• 제목/요약/키워드: Second Harmonic Generation

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An Investigation of Higher Order Forces on a Vertical Truncated Cylinder

  • 부성윤
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.214-214
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    • 2003
  • During a model test of Hutton TLP, a "ringing" response was first observed about 20 years ago. This phenomenon is a resonant build up over the time of wave period and this burst-like motion can cause the extreme load on the TLP tether. It is often detected in the large and steep irregular waves but the generation mechanism leading to the "ringing" is not yet well understood. According to the research since then, the higher order harmonic components may account for the "ringing" on the floating offshore structures. The main purpose of the present research is, thus, to measure the higher harmonic forces exerted on a vertical truncated circular column and to compare them with available data. A vertical truncated cylinder with a diameter of 3.5inch and a draft of 10.5inch is used as a test structure, which is a scaled model of ISSC TLP column. The cylinder is installed at a distance of 45ft from the wave maker in order to avoid parasitic waves created in the wave flap. Attached to the upper part of the cylinder are two force gages to measure the horizontal (surge) and vertical (heave) forces on the cylinder. The incoming waves are Stokes waves with a slope ranging from 0.06 to 0.24. The forces and waves are measured for 60 seconds with a sampling rate of 50 Hz. Among the recorded data, the first 10 waves are excluded because of transient behavior of the waves and the next The horizontal and vertical forces are analyzed up to 5th order harmonics. The horizontal forces are then compared to the values from the theoretical model called "FNV model". In addition, force transfer functions are also investigated. Major findings in this research are below. 1) The first order forces measured are slightly larger than the theoretical values of "FNV model" 2) The "FNV model" considerably overpredicts the second order forces. 3) The larger the amplitude and more extreme the wave slope, the smaller the predictions are compared to the experimental. 4) The higher harmonic forces are significantly smaller than the first harmonic force for all wave parameters. 5) The normalized forces vs. waves slopes are almost constant in the lower harmonics but vary a lot in the higher harmonics. 6) The trend of forces is more nonlinear in the horizontal forces than in the vertical forces as the wave slope increases. 7) The part of the results above is also observed by other researchers and confirmed again through the present work.

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중첩다단 메쉬회로를 적용한 펄스형 Nd:YAG 레이저의 2차 고조파 변환효율에 관한 특성연구 (A characteristics study on the Second-harmonic generation conversion efficiency of Pulsed Nd:YAG Laser adopted Superposition multiple Mesh Networks)

  • 김휘영
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.565-572
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    • 2001
  • 최근 고체 레이저 출력측에 비선형 광학재료를 설치하여 적외선에서 자외선에 이르기까지 넓은 대역의 파장을 가진 레이저광이 요구된다. 비선형 광학소자는 고조파발생기와 파라메터 발생기와 같은 레이저원을 이용한 주파수 전 영역까지 확장 할 수가 있다. 주파수 변환은 고전력 레이저를 이용한 확장기술에 많이 이용하고있다. 새로운 각 주파수 대역에서 광학 매개체의 비선형 광학의 응답 등을 이용할 수가 있다. 이러한 과정들은 자외선영역에서 적외선까지 고전력 방사발생을 이용할 수가 있다. 광학 파라메터발생기와 증폭기는 저주파수에서 2가지 파장 등을 발생한다. 싱글 주파수원으로부터 발생하여 몇몇의 경우에는 가시광선 영역에서 거의 자외선 영역까지 이용할 수가 있다. 결과적으로 녹색광을 얻기 위해서, 펄스형Nd:YAG 레이저는 다단펄스 포밍회로를 이용하였고 비선형광학(KTP)소자를 채택하여 적용하였다. 따라서 본 연구에서는 펄스 중첩법을 이용하여 기본파로서 직접 설계 제작 후 SHG 장치를 장착하여 녹색광을 얻고 각 중첩 메쉬에 같은 에너지를 인가했을 때의 레이저 출력과 녹색광 출력간의 상관관계와 메쉬 수에 따른 변환효율을 조사하였다.

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Sr(NO3)2 용융염에서 이온교환이 K2O-TiO2-SiO2 glass에 미치는 영향 (Effect of strontium ions on K2O-TiO2-SiO2 glass soaked in molten Sr(NO3)2)

  • 박노형;유은성;이회관;허훈
    • 한국결정성장학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.214-217
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    • 2011
  • Fresnoite 결정화 유리는 최근 비선형 광학특성으로 인하여 널리 연구되어 지고 있다. 그러나, 이전 연구 결과를 통하여 투명결정화 유리의 화학 조성으로는 정량적으로 Fresnoite 구조에 유사한 조성을 조절하는 것에 한계가 있음을 확인 할 수 있다. 본 연구에서는 $K_2O-TiO_2-SiO_2$ glass의 제조한 후, 제조된 유리를 $Sr(NO_3)_2$ 용융염에 담지하여 모유리의 표면에 Fresnoite 결정을 형성시키는 방법으로 투명결정화 유리를 제조하고, 이 때 Sr 이온이 비선형광학효과에 미치는 영향을 살펴보았다. XRD를 통하여 담지 시간에 따른 결정상 변화와 열처리를 통한 결정상 변화를 관찰하였으며, FE-SEM을 사용하여 생성된 결정의 미세구조와 Nd : YAG laser를 사용하여 2차비선형특성의 유무를 관찰하였다.

2차 비선형 광학 초분지형 폴리에스테르의 합성 및 특성 (Synthesis and Properties of Hyperbranched Polyester with Second-Order Outical Nonlinearity)

  • 이종협;이광섭
    • 폴리머
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    • 제25권6호
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    • pp.803-810
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    • 2001
  • 새로운 개념의 초분지형 비선형 광학 고분자 (PE-Azo/Hyper)를 AB$_2$형의 기능기를 가지는 단량체 4-[N,N-bis(hydroxyethyl)amino-4'-formyl]azobenzene (CHO-DOH)으로부터 Knoevenagel 축중합 반응을 통하여 합성하였다. 겔크로마토그래피상에서 폴리스티렌을 기준시료로 측정된 중합체의 무게평균분자량은 M$_{w}$ =61,800 (M$_{W}$ /M$_{n}$=1.86)이었고 중합체의 용해도를 조사한 결과 1-methyl-2-pyrrolidinone, N,N-dimethylformamide 등의 반양자성극성 유기용매에 잘 녹았으며 따라서 이들 용매를 이용하여 양질의 박막성형이 가능하였다. 또한 열시차 분석법으로 중합체 PE-Azo/Hvper의 열적 성질을 조사한 결과 녹는점이 관찰되지 않아 무정형으로 판명되었으며 유리 전이 온도는 $121^{\circ}C$로 나타났다. 폴링에 의하여 극성 배향된 중합체 박막의 2차 비선형 계수를 Nd : YAG 레이저 (1064 nm)를 이용하여 Maker fringe 방법으로 측정한 결과 $d_{33}$= 25.4 pm/V로 비교적 높은 값을 나타내어 초분지형 고분자에서도 극성배향이 이루어져 비선형성이 발현됨을 관찰할 수 있었다.

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프랙탈 트리를 이용한 자동 작곡 방법 (Automatic Composition Algorithm based on Fractal Tree)

  • 곽성호;유민준;이인권
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.618-622
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    • 2008
  • 본 논문에서는 프랙탈 이론을 이용한 새로운 자동 작곡 알고리즘을 제안한다. 사용자는 L-System에서 시작 상태 및 생성 규칙들을 설정함으로써 다양한 프랙탈 형태를 정의 및 조정할 수 있다. 본 연구에서는 먼저 L-System과 확률을 이용하여 비대칭인 프랙탈 트리를 생성한다. 그리고 생성된 프랙탈 트리의 이미지를 기반으로 음악화 기법을 이용하여 음악을 생성한다. 본 논문에서는 다음 두 가지 방법을 소개한다. 첫째로, 이미지의 x축과 y축을 음의 크기와 음정으로 매핑하여 단선율 음악을 생성한다. 둘째로, 이미지의 x축과 y축을 시간과 음정으로 매핑하여 다성음악을 생성한다. 본 논문에서 제시하는 방법을 이용하여 사용자는 프랙탈의 재귀적인 특징이 반복성으로 나타나는 음악을 생성할 수 있으며, 프랙탈 트리의 모습을 음악적 구조로 갖는 음악을 생성할 수 있다.

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TSSG growth, morphology and properties of potassium lithium niobate (KLN) crystals

  • Chong, Tow-Chong;Xu, Xue-Wu;Lian Li;Zhang, Guang-Yu;H. Kumagai;M. Hirano
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1999년도 PROCEEDINGS OF 99 INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE KACG AND 6TH KOREA·JAPAN EMG SYMPOSIUM (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM), HANYANG UNIVERSITY, SEOUL, 06월 09일 JUNE 1999
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    • pp.167-185
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    • 1999
  • In the present paper, KLN crystals have been grown along <001>, <100> and <110> directions by the top seeded solution growth (TSSG) method from Li-richer melts with different compositions. The morphologies of KLN crystals grown along different directions have been studied, and the well-developed facets have been unambiguously indexed using X-ray goniometer and stereographic projection analysis. The growth mechanism and defects such as cracks and inclusions were discussed on the basis of observations of facets on the crystal-melt interfaces. The crystal compositions were determined by chemical analysis method. The structure and lattice constants of KLN crystals were determined and calculated on the basis of XRD data by using TREOR90 and PIRUM programs. The Curie temperature and optical absorption were determined by dielectric constant peak and spectrum measurements, respectively. The blue SHG characteristics of a KLN sample were also investigated using a pulsed dye laser. PACS: 42.70.M;81.10;81.10A;42.65.K.

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MgO와 $Fe_2O$가 첨가된$ LiNbO_3$ 단결정에서 제 2 고조파 발생을 이용한 공간전하장의 직접 측정 (Direct measurement of Space-charge field in a $LiNbO_3$ crystal doped with MgO and $Fe_2O$ using second harmonic generation)

  • 김봉기;홍미연;이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.284-285
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    • 2000
  • 광굴절률 현상은 optical signal processing과 홀로그램 기억소자로 널리 응용 될 수 있기 때문에 지금까지 광범위하게 연구되어져 왔다. 광굴절률 현상에서 중요한 변수는 빛이 있는 동안 drift, diffusion 과 photovoltaic current와 같은 전하 운반 메카니즘을 통해서 local charge의 재분포에 따른 공간전하장(Space-charge field, $E_{sc}$ )이다. 지금까지 single beam에 의한 공간전하장을 측정하는 방법으로 birefringenc $e^{1.2}$ 와 interference metho $d^{3}$을 이용하여 굴절률 변화를 측정함으로써 얻을 수 있었다. 그러나 이런 방법들은 공간전하장의 변화를 측정하기위해서 전기광학계수를 측정하여 얻는 간접적인 방법이고 또한 실험방법도 다소 복잡하다. 따라서 본 투고에서는 이미 발표된 광굴절률 현상시 제 2 고조파 세기(SHG)의 변화로부터 공간전하장을 간단하게 측정하는 방법을 이용하여 congruent, MgO가 4mole%, F $e_2$O가 0.1mole% 첨가된 LiNb $O_3$ 단결정의 공간전하장에 대해서 연구를 하였다. 이 방법은 전기광학물질인 LiNb $O_3$에서 SHG 위상정합조건이 dc 전기장에 의존하는 성질을 이용한 것이다. 그리고 온도가 일정할 경우 전기장의 변화에 따라 SHG의 크기가 변함을 이용하였다. (중략)

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TSSG growth, morphology and properties of potassium lithium niobate (KLN) crystals

  • Chong, Tow-Chong;Xu, Xue-Wu;Li, Lian;Zhang, Guang-Yu;Kumagai, H.;Hirano, M.
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.396-401
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    • 1999
  • In the present paper, potassium lithium niobate(KLN) crystals have been grown along <001>, <100> and <110> directions by the top seeded solution growth (TSSG) method from Li-richer melts with different compositions. The morphologies of KLN crystals grown along different directions have been studied, and the well-developed facets have been unambiguously indexed using X-ray goniometer and stereographic projection analysis. The growth mechanism and defects such as cracks and inclusions were discussed on the basis of observations of facets on the crystal-solution interfaces. The crystal compositions were determined by a chemical analysis method. The structure and lattice constants of KLN crystals were determined and calculated on the basis of XRD data by using TREOR90 and PIRUM programs. The Curie temperature and optical absorption were determined by dielectric constant peak and spectrum measurements. respectively. The blue second harmonic generation (SHG) characteristics of KLN sample were also investigated using a pulsed dye laser.

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xK2O-(33.3-x)BaO-16.7TiO2-50SiO2(mole%) 유리의 비선형 광학 및 형광 특성 (Nonlinear, Optical and Luminescent Properties of xK2O-(33.3-x)BaO-16.7TiO2-50SiO2(mole%) Glasses)

  • 이회관;유은성;채수진;강원호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권9호
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    • pp.569-574
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    • 2006
  • Transparent glass-ceramics containing fresnoite crystals have been prepared by controlled heat treatment in $K_2O-BaO-TiO_2-SiO_2$ and their nonlinear optical and luminescent properties were investigated using Maker fringe method and Spectrofluorometer. The second harmonic generation was observed in all samples and the values decreased with increasing $K_2O$ content. The luminescence of blue light at ${\sim}482nm$ could be observed and it was shown that the luminescent property was controlled by the $K_2O$ content.

How Do Liquid Crystal Molecules Align on Treated Surfaces?

  • Okada, Yoshinori;Shioda, Tatsutoshi;Chung, Doo-Han;Park, Byoung-Choo;Takezoe, Hideo
    • Journal of Information Display
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    • 제4권2호
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    • pp.29-34
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    • 2003
  • We have studied liquid crystal (LC) molecular alignment on rubbed and photoaligned surfaces. Particular attention was paid to the intermolecular liquid crystalline interaction. We will first show that uniform molecular orientation on a rubbed surface does not mean spatially uniform interaction between the surface and LC molecules. Rather LCs tend to align themselves through LC interaction. The existence of nonuniformity of rubbing was successfully visualized by double surface treatment. The importance of intermolecular LC interaction was also found in the orientation formation process in 5CB evaporated on rubbed and photoaligned surfaces. By simultaneously analyzing polarized UVNIS absorption and second-harmonic generation (SHG) using the maximum entropy method, we succeeded in obtaining the temporal variation of the orientational distribution functions in the film forming process. The distribution anisotropy and pretilt are found to be generated under the influence of intermolecular LC interaction.