• 한국광학회지
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• 제21권2호
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• pp.46-52
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• 2010

본 논문에서는 양방향 반사율 분포함수의 이론과 제작된 측정시스템 및 측정불확도의 평가방법을 소개한다. (380~1500) nm의 분광 양방향 반사율 분포함수를 $(-75{\sim}75)^{\circ}$의 각도 범위에서 측정할 수 있는 측정시스템을 제작하였고, 상관관계가 있는 불확도 성분과 상관관계가 없는 불확도 성분으로 나누어 측정불확도를 평가하였다. 평가 결과, 제작된 양방향 반사율 분포함수 측정시스템의 상대확장불확도는 3% (k=2) 이하로 평가되었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권5호
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• pp.408-414
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• 2019

In this paper we propose a method to generate a true color image in scanning white-light interferometry (SWLI). Previously, a true color image was obtained by using a color camera, or an RGB multichannel light source. Here we focused on acquiring a true color image without any hardware changes in basic SWLI, in which a monochrome camera is utilized. A Fourier transform method was used to obtain the spectral intensity distributions of the light reflected from the sample. RGB filtering was applied to the intensity distributions, to determine RGB values from the spectral intensity. Through color corrections, a true color image was generated from the RGB values. The image generated by the proposed method was verified on the basis of the RGB distance and peak signal-to-noise ratio analysis for its effectiveness.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권3호
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• pp.329-335
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• 2021

The problem of polarized light scattering by a cylinder on or close to a planar substrate is analytically solved. The light is assumed to be normally incident to the axis of the cylinder. Transverse magnetic (TM) and transverse electric (TE) polarizations are treated separately. The solution for each polarization is composed of a coupled set of linear equations which couples the scattering characteristics of the cylinder and the planar substrate. The coupling comes from the scattering by the planar substrate and by the cylinder. The solution of the coupled set of equations obtained by iterative substitution consists of infinite series, where each term represents the contribution of single and multiple scatterings of all orders.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권6호
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• pp.708-713
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• 2023

A robust all-fiber nonlinear amplifying loop-mirror-based mode-locked femtosecond laser is demonstrated. Power-dependent nonlinear phase shift in a Sagnac loop enables stable and power-efficient mode-locking working as an artificial saturable absorber. The pump power is adjusted to achieve the lowest intensity noise for stable long-term operation. The minimum pump power for mode-locking is 180 mW, and the optimal pump power is 300 mW. The lowest integrated root-mean-square relative intensity noise of a free-running mode-locked laser is 0.009% [integration bandwidth: 1 Hz-10 MHz]. The long-term repetition-rate instability of a free-running mode-locked laser is 10^-7 over 1,000 s averaging time. The repetition-rate phase noise scaled at 10-GHz carrier is -122 dBc/Hz at 10 kHz Fourier frequency. The demonstrated method can be applied as a seed source in high-precision real-time mid-infrared molecular spectroscopy.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권3호
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• pp.307-312
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• 2024

Measuring the three-dimensional (3D) spatial light intensity distribution of an autostereoscopic multiview 3D display at the user position is time-consuming, as luminance has to be measured at different positions around the user position. This study investigates a method to quickly estimate the 3D distribution at the user position. For this purpose, a measurement setup using a white semitransparent diffusing screen or a two-dimensional (2D) spatial sensor was devised to measure the 2D light intensity distribution at the user position. Furthermore, the 3D spatial light intensity distribution at the user position was estimated from these 2D distributions at different viewing distances. From the estimated 3D distribution, the characteristics of autostereoscopic 3D display performance can be derived and the candidate positions for further accurate measurement can be quickly determined.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권1호
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• pp.6-12
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• 2010

대형 구조물의 넓은 영역에 분포된 변형률이나 온도를 모니터링하기 위하여 광섬유 FBG(fiber Bragg grating:브래그 격자) 탐촉자를 사용하는 광섬유 FBG 센서가 사용된다. 본 논문에서는 광섬유 한개의 라인에 다수의 FBG 탐촉자를 사용하기 위하여 시간 분할 다중화와 파장 분할 다중화를 복합화한 다중화 기술을 제안한다. 일반적으로 광섬유 FBG 센서는 기본적으로 파장 분할 다중화 방식으로 작동되므로 본 연구에서는 시간 분할 다중화에 대한 특성을 고찰한다. 광섬유에 직렬로 연결된 FBG 탐촉자들의 반사도에 따른 반사광의 세기와 그 위치를 이론적으로 계산하고 실험결과와 비교한다. 이론적인 계산에 따르면 5개의 FBG 탐촉자의 반사도를 적절하게 선정함에 의하여 한개의 광섬유 라인에 설치하여 각각의 FBG 탐촉자에서 되돌아오는 반사광의 세기를 균일하게 얻을 수 있음을 확인한다. 이러한 결과를 실험으로 확인하기 위하여 반사도가 13%, 16%, 25%, 40%, 80%인 FBG 탐촉자를 제작하고, 시간 영역에서 각각의 FBG 탐촉자에서 되돌아오는 반사 신호를 관찰한다. 실험 결과는 신호잡음의 영향으로 이론적인 결과와 차이가 있지만, 복합 다중화 기법의 사용 가능성을 증명하는 5개의 FBG 탐촉자의 반사 신호를 모두 보인다.

• 센서학회지
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• 제11권4호
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• pp.209-217
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• 2002

광섬유 ROTDR (Rayleigh Optical Time Domain Reflectometry)을 이용하여 침입자를 높은 감도와 넓은 영역에서 탐지할 수 있는 매설형 광섬유 센서의 개발에 관한 실험을 수행하였다. 단위 길이당 넓은 면적을 감지 할 수 있는 매설형 광섬유 감지부를 설계 제작하고, 인가된 침입물체의 하중에 따른 신호특성을 고찰하였다. 일반 광통신용인 직경 1.5mm와 3.5mm인 광섬유를 길이 각각 4km를 사용하여 광섬유 굽힘손실을 발생시키는 침입감지 장치를 설계 제작하고, 상용 ROTDR의 조건설정은 파장 $1.55{\mu}m$, 거리범위 5km, 펄스폭 20 ns, S/N비가 5.7인 시스템으로 실험하였으며, 광섬유 RODTR 센서시스템의 측정신호로부터 침입자 신호를 찾아내기 위한 측정신호처리 시스템을 구성하였다. 광섬유 센서의 인가하중과 광손실값과의 관계는 거의 선형적으로 변함을 보였으며, 공간분해능은 2m로 측정되었고, 침입감지면적은 단위길이당 $1.3m^2$이고, 감도는 0.17dB/kg으로 외부 침입물체등을 감지하기에 충분히 높은 감도와 감지영역을 가짐을 알 수 있다.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권1호
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• pp.77-84
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• 2013

In this paper, we review two-dimensional measuring methods referring to target patterns. The patterns consist of two linearly-repeated patterns or is designed repeatedly in two-dimension. The repeated properties are reflectivity, refractivity, air-gapping distance, capacitance, magnetic reluctance, electrical resistance and sloping gradient, etc. However, the optical methods are generally used for high speed processing and density, and their encoding principles are treated here. In case of two-dimensional pattern, as there is not inherently error between single units encoding the pattern except for the metrology frame errors, the end-effector position of an object accompanying the pattern can be measured with respect of the global frame without via error. Therefore, it is regarded as a substitute for laser interferometer with severe environmental constraints and has been applied to the high-accurate planar actuator.

• 한국광학회지
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• 제18권4호
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• pp.286-291
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• 2007

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.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.208-219
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• 2002

A novel measurement method to obtain the 6-DOF motions of arbitrary rigid bodies is proposed in this paper. The method adopts a specially fabricated mirror called 3-facet mirror, which looks like a triangular pyramid haying an equilateral cross-sectional shape. The mirror is mounted on the objects to be measured, illuminated by a laser beam having circular profile, and reflects the laser beam in three different directions. Three PSDs(position sensitive detector) detect the three beams reflected by the mirror, respectively. From the signals of the PSDs, we can calculate the 3-dimensional position and orientation of the 3-facet mirror, and thus enabling us to determine the 3-dimensional position and orientation of the objects. In this paper, we model the relationship between the 3-dimensional position and orientation of an object in motion and the outputs of three PSDs. A series of experiments are performed to demonstrate the effectiveness and accuracy of the proposed method. The experimental results show that the proposed sensing system can be an effective means of obtaining 3-dimensional position and orientation of arbitrary objects and provide resonable measurement accuracy.