system based on off-axis parabolic mirrors is proposed. Four identical off-axis parabolic mirrors with focal length of 1,000 mm are toroidally arranged as the primary concentrator. Four two-dimensional compound parabolic concentrators (2D-CPCs) are designed as a secondary concentrator to further compress the focused spot induced by the parabolic mirrors, and the focused light is then homogenized by four rectangular diffusers and provides uniform pumping for a laser-crystal rod to achieve solar laser emission. Simulation results show that the solar power received by the laser rod, uniformity of the light spot, and output power of the solar laser are 7,872.7 W, 98%, and 351.8 W respectively. This uniform pumping configuration and concentrator design thus provide a new means for developing high-power side-pumped solid-state solar lasers.
We report the design and vibration analysis for the optomechanical structures of Linear Astigmatism Free - Three Mirror System (LAF-TMS). LAF-TMS is the linear astigmatism free off-axis wide-field telescope with D = 150 mm, F/3.3, and FOV = 5.51° × 4.13°. The whole structure consists of four optomechanical modules. It can accurately mount mirrors and also can survive from vibration environments. The Mass Acceleration Curve (MAC) is adapted to the quasi-static analysis. Modal, harmonic, and random vibration analysis have been performed under the qualification level of the launch system. We evaluate the final results in terms of von Mises stress and Margin of Safety (MoS).
Some kinds of precision optical systems for spaceborne high resolution cameras were designed at preliminary design level and an optical design for a hyperspectral imager was performed for its development model. A Cassegrain-based catadioptric system and an unobscured reflective triplet system are illustrated in detail for spaceborne high resolution electro optical cameras which have performance of 5m resolution at an altitude of 685km and the design are evaluated in its spot-diagram and MTF to prove they have good performance enough to implement the requirements for realistic satellite payload taking the fabrication conditions and the on-orbit operation into consideration. For the development of hyperspectral imager as a next-generation payload, an optical system has been designed and elaborated. It can be divided into two parts, a catoptric telescope forming an off-axis 2 mirror type and a dispersive spectrometer which comprises collimator, grating and reimaging lens cell. From its optical design to the system characteristics are shown with the MTF performance reaching 25% approximately.
The collimator which makes a collimated beam, is an essential instrument for assembly and evaluation of telescopes. Recently, the Cassegrain type collimator has been widely used for its compact size as the focal length of high resolution cameras becomes longer. However, this kind of collimator has a disadvantage in that the secondary mirror is a heat source which can degrade the evaluation accuracy for an IR camera system. In this paper, we present the fabrication and measurement process for an off-axis parabolic mirror with the physical diameter pf 1 m, effective diameter 930 mm, and the focal length 6 m. After four months of works we obtained the final surface wave-front error of 30.4 nm rms ($\lambda$/138, ${\lambda}=4.2\;{\mu}m$), which is capable of evaluation of an IR camera as well as a visible camera.
Kim, Sanghyuk;Chang, Seunghyuk;Pak, Soojong;Jeong, Byeongjoon;Kim, Geon Hee;Hammar, Arvid
The Bulletin of The Korean Astronomical Society
/
v.40
no.2
/
pp.56.4-57
/
2015
We present the optical design and a sensitivity analysis for a wide field of view (FOV) instrument operating at UV and IR wavelengths. The ongoing investigation is performed in collaboration with Omnisys Instruments (Sweden) and focuses on a telluric-limb-viewing instrument that will fly in a low Earth orbit to study mesospheric wave structures over a wide range of horizontal scales in the altitude range 80 - 100 km. The instrument has six wavelength channels which consist of 4 channels of IR and 2 of UV. We are proposing an optical design based on three mirror aplanatic off-axis reflective system. The entrance pupil diameter and effective focal length are 45 mm and 270 mm, respectively. The FOV is $5.5^{\circ}{\times}1^{\circ}$ and the secondary mirror is set for stop. The optical specification is required to have an encircled energy of at least 80 % within a diameter of 21 um. We performed sensitivity analysis for the longest wavelength of 772 nm in consideration of the diffraction limit of system. The results show that tolerance limits for positions and angles of the mirrors are not very sensitive compared with typical error budgets of manufacturing and assembling process. The secondary mirror has the most sensitive tolerance for surface figure of 250 nm in root-mean-square.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.