• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.332-336
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• 2022

Given a cubic space, it is easy to uniformly illuminate the floor with light sources placed on top. However, little has been reported about uniform illumination on walls with the same configuration of light sources. Here we present a luminaire consisting of nine light-emitting diodes (LEDs) with perfect Lambertian distribution, placed on the top as a 3 × 3 rectangular LED array. The distances between LEDs and tilt angles of each individual LED are adjustable and optimized by an annealing algorithm. After optimization, the array produces a rectangular illumination pattern on one wall with a uniformity of about 89%. Analysis shows that the tilt angles of individual LEDs are key parameters for uniform side illumination. In a scenario that is more practical, the tilt angles of all the LEDs are set to be the same, only decreasing the uniformity to 83%.

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.56.1-56.1
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• 2015

The GMT-Consortium Large Earth Finder (G-CLEF) is the very first light instrument of the Giant Magellan Telescope (GMT) and an optical-band echelle spectrograph. The Flexure Control Camera (FCC) is one of the major contributions of KASI's for the spectrograph project. FCC system includes the Fiber Mirror monitoring and the on- and off-slit mode auto-guidance algorithm. In this study, we present the modified design of the FCC optics and opto-mechanics after the G-CLEF Preliminary Design Review (PDR) held in Cambridge in April 2015.

• 천문학논총
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• 제21권2호
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• pp.21-26
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• 2006

A Korean team (Korea Astronomy and Space Science Institute, Korea Basic Science Institute, and Kyung Hee University) takes part in an international cooperation project called CIBER (Cosmic Infrared Background ExpeRiment), which has begun with Jet Propulsion Laboratory (JPL) in USA and Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) in Japan. CIBER is a rocket-borne instrument, of which the scientific goal is to measure the cosmic near-infrared extra-galactic background to search for signatures of primordial galaxy formation. CIBER consists of a wide-field two-color camera, a low-resolution absolute spectrometer, and a high-resolution narrow-band imaging spectrometer. The Korean team is in charge of the ground support electronics and manufacturing of optical parts of the narrow-band spectrometer, which will provide excellent opportunities for science and technology to Korean infrared groups.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제40권4호
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• pp.237-245
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• 2023

Laser communication has been considered as a novel method for earth observation satellites with generation of high data volume. It offers faster data transmission speeds compared to conventional radio frequency (RF) communication due to the short wavelength and narrow beam divergence. However, laser beams are refracted due to atmospheric turbulence between the ground and the satellite. Refracted laser beams, upon reaching the receiver, result in angle-of-arrival (AoA) fluctuation, inducing image dancing and wavefront distortion. These phenomena hinder signal acquisition and lead to signal loss in the course of laser communication. So, precise alignment between the transmitter and receiver is essential to guarantee effective and reliable laser communication, which is achieved by pointing, acquisition, and tracking (PAT) system. In this study, we simulate the effectiveness of tip/tilt compensation for more efficient laser communication in the satellite-ground downlink. By compensating for low-order terms using tip/tilt mirror, we verify the alleviation of AoA fluctuations under both weak and strong atmospheric turbulence conditions. And the performance of tip/tilt correction is analyzed in terms of the AoA fluctuation and collected power on the detector.

• 한국안광학회지
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• 제15권3호
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• pp.241-245
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• 2010

목적: 시각적 공간감각인 물체의 거리감과 움직임에 대하여 시력측정이 가능한 격자시표를 제안하고자 한다. 방법: 주기성을 갖는 한 쌍의 격자를 제작하여 이를 렌즈로 결상하고 그 상을 시력표에 투영하여 도형모양의 시표를 형성한다. 이 격자를 회전 또는 선형 이동하여 도형모양의 시표에 거리감과 움직임을 주는 형식으로 피검사자가 공간감각을 인지할 때 격자의 위치변위를 알 수 있도록 한다. 결과: 격자를 회전하여 거리감의 정도를 나타내는 측정값은 이론식에 의한 값과 비교하여 평균 2.98%의 오차를 나타냈고 선형이동에 따른 움직임을 인식하는 결과는 격자가 $\theta=15^{\circ}$ 회전된 상태에서 평균 1.73%의 오차를 나타냈다. 결론: 본 실험에서 제시한 무아레 무늬의 시표는 시각적 공간감각에서 피검사자의 거리감과 물체의 움직임을 측정하는 시표로서 그 활용이 가능하다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.41-55
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• 1989

기하 광학(GO)의 반복에 의한 회절파 계산을 제안하였다. 쐐기형 산란체에 전원이 주어졌을때, 그 GO해는 반공간 문제의 해에 명암 경계를 결정하여 얻어진다. 또한, 이러한 GO해의 명암경계를 따라 나타나는 불연소계와 등가인 전원을 계산하여 이를 그 전원으로 하는 새로운 쐐기문제를 생각할 수 있다. 이때, 이 등가전원 문제의 해가 바로 GO해가 필료로 하는 회절파와 같음을 보였다. 또한, 등가전원이 무한공간에서 만드는 파 즉 새로운 쐐기문제이 입사파는 물리광학으로 계산한 회절파와 같은 것임을 보였다. 새로운 쐐기문제에 다시 GO를 적용하여 회절파에 대한 하나의 근사해를 얻었으며 이것을 물리광학에 의한 것과 비교하였다. 또한, 이와 같은 GO반복 적용의 타당성을 보기 위하여 정확한 해가 이미알려져 있는 완전도체쐐기의 GO무한 반복해를 구하여 그 수렴여부를 살폈다.

• 한국광학회지
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• 제29권2호
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• pp.77-84
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• 2018

본 연구에서 서울, 부산, 대전의 5년치 날씨 정보를 활용하여 우리나라 옥외 무선 광통신 시스템의 링크 가용성을 이론적으로 분석하였다. 이를 위하여 기상 상태와 시계(visibility)를 이용하여 대기의 흡수와 산란이 유발하는 광전력 감쇠를 계산하였다. 또한 날씨 정보를 활용하여 신틸레이션에 의한 수신 광전력 변화를 예측하였다. 대기의 흡수 및 산란에 의한 광전력 손실과 신틸레이션에 의한 광전력 변화가 서로 무관하다는 가정 하에 수신 광전력과 수신 감도를 비교하여 링크 가용성을 도출하였다. 분석결과 10 dBm 송신기 출력과 7 cm 수광 직경을 가진 수신기를 사용한 3.5 km 시스템의 링크 가용성은 대전에서 95% 이상으로 예측되었다. 부산과 서울의 경우 대전보다 열악한 시계로 인하여 낮은 링크 가용성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.113-121
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• 2022

본 연구에서는 우리나라의 위성-지상 하향 무선 광통신 시스템의 링크 가용성을 분석하였다. 주요 5개 도시(서울, 부산, 대구, 대전, 광주)의 최근 10년간의 기상 데이터를 활용했으며, 대기의 흡수 및 산란 손실과 신틸레이션 손실, 그리고 에어로졸 손실을 모두 고려하여 링크 가용성을 이론적으로 예측하였다. 정확하면서도 보수적인 링크 가용성 계산을 위하여 수적(cloud droplet)의 최대 개수 밀도를 사용하는 새로운 손실 모델을 제시하였다. 지상 기지국이 주요 5개 도시 중 한 곳에 위치하며, 대기 손실에 20 dB의 링크 버짓을 할당할 것을 전제한 경우 우리나라 위상-지상 하향 무선 광통신 링크의 가용성은 45-70%로 예측되었다. 그러나 3개 또는 5개 도시의 위치 다이버시티를 적용하면, 링크 가용성이 각각 90%와 97%로 크게 향상될 수 있을 것으로 예측되었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.349-354
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• 1999

Electro-Optical Camera (EOC) is the main payload of the KOMPSAT-1 satellite to perform the mission of cartography that builds up a digital map of Korean territory including a digital terrain elevation map. This paper discusses the issues of the digital image simulation of EOC for the generation of EOC simulated scene as taken by EOC at 685km altitude on orbit. For the purpose, simulation work has been performed with the sensor models of EOC and the satellite platform motions models through image chain analysis from the illumination source (Sun) to a simulated image output in digital number. MODTRAN fur radiance calculation, MTF models of optics, detector and motions of EOC for system point spread function (PSF), and signal chain equations for digital number output are described. Several noise models of EOC are also considered. The final output is the EOC simulated image in digital number. The simulation technique can be used in several phase of a spaceborne electro-optical system development project, feasibility study phase, design, manufacturing, test phases, ground image processing phases, and so on.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권5호
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• pp.466-472
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• 2019

A system for continuous-wave coherent Doppler lidar (CW lidar), made up of all-fiber structures and a coaxial transmission telescope, was set up for wind measurement in Hefei (31.84 N, 117.27 E), Anhui province of China. The lidar uses a fiber laser as a light source at a wavelength of $1.55{\mu}m$, and focuses the laser beam on a location 80 m away from the telescope. Using the CW lidar, radial wind measurement was carried out. Subsequently, the spectra of the atmospheric backscattered signal were analyzed. We tested the noise and obtained the lower limit of wind velocity as 0.721 m/s, through the Rayleigh criterion. According to the number of Doppler peaks in the radial wind spectrum, a classification retrieval algorithm (CRA) combining a Gaussian fitting algorithm and a spectral centroid algorithm is designed to estimate wind velocity. Compared to calibrated pulsed coherent wind lidar, the correlation coefficient for the wind velocity is 0.979, with a standard deviation of 0.103 m/s. The results show that CW lidar offers satisfactory performance and the potential for application in wind measurement.