• 한국광학회지
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• 제15권3호
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• pp.193-199
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• 2004

우리는 이중공명 광펌핑(double resonance optical pumping; DROP)효과를 이용하여 루비듐($^{87}$ Rb) 원자의 5P$_{3}$2/-4D$_{3}$2/와 5P$_{3}$2/-4D$_{5}$ 2/ 전이선에서 DROP 스펙트럼을 관측하고, 1.5 $\mu\textrm{m}$ 레이저의 주파수를 무변조 안정화하였다. 관측한 DROP 스펙트럼은 기존의 광-광이중공명(optical-optical double resonance; OODR) 스펙트럼보다 높은 신호대잡음비를 가지며, 약 10 MHz의 좁은 선폭을 갖고 있다. DROP 스펙트럼의 상대적인 세기는 자발방출에 의한 광펌핑 정도로 설명할 수 있었다. DROP스펙트럼에 안정화된 1.5 $\mu\textrm{m}$ 레이저의 주파수 흔들림은 샘플링 시간 0.1초에서 0.2 MHz로 측정되었고, 상대주파수 흔들림은 평균시간 100초에서 약 1${\times}$$10^{-11}$이었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권3호
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• pp.221-233
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• 2000

조간대의 지형은 연안의 동력학적 작용에 의하여 지속적으로 변화하고 있다. 이와 같은 조간대의 지형적인 변화를 정량적으로 관측하는 것은 퇴적학적 연구뿐만 아니라 연안역 통합관리 측면에서도 매우 중요하다. 이 연구의 목적은 측선을 따라 얻어진 측량자료와 비교적 단기간에 걸쳐 얻어진 광학 및 마이크로파 원격탐사 자료로부터 얻어진 수륙경계선을 이용하여 조간대 DEM을 구하는 것이다. 이 연구에서의 수륙경계선(혹은 해안선)은 해수와 노출된 조간대의 경계선으로 정의된다. 즉 수륙경계선은 특정한 상황의 조간대에서의 등고선을 의미하며, 따라서 이와 같은 방법으로 넓은 지역의 DEM을 구할 수 있다. SAR 자료의 경우는 스펙클의 영향뿐만 아니라 해수와 노출된 조간대에서 반사된 신호와의 강도가 매우 유사한 관계로 수륙경계선을 구하는 것은 매우 어렵다. 이에 따라 이 연구에서는 SAR 영상과 더불어 상관관계도(coherence map)에 MSP-RoA 경계면 추출기법을 적용하여 수륙경계선을 추출하였다. 여러 개의 영상자료로부터 얻어진 수륙경계선은 내삽과정을 거쳐 최종적인 DEM을 형성하게 된다. 이 연구에서는 곰소만 지역에 이 방법을 적용하여 정밀도가 비교적 높은 DEM을 얻을 수 있었다.

• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.316-326
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• 2000

본 논문에서는 백색광 간섭현상 (white light interferometry)을 위한 신호처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘으로 간섭기의 광경로 절대길이 (absolute optical path length)를 정확하게 측정할 수 있다. 그리고 제안하는 알고리즘은 간섭 무늬 (fringe scan)의 상호 상관관계 함수 (cross-correlation function)와 가설 검증을 사용한다. 가설 검증은 간섭 무늬의 상호 상관관계 함수가 대칭이 되는 봉우리를 영차 간섭 봉우리 (zero order fringe peak) 후보자로 선정함으로써 영차 간섭 봉우리를 오판할 확률을 줄인다. 산탄잡음(shot noise)이 제안된 알고리즘의 성능에 미치는 영향을 컴퓨터 모의 실험을 통하여 조사하였다. 모의 실험결과와 보외법 (extrapolation)을 사용하여 신호대산탄잡음비 (signal-to-shot noise ratio)가 31 dB 보다 클 때의 알고리즘의 성능을 예측하였다. 간섭 봉우리의 세 가지 매개변수 변화 (신호대산탄잡음비, 간섭 스캔 샘플링율 광원의 가간섭성 길이)에 따른 영차 간섭 봉우리 추정 오차를 계산하였다. 모의 실험 결과를 통하여 제안한 알고리즘이 영차 간섭 무늬 봉우리를 정확하게 판별할 수 있음을 보여주었다. 제안하는 신호처리 알고리즘은 소프트웨어적인 기법으로서 경제적이고 속도가 빠르며 간단한 알고리즘이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.134-138
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• 2021

스마트폰 등에서 사용되는 고성능 디스플레이에는 다양한 종류의 정밀한 플라스틱 박막 필름(Plastic Thin Film)이 사용되고 있다. 롤투롤(Roll-To-Roll) 공정으로 제조되는 플라스틱 박막 필름은 생산 공정 중에 실시간으로 필름의 두께가 계측되고, 정확하게 관리되어야 한다. 필름 제조 과정에서 필름에 장력이 작용하면서 주름이 발생되고, 이러한 주름 발생은 필름의 두께 방향과 두께 측정기의 광축이 서로 경사지게 한다. 결국 두께 측정기는 필름의 수직 두께가 아닌 경사진 두께를 측정하게 됨으로써 실제 두께보다 더 큰 값으로 측정하게 된다. 본 연구에서는, 플라스틱 필름의 경사로 인하여 발생하게 되는 두께 측정기에서의 계측값 오차를 보정하기 위하여, 필름의 경사 각도를 계측하는 연구가 진행되었다. 플라스틱 필름에 슬릿 빔 레이저를 조사하고, 필름에서 반사되는 슬릿 빔 레이저가 PSD(Position Sensitive Device)에 맺히는 광학 시스템을 구성하였으며, 실험을 통하여 필름의 경사 각도와 PSD 출력값의 관계를 1차 방정식 형태로 구하였다. 이를 이용하여 필름의 경사 각도를 측정하는 장치가 구축되었으며, 250KHz의 속도로 경사 각도의 측정이 가능하였다.

• 대한안과학회지
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• 제58권3호
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• pp.321-326
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• 2017

목적: 중심부 시야결손을 보이는 초기녹내장 환자를 진단하는 데 가장 효과적인 시야검사에 대한 방향성을 제시하고자 한다. 대상과 방법: 중심부 시야결손을 가진 초기 녹내장 환자의 총 57안을 대상으로 Humphrey 자동시야계 C24-2, C10-2, 주파수배가시야검사(frequency doubling technology perimetry, FDT) C24-2를 시행하여 이를 황반부의 신경절세포내망상층(the ganglion cell-inner plexiform layer, GC-IPL)의 평균두께와 구조기능적으로 비교분석하였다. 결과: Central sensitivity는 자동시야계 C24-2, 자동시야계 C10-2, FDT C24-2 순으로 각각 $27.51{\pm}5.43dB$, $27.39{\pm}5.05dB$, $22.09{\pm}5.08dB$ 순이었으며, 평균 GC-IPL thickness는 $70.2{\pm}8.5{\mu}m$였다. 각각의 시야검사의 central sensitivity와 optical coherence tomography에서의 평균 GC-IPL의 두께를 평가한 회귀분석에서는 자동시야계 C10-2만이 유의한 p-value를 보였으며 (p<0.05), logarithmic scale에서는 $logR^2$ 값이 0.498, antilogarithmic scale에서는 linear $R^2$ 값이 0.486을 보이며, FDT C24-2와 자동 시야계 C24-2에 비해 높은 값을 보였다. 초기 녹내장에서 이러한 관계가 더욱 뚜렷하였다. 결론: 중심부 시야결손을 보이는 초기 녹내장 환자에서 GC-IPL thickness와 중심부 시야 감도 사이의 구조-기능 관계는 Humphrey C10-2 자동시야계가 다른 시야 검사법에 비해 더 잘 반영하였다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.483-490
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• 2003

EIT 구도에 비결맞음 광펌핑(incoherent optical pumping) 과정을 더하여 구성된 밀도 반전 없는 광증폭(Amplification without inversion; AWI)매질에서 광펄스의 전파 과정에 대한 이론적인 분석을 실시하였다 펌핑광의 세기를 변화시킴으로써 광펄스의 군속도를 제어할 수 있음을 실험적으로 관측한 논문[Kim et al., J. Phys. B, 36 (2003)]을 이론적으로 설명하기 위차여 5 준위 원자계를 모형으로 선택하여 밀도행렬방정식을 적용하였다. 특히,본 연구에서 분석한 AWI 구도는 지금까지 연구되어 온 구도와 달리 EIT 구도 밖의 독립적인 에너지 준위들 사이의 전이선을 이용함으로써 보다 많은 원자들이 상호작용에 기여할 수 있는 구도이다. AWI증폭 효율에 결정적인 영향을 미치는 것은 바닥 준위 사이의 충돌에 의한 밀도 전이가 주요하다는 사실을 확인할 수 있었으며, 보다 많은 원자들을 상호작용에 참여시킴으로써 광펄스의 속도를 효과적으로 조절할 수 있음이 수치해석 결과를 통해 밝혔고. 이는 실험 결과와 정성적으로 일치함을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제20권2호
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• pp.62-71
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• 2009

최근에 광간섭 단층촬영은 생물학적 조직을 비 침습적으로 이미지를 얻는데 많이 사용되고 있다. 그러나, 광간섭 단층촬영은 노이즈 때문에 해석하는데 아직까지는 어려움을 갖고 있다. 본 논문에서는 인체와 토끼의 연골 이미지들의 이미지에서 잡음을 제거하는 다양한 영상처리 기술을 적용해 보았다. 또한 광간섭 단층촬영으로 얻은 이미지들을 영상 분할 방법을 통해 얻고자 하는 부위를 구별 하였으며 대부분의 이미지들이 영상분할 알고리즘에 적합함을 볼 수 있었다. 그리고, 광간섭 단층영상에 적합한 영상분할 방법을 선택한 후 영상을 재구성 하였다. 광간섭 단층촬영은 작은 깊이와 거리에 제한을 가지고 있기 때문에 영상처리장치에 단점을 가지고 있다. 광간섭 이미지가 매우 작은 공간에서 이루어 짐으로 같은 지역의 영상을 재구성 하기는 어려운 점이 있다. 그래서, 광간섭 단층영상 재구성을 할 때 좋은 매칭 알고리즘 방법이 필요하다. 본 논문에서는 챔퍼 매칭 알고리즘을 사용하여 재구성 하였다. 본 연구에서는 OCT 연골 이미지를 얻어 노이즈 제거, 영상 분할, 3D 광간섭 단층 영상을 재구성 할 수 있었다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제53권3호
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• pp.266-276
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• 2021

안저 출혈은 망막 조직과 혈관의 이상을 의미한다. 따라서 안과 의사는 안저의 출혈성 변화가 발생하면 이에 따른 치료 계획을 수립하기 위해 치료 전과 치료 중간, 치료 이후 등 병변의 진행상황을 파악하기 위해 여러 가지 안과 검사의 출혈 성 정도의 평가를 위해 오더를 지시한다. 현재 가장 유용하고 보편적인 안저검사에는 빛간섭단층촬영(OCT), 안저촬영(FP), 형광안저혈관조영술(FAG) 등이 있다. 중증 안저 출혈에 대한 치료 계획을 수립하기 위한 기존의 형광안저혈관조영술 검사에는 한계가 있다. 저자들은 광각형광혈관조영술을 이용하여 동공주위촬영과 5-quadrant 방법을 수행할 것을 제안한다. 이 방법을 사용하면 신속히 검사 부위를 결정하고 최대한 출혈의 반경을 피해 안과 의사에게 손상된 조직과 이상 혈관의 범위를 제공할 수 있다. 그런데도 불구하고 안과 의사가 안저 출혈이 매우 심각하여 광각형광혈관조영술이 무의미하다고 판단하는 경우가 있다. 이런 경우 대체검사로 안과초음파 및 망막전위도의 오더가 발생한다. 따라서 우리는 안 초음파 및 망막전위도 검사 필요성에 대해 당위성을 인정해야 하고, 정확하게 수행해야 한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.531-542
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• 2021

노천 채광을 수행하는 광산은 지표 변화와 환경 교란을 발생시킬 수 있기 때문에 지속적인 모니터링이 필요하다. 노천 광산은 채광 작업장에 식생이 거의 분포하지 않아 InSAR 긴밀도 영상을 이용한 모니터링이 가능하다. 본 연구는 최근 개발된 InSAR 긴밀도 영상 기반의 Normalized Difference Activity Index(NDAI)를 적용하여 광산에서 발생하는 활동을 분석하였다. 3월5일청년광산은 2008년 이후 본격적으로 개발이 확장된 북한의 광산이다. 3월5일청년광산을 촬영한 12일 간격의 Sentinel-1 SAR 영상을 이용하여 획득된 InSAR 긴밀도 영상으로 NDAI 분석을 진행하였다. 우선 2000년부터 약 14년간 발생한 75.24 m의 고도 하강 지역과 약 9.85 m의 고도 상승 지역을 채광 작업장 및 광미 적치장으로 정의하였다. 이후 NDAI 영상을 이용하여 기간별 활동 분석을 진행하기 위해 전체 기간의 평균 영상, 1년 단위의 평균 영상, 및 4개월 단위의 평균 영상을 제작하였다. 2017년부터 2019년까지 광산 활동은 평균적으로 채광 작업장의 중심에서 비교적 활발하였다. 보다 자세한 광산의 활동 변화를 확인하기 위해 시간 간격을 좁혀 1년간의 활동을 알아보고자 하였다. 2017년은 지진파 자료의 정보와 NDAI 영상을 이용하여 인공 지진의 발생 시점과 그 전후에 대하여 RGB 합성 영상을 제작하고 채광 작업장의 활동 변화를 분석하였다. 2017년 4월 30일 발생한 대규모 발파 이후 채광 작업장의 서쪽에서 활발한 활동이 감지되었다. 9월 30일의 두 차례의 발파 이후에는 채광 작업장의 크기가 확장된 것으로 추정된다. 2018년 및 2019년의 활동 변화는 4개월 단위의 시간 평균 영상을 RGB 영상으로 합성하여 분석하였다. 연도별 활동을 분석한 결과, 2018년은 채광 작업장의 북동쪽에서 활발하게 활동하는 영역을 찾을 수 있었으며, 2019년은 광미 적치장에서 확장에 따른 특징적인 활동이 확인되었다. NDAI를 이용한 시계열 분석으로 광학 영상으로는 확인하기 어려운 노천 광산의 무작위적인 지표 변화를 탐지할 수 있었다. 특히 현장 자료를 획득할 수 없는 지역의 광산 활동을 원격 탐사를 이용하여 효과적으로 수행할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.345-350
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• 2007

광결정 광섬유에서 생성되는 초 연속스펙트럼의 특성을 일반화된 비선형 슈뢰딩거 방정식과 split step 퓨리에 방법을 이용하여 전산모사 하였다. 그 결과를 바탕으로 200 fs 펄스폭을 갖는 Ti:sapphire 레이저와 광결정 광섬유를 이용하여 650nm부터 900nm에 이르는 파장영역에서 ${\pm}4dB$ 이하의 평탄도를 가지는 초 연속스펙트럼을 실험적으로 생성하였다.