• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.49-54
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• 2021

본 논문에서는 고출력 광섬유 레이저의 핵심 부품인 대구경 광섬유 엔드캡을 제작하는 장비를 설계 및 제작하였으며, 제작장비를 이용하여 대구경 광섬유 엔드캡을 제작하였다. 대구경 광섬유 엔드캡 제작장비는 레이저 광을 조사하여 접속 열원으로 사용하기 위한 CO2 레이저 광원부, 대구경 광섬유와 엔드캡의 위치를 이송하기 위한 정밀 스테이지 조립체, 스테이지 조립체와 연동되어 융착 시 정렬에 사용되는 비전 시스템으로 구성되어 있다. 레이저 광원의 출력은 스테이지 조립체와 연동되어 출력을 제어하며, 비전 시스템으로 대구경 편광유지 광섬유의 편광축을 정렬할 수 있도록 제작되었다. 자체 제작한 장비를 이용하여 클래드 직경이 400 ㎛인 대구경 편광유지 광섬유와 10(W)×5(D)×2(H) ㎣의 엔드캡을 레이저 융착하여 대구경 광섬유 엔드캡을 제작하였다. 제작된 대구경 광섬유 엔드캡의 신호광 삽입손실, 소광률 및 빔품질(M2)은 각각 0.6%, 16.7 dB, M2x=1.21, M2y=1.22로 측정되었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제48권1호
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• pp.21-30
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• 2021

이 연구의 목적은 indocyanine green (ICG)과 근적외선 diode 레이저의 사용이 다종 우식원성 바이오필름에 미치는 항균 효과를 조사하는 것이다. Streptococcus mutans, Lactobacillus casei, Candida albicans를 포함하는 다종 바이오필름이 ICG와 808 nm 근적외선 diode 레이저를 사용하여 서로 다른 조사 시간에 따라 처리되었다. Colony-forming unit (CFU)을 측정하였고, 바이오필름의 정성적 평가를 위해 공초점 레이저 주사 현미경(Confocal laser scanning microscopy, CLSM) 관찰을 시행하였다. 또한 광열 치료의 효과를 평가하기 위해 온도 측정이 시행되었다. ICG와 근적외선 diode 레이저를 사용한 군에서 CFU의 감소량이 통계적으로 유의하였으나, L. casei와 C. albicans에서는 시간에 따른 항균 효과의 유의한 차이는 관찰되지 않았다. CLSM 관찰에서도 유사한 세균 감소를 확인할 수 있었다. ICG와 근적외선 diode 레이저를 사용한 군은 ICG 없이 광조사를 시행한 군보다 더 높은 온도 상승을 보였으며, 측정된 온도는 열 치료의 온도 범위와 유사하였다. 결론적으로, ICG와 근적외선 diode 레이저는 다종 우식원성 바이오필름에 항균 효과를 보였다. 우식 예방을 위한 보조 수단으로 사용될 가능성을 가지나, 임상적인 적용을 위해서는 적용 프로토콜에 관한 연구가 필요하다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.162-169
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• 2019

분광법을 이용한 비파괴 신선도 측정 연구들이 여러 차례 진행되어 왔지만, 기실과 신선도 간의 연구가 진행되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 비파괴 방식으로 계란 내부의 기실을 시각적으로 계측하며 정량화하는 시스템을 개발함에 목적이 있다. 소형 챔버로 구성된 실험 환경은 2개의 850nm 대역의 IR 레이저, 2개의 서보모터, IR Cut RGB 카메라로 구성되며 계란 기실의 영상을 획득한다. 본 논문에서 계란의 기실 부피 비율이 2.9% 이하이고 밀도가 0.9800($g/cm^3$) 이상이면 60 이상의 호우 유닛 값을 갖는 B등급 이상의 신선한 계란으로 판단한다. 상기 결과 중량측정용 저울, 비파괴 판정시스템과 신선도 측정 알고리즘이 있으면 계란을 파괴하지 않고 B등급 이상의 판매 가능한 계란을 판정할 수 있음을 의미한다. 향후 계란의 신선도 판정을 할 때 계란의 기실 부피 비율과 밀도를 이용하여 계란 신선도를 비파괴 적으로 판별할 수 있는 기초 자료로 사용할 수 있기를 기대한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제57권1호
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• pp.1-7
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• 2019

목적: 레이저를 이용한 치과 보철물 세라믹 복합소재 Lava Ultimate와 IPS e.max의 가공성 평가를 하고자 한다. 재료 및 방법: 3M, Lava Ultimate와 Ivoclar vivadent, IPS e.max의 가공성 평가를 위해 $CO_2$ 레이저, 피코초 레이저, 펨토초 레이저를 사용하였으며, 공초첨 현미경을 이용하여 가공 형상을 분석하였다. 결과: 세라믹 복합체의 취성 및 탄화, 균열 등은 소재의 열축적에 영향을 받고 레이저 출력 및 펄스 시간에 의해 제어가 가능함을 알 수 있었다. 결론: $CO_2$ 레이저를 이용하여 세라믹 복합소재 가공 시 미세 균열과 탄화가 즉시 발생하였으며, 피코초 레이저 가공의 경우 미세 균열은 일부 개선되었으나 탄화 현상은 지속적으로 발생되었다. 하지만 펨토초 레이저를 이용한 레이저 가공 시 출력 대비 높은 효율의 가공성을 확인하였으며, 특히 세라믹 레진 복합소재인 Lava Ultimate의 경우 펨토초 레이저를 이용하여 가공 시 가장 우수한 가공성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제32권5호
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• pp.235-243
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• 2021

Photobiomodulation (PBM) 치료법은 특정 파장대역의 광원이 미토콘드리아에서 ATP 생성을 촉진하는 현상을 이용하는 치료법으로서 상처 치유, 염증 감소, 통증 완화 효과가 있는 것으로 알려져 생물 및 의학 분야에서 많은 관심을 받고 있다. PBM 치료법에 대한 연구는 주로 레이저, 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용하였고, 유기발광다이오드(OLED)가 가지는 장점에도 불구하고 PBM 치료법에 사용된 사례는 제한적이다. 본 연구에서는 적색(λ = 620 nm), 녹색(λ = 525 nm), 청색(λ = 455 nm) OLED 조명모듈을 사용하여 PBM에 의한 피부관리 효과를 분석하고 LED에 의한 PBM 효과와 비교하였다. OLED 조명모듈의 PBM에 의한 피부미용효과는 적색 OLED 조명모듈에 의한 collagen type 1 합성량 증가, 녹색 OLED 조명모듈에 의한 melanin 합성 억제, 청색 OLED 조명모듈에 의한 nitric oxide 생성 억제를 각각 측정하여 입증되었다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제21권2호
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• pp.142-154
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• 2021

Purpose: Screening image-enhanced endoscopy for gastrointestinal malignant lesions has progressed. However, the influence of the color enhancement settings for the laser endoscopic system on the visibility of lesions with higher color contrast than their surrounding mucosa has not been established. Materials and Methods: Forty early gastric cancers were retrospectively evaluated using color enhancement settings C1 and C2 for laser endoscopic systems with blue laser imaging (BLI), BLI-bright, and linked color imaging (LCI). The visibilities of the malignant lesions in the stomach with the C1 and C2 color enhancements were scored by expert and non-expert endoscopists and compared, and the color differences between the malignant lesions and the surrounding mucosa were assessed. Results: Early gastric cancers mainly appeared orange-red on LCI and brown on BLI-bright or BLI. The surrounding mucosae were purple on LCI regardless of the color enhancement but brown or pale green with C1 enhancement and dark green with C2 enhancement on BLI-bright or BLI. The mean visibility scores for BLI-bright, BLI, and LCI with C2 enhancement were significantly higher than those with C1 enhancement. The superiority of the C2 enhancement was not demonstrated in the assessments by non-experts, but it was significant for experts using all modes. The C2 color enhancement produced a significantly greater color difference between the malignant lesions and the surrounding mucosa, especially with the use of BLI-bright (P=0.033) and BLI (P<0.001). C2 enhancement tended to be superior regardless of the morphological type, Helicobacter pylori status, or the extension of intestinal metaplasia around the cancer. Conclusions: Appropriate color enhancement settings improve the visibility of malignant lesions in the stomach and color contrast between the malignant lesions and the surrounding mucosa.

• Medical Lasers
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• 제9권2호
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• pp.172-178
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• 2020

Background and Objectives This study aimed at examining the effects of photobiomodulation therapy (PBMT) on glucose, cholesterol, triglycerides, and low- and high-density lipoprotein (LDL and HDL, respectively) levels in vitro. Materials and Methods A total of 38 serum samples collected in plain (n=10) and heparinized tubes (n=28) were subjected to PBMT at 60 Joules (J)/cm² for 2 min at 810 nm. The glucose and lipid profiles, cholesterol, triglycerides, LDL, and HDL of each sample was measured before and after PBMT. Results A statistically significant increase in glucose levels was observed in the PBMT-sera in 8 out of 10 samples in plain tubes. However, only two samples that were prepared in heparinized tubes showed an increase in glucose levels. The remaining heparinized samples that were exposed to PBMT presented lower glucose values. The treated sera exhibited a fluctuation in the lipid profiles after PBMT. However, high cholesterol levels were evident following PBMT. Similar trends with HDL and LDL in heparinized tubes were evident. Conclusion Together, the findings suggest that photobiomodulation exhibits an effect on glycemic and lipid profiles in vitro. Hence, the use of low-level laser therapy could have therapeutic potential. However, the differences between individual responses appear to indicate that the impact of PBMT may not always be beneficial.

• 한국농공학회지
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• 제21권2호
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• pp.21-27
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• 1979

옛날에는 인력(人力)으로 수로(水路)를 만들었으나 기계(機械)의 발달(發達) 및 임금(賃金)의 상승(上昇)에 따라 기계화(機械化) 시공(施工)이 경제적(經濟的)으로 유리(有利)하게 되었으며 앞으로 이런 현상은 더욱 가속(加速)될 것이다. 수로(水路)의 기계시공(機械施工)은 굴착, 정리(整理), 포장(鋪裝)으로 나누어지며 굴착은 수로(水路)의 단면(斷面)을 대략적인 형태(形態)로 만드는 것이고 정리(整理)는 포장(鋪裝)을 할수 있게 .수로(水路)의 사면(斜面)과 바닥을 정확한 모양으로 다듬는 것이다. 정리(整理)의 정밀도(精密度)에 따라 포장용(鋪裝用) 재료(材料)의 양(量)이 크게 좌우(左右)된다. 자동정리기(自動整理機)는 종래의 것이 $20{\sim}40mm$의 표면(表面) 요철(凹凸)이 생기게 하나 현재(現在)는 ${\pm}6mm$의 정도(程度)까지 가능(可能)하다. 현재(現在)의 자동기계(自動機械)는 1인(人)의 운전원(運轉員)이 1일(日) $1,000{\sim}2,000m^3$까지 굴착 정리(整理)를 할수 있다. 콘크리트 포장(鋪裝)은 인력(人力)비빔으로 할때 1일(日) $2m^3/day$의 양(量)도 어렵고 로타리 믹서를 써도 $20m^3/day$ 정도(程度)이나 콘크리트 뱃치 푸랜트로 하면 $100{\sim}500m^3\day$가 가능하다. 그러나 대형(大型) 포장기(鋪裝機)를 사용(使用)하면 1일(日) 대형(大型) 수로(水路) $300{\sim}1,000m$를 포장(鋪裝)할수 있다. 수로(水路)의 기계시공(機械施工)은 콘크리트 포장(鋪裝) 두께를 균일(均一)하게 하므로써 콘크리트 비용(費用)을 최대(最大)로 절감(節減)하며 포장(鋪裝)의 품질(品質)을 좋게한다. 수로(水路)의 기계시공외(機械施工外)에도 많은 새로운 기계(機械)들이 사용(使用)되고 있으며 이러한 기계(機械)의 활용(活用)이 기술발전(技術發展)에 크게 기여하게 될 것이다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제40권3호
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• pp.41-54
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• 2024

건설된 지반구조물을 안전하게 유지하기 위해 정기적인 모니터링은 매우 중요하다. 현재 유지관리를 위해 센서를 기반으로 하는 가속도, 변위계, 이미지를 기반으로 하는 레이저 혹은 드론 영상 촬영 등 지반구조물에 영향을 최소화할 수 있는 비파괴방식이 활용되고 있다. 해당 기술들은 표면의 변화를 관찰할 수 있지만, 내부 물성값 변화 파악에는 어려움이 있다. 지반구조물의 내부 물성값 변화를 모니터링하기 위해 현장 지반조사법이 도입될 수 있으며, 이를 위해 활용될 수 있는 비파괴시험에는 지오폰을 활용한 Spectral-Anlysis-of-Surface-Wave(SASW) 시험이 있다. SASW 시험은 비파괴시험이지만, 데이터 해석에 드는 시간과 분석에 어려움으로 인해 잦은 관찰을 요구하는 유지관리 모니터링의 용도로 활용이 어렵다. 하지만, 전단파 속도를 도출하는 복잡한 SASW 최종 해석이 아닌 분산곡선을 도출하는 1단계 해석만으로도 모니터링에 적용할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 SASW 시험을 모니터링에 활용하기 위해 분산곡선 도출에 필요한 위상각차 데이터에 관한 기초 연구를 수행하였다. 위상각차 구간별 신뢰도에 대해 검토하여 데이터 모니터링에 활용이 가능한 범위에 관하여 확인하였다. 이를 위해 단일 층으로 구성된 균질한 지반 현장에서 지오폰을 활용하여 계측한 위상각차 데이터들을 활용하였다. 본 연구를 통해 활용할 수 있는 위상각차 데이터 구간을 파악해 모니터링의 활용성을 높일 것으로 기대된다.

• 우주기술과 응용
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• 제4권1호
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• pp.1-11
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• 2024

한국천문연구원이 개발한 인공위성 레이저 추적 시스템(satellite laser ranging, SLR)은 지상에서 극초단파 펄스 레이저를 발진하여 우주물체를 추적하는 관측 영역에서 레이저에 의해 비행체가 피폭되지 않도록 사전에 이를 탐지하고, 레이저 발진을 중지시키는 것을 목적으로 비행체 감시 레이더 시스템을 거창 SLR 시스템에 개발하였다. 개발한 비행체 감시 레이더 시스템은 고주파대역(X-band) 레이더로 SLR 시스템이 지향하는 방향에 라디오 주파수(radio frequency, RF) 펄스 신호를 송신하고 수신하는 RHS(radar hardware subsystem)와 SLR 운영시스템과 인터페이스를 유지하면서 RHS로부터 획득한 RF 펄스 신호를 바탕으로 비행체 검출 여부 판단 및 레이저 발진을 중지시키는 MCS(main control subsystem)로 구성하였다. 본 논문에서는 비행체 감시 레이더 시스템을 구성하는 RHS와 MCS 설계 내용을 기술하고, SLR 운영시스템과의 인터페이스 및 운용 시나리오를 제시한다. 개발된 비행체 감시 레이더 시스템은 항공기를 이용한 실증 시험을 통해 비행체 검출 및 레이저 중지 신호를 발생하는 것을 확인하여 검증하였다.