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위치에 민감한 광검출기 멀티스캔은 좌표에 대해 더 높은 감도와 낮은 오류를 갖는다. 광검출기 멀티스캔은 알려진 광수신기와는 광신호를 Caushi-Riman 이라기 보다는 Lebeg 측면에서 적분한다는 점에서 다르다. 결과적으로 출력신호는 입력의 세기의 함수가 아니라, 좌표의 중심값에 비례한다. 이것은 출력신호정보를 광속의 세기에 의존하는 신호가 아니라, 입력된 전압 스케일로 바꿔준다. 배경 빛을 보다 억제할 수 있다는 것이 이 멀티스캔의 중요한 특징이다. 1. 실시간에서 밝기가 다른 영역의 경계가 분명하지 않은 위치와 밝은 배경에서 그림자의 위치 같은 필요한 영상 정보의 특징을 분류하는 방법에 관한 연구
동적 회절격자 방법은 다양한 물체에 대해서 광유기 현상을 연구하기 위한 강력하고 널리 사용되는 접근 방법이다. 이 방법의 많은 이점 때문에, 다양한 광연구 센터에서 전세계적으로 사용되고 있다. 1997 이후 우리도 이런 방향으로 일을 하고 있다. 유기액체에 대한 연구(1971-1972)를 시작으로, 처음으로 열 회절격자 방법을 이용해서 세계에서 가장 고열 전도체인 다이아몬드의 열확산에 대한 연구를 행하였다.(1988)상업적인 장치들이 반도체, 초강 재료, 미세 전자공학 산업에서 응축재료 제어를 위해서 사용될 수 있다. 계측 응용을 위한 기본 측정장치가 또한 설계될 수 있다. 열이완계로서 사용된 장치는 표본의 표면을 따라 어떠한 방향으로든 열 확산 측정을 할 수 있다. 이 장치는 광전자산업에서의 합성섬유, CVD, 다이아몬드, 열싱크를 생산하고, 적용하는 사람들에게 있어서 특별한 흥미를 끌고 있다.
표면의 광영상을 검출기 표면에서의 광속(光束)세기에 비례하고, 일정한 광속이 검출기 표면에 조사된 면적에 비례하는 주파수를 가지는 회로의 전류 펄스 주파수로 변환하기 위한 새로운 타입의 광검출기를 제안하였다. 이러한 검출기는 공간적으로 분해능이 우수하며, 이미지 인식 시스템이나 로봇시스템의 센서로서 사용될 수 있다.새로운 기능을 가지는 광검출기의 개발.
정상적이 인간사회에서 각 개인의 생활과 건강은 중요한 보물이고, 전체 사회의 목표이다. 전체 인구의 약 3%가 당뇨병환자이고, 이들은 소변과 혈속의 포도당 검사를 수없이 많이 한다는 것을 생각해 보라. 많은 위험한 질병들은 피 속의 철분함량에 변화가 있다. 다양한 약의 사용, 치료목적이거나 마취제로서, 침과 땀의 생산을 증가시킨다. 약과 그들 결과는 피와 소변 속에서 나타난다. 이 모든 경우들은, 특히 생물 체액의 광학적 활동 특성에 수정을 가져오게 된다. 그래서 광활동을 측정함으로서 제어과정을 처리할 수 있다. 이 제어는 수 많은 질병의 예방과 치료에 필수적인 과정이다.
천연가스 수송의 상업시스템에서 복잡한 다성분 가스 매체의 성분과 물리적인 변수를 결정하기 위한 Raman 분광학에 근거한 분석 장치가 고안되었다. 오늘날 많은 장치가 천연가스의 성분과 물리적 변수(밀도, 열량, 습도)를 분석하기 위해서 사용된다: 다성분 가스 색층 분석장치, 습도계, 황화수소의 존재를 알아내기 위한 화확 연구소. 이 장치는 길고 복잡한 상업 수송 시스템에서 천연가스의 분석을 할 것이다. 개발 중 레이저 분석기는 위의 모든 장치를 위한 하나의 기구로서 사용될 것이다. 이 기구는 보내진 가스의 실시간 품질관리(측정시간 20분)를 한다. 새로운 장비는 완전히 자동화되어 있고, 필요한 분석을 하고, 간단학며, 측정감도가 좋다.가스 성분을 측정하기 위한 상업적 시스템과 경비는 가스, 석유, 화학 산업에서의 실시간 가스 제어를 위해 사용될 수 있다.
특수한 형태의 탄화물이 CMMT의 물질로 사용되었다. 결정은 사용하기 전에 조사되고 충전된다. 이것은 실내온도에서 오랜 시간동안 측정 특성을 유지하기 위한 것이다. 열을 가한 후 결정은 내부의 에너지를 발산하고 결정구조에서의 변화가 많이 사용되는 X-ray 제어 방법에 의해 잡힌다. 물체의 온도는 온도와 가열시간에 따라 격자 변수의 의존 그래프로부터 결정된다. CMMT는 결정 구조 수준에서 표본의 최고 온도에 관한 정보를 유지한다. 측정이 된 후, CMMT 기계로부터 분리해서 검사를 해야한다. CMMT는 영구적이 측정기는 아니다. 일회용임.CMMT는 엔진 피스톤, 피스톤 링, 밸브, 드릴 끌에 대한 온도 범위에 대한 연구, 항공기의 온도장에 대한 연구, 엔진 날개의 온도 측정, 그리고, 베어링의 온도 측정에 아주 편리하다.
투명 물체에 대한 분극화-광 모니터링의 고 감도의 방법들이 개발되어져 왔다. 이러한 방법들의 주요한 특징은 정보신호에 대한 차별적인 등록을 가지는 탐침 레이저 방사의 강한 분극변조의 최초의 조합이다. 측정치들에 대한 최적의 선택으로서, 이것은 표면 분극화효과를 제거하고, 투명 물체의 조그만 내부 복굴절을 측정할 수 있게 해 준다. 문턱 감도와 일정치 않은 복굴절 측정의 분해능력은 주사(광자) 노이즈에 의해 제한되고, (1.4)*10(-4) 분 범위 내에 있다. 이 방법들은 정밀 광소자와 빛에 대해서 민감한 재료들을 조사함으로서 테스트할 수 있다. 정밀 분극화-광 측정에 대한 빛의 압착된 상태를 어떻게 이용할 것인가에 대한 이론적인 연구들이 개발되어져 왔다.기술의 개발과 신세대 광학재료와 소자의 질적인 제어.
IMTK는 기존의 열전과, 고온계와 같은 기존의 제어 장비가 접근하기 어려운 곳에서의 온도를 측정하기 위해서 개발되었다. IMTK는 회전 또는 움직이는 기계의 부품의 온도 측정에 가장 효과적이다. IMTK는 대개 여러 가지 엔진과 압축펌프를 개발하는데 날개와 디스크, 축, 항공기 가스터빈, 증기 터빈의 베어링의 온도를 측정하기 위해서 사용된다. 밸브, 연소실 벽, 피스톤, 피스톤 링, 연결 로드 그리고, 내부 연소 엔진과 디젤의 삽입물, 로켓 부품 과 플라즈마 엔진.열 엔진의 디자인, 제조, 시험과 기계과 엔진의 제조
신형 적응성 광탐지기는 비정상 상태 광기전력의 효과에 기초하여 개발하였다. 본 광탐지기의 주 목적은 온도 변화, 진동 등으로 인해 간섭계 아암 내의 느린 변동 상 변화의 부대 억제와 함께 상 모듈식 광신호의 전류로의 직접 변환이다. 이 효과에 기초한 레이저 진동계와 센서는 재래식 간섭계 시스템과 동일한 감도를 가지지만, 이것은 더 간단하고 믿을만하고 가격면에서 효과적이다. 적응성 광탐지기는 재료검사, 엑추에이터와 트랜스듀서 교정, 얇은 필름의 피에조전기와 전기광학 계수 측정(마이크로 전자기계적 시스템(MEM)에 활용)과 초음속의 광학적 탐지와 같은 각종 응용을 찾을 수 있었다.광기전력 효과를 사용한 새로운 광학적 센서의 개발 ; 적응성 광탐지기로서의 다중 양자 샘(MQW)의 활용 ; 반도체 재료 특성화.
최고온도의 소형 결정 인디케이터(CIMT)를 사용하여 각종 정지 및 운동 물체에서 200℃ 내지 1500℃의 최대 온도 탐지용의 효율적인 기술을 산업 및 과학용으로 개발하였다. 측정 공정 중에 온도에 노출한 후 결정형 센서는 X-선 기법으로 분석하며 시험 중에 얻은 최대 온도를 입증한다. 센서는 SiC 기타 재료의 결정을 중성자 방사선에 노출시킨다. 가열 하에서 원자 결정 그리드의 내부 결함의 감소 범위는 시험 중에 최대온도 수준에 관한 정보를 제공한다.- 2000℃ 이상 까지의 온도한도 증가. - 산업용 적용의 확대.
IMTK는 고온계나 열전쌍과 같은 기존의 온도 측정법으로 온도를 측정할 수 없는 곳의 온도를 측정할 수 있도록 디자인되었다. IMTK는 회전 또는 움직이는 기계 부품의 온도를 측정하는 데에 제일 효과적이다. IMTK는 보통 항공기 가스 터빈 엔진 및 증기 터빈의 회전 날개, 디스크, 축, 그리고 베어링; 내부 연소 엔진 및 디젤 엔진의 밸브, 연소 챔버 벽, 피스톤, 피스톤 링, 커넥팅 로드; 로켓 부품 및 플라스마 엔진의 온도를 측정하는 엔진 및 압축기를 개발하는 데에 사용된다.장점: 신뢰도, 소형, 넓은 측정 범위와 작업 환경, 적은 오차(고온에서도), 고 진동, 화학적 저항이 큼.IMTK의 기술적 특성1. 온도 범위 : 100-1400°C2. 수치,mm a) 표준 IMTK : 지름-1 ; 길이-5 b) 마이크로 IMTK : 0.3 ; 0.43. 전 온도 범위에서의 오차,°C a) 표준 및 소형 IMTK : ± 10 b) 마이크로 IMTK : ± 154. 측정된 온도의 증가율, °C/s : 200이하5. 작업 환경에서의 시간 테스트, min : 0.5......150006. 부식성 물질과 방사선에 대한 반응 : 없음7. 작업 수명 : 영구
과거에는 가용한 레이저 및 후면산광과 동일한 파장으로 작동하는 수신장치를 이용하여 바다에서 레이저 센싱을 실시해 왔으며 이와 같은 경우에는 가장 간편한 기법을 이용하여 수신된 신호를 해석하게 된다. 제안된 수학적 모의실험에서는 최소한의 선험적인 정보만을 이용하여 수심 및 수면의 상태로부터 탄성 및 비탄성 산광(형광, Raman 산광)의 두 경우 모두에 대하여 반사된 신호의 강도와 형태를 계산할 수 있으며, 이 때 바다에서의 복합적인 산란 및 흡수, 해수면의 파도발생 수준 및 산광의 전파와 대기에 의한 흡수 등의 요인을 고려하여 한다. 깊은 물속에서의 가시성이란 문제와 관련해서는, 제안된 기법을 이용하면 상기한 요인들을 감안하여 순간적인 이미지 및 평균화된 후속 이미지들을 계산해 낼 수 있으므로, 최적의 평균화 시간을 선택할 수 있다.재래식 시스템보다 더욱 효과적인 해양조사를 위한 새로운 광학 시스템을 제안.
본 연구는 고해상도 우주망원경의 개발에 관한 연구이다. 이러한 망원경은 허블 우주 망원경을 포함한 기존의 것들에 비해서 두 배로 좋은 0.005-0.001 arcsec 의 각 해상도로 천체를 관측할 수 있다. 이러한 망원경은 우주에 대한 기초 연구의 발전에 중요한 것이다. 본 연구에서는 망원렌즈의 직경이 수십에서 수백 미터인 Sore 진폭 지대를 갖는 판을 사용한다. 지역 판은 투명하면서도 불투명한 동심의 프린지를 가지며 Fresnel 존대로 배열되어 있다. 또한 접을 수 있는 우산형태의 구조에다 얇은 탄성 막을 덮은 형태로 구성되어 있으며 우주선에 장착된다. 렌즈로부터 수백 킬로미터의 거리에 있는 다른 우주선에 장착된 수신기는 지역 판에 의해서 만들어진 화상을 받는데 사용될 것이다.고 해상도의 망원경의 개발은 태양, 은하계, 항성들과 가장 가까운 곳에 있는 행성계들에 관한 기초 연구를 향상시킬 것이다.
화학발광 측정 시스템이 자유기 형성에 의해서 진행되는 화학 및 생화학반응과 생물학적 공정을 수반하는 극히 미약한 빛 방출을 기록하기 위하여 개발되었다. 화학발광 연구에 의하면 가장 반응성이 있는 기 및 그리고 수명이 짧은 기마저도 측정할 수 있게 한다. 이것은 자유기 추정을 위한 독특한 방법이며, 시료의 특별한 준비나 특정 실험실 조건을 요구하지 않으며, 급속 분석법에 필요한 모든 요구사항을 만족한다.우리 장치의 주요한 특이사항과 이점은 다음과 같다: 높은 응답성과 정확도, 여러 가지 기능의 가능성, 각종 재료를 조사할 수 있는 가능성 등이다. 정보는 맞추어진 디스플레이와 각종 주변 저장 장치에 노출된다.화학발광 측정 기술과 방법의 후속 개발 및 완성.
지난 2년 동안, Passat Enterprise는 대기 혼합물의 원격 검출을 위한 장거리 광선레이더 제작을 목표로 한 프로젝트에 참여했다. 제안된 계획의 주요 내용은 다음과 같다.시력 보호용 작동 파장 범위- 레이저 빔이 대기 중에 깊이 투과되었다는 가정했을 때 대기 중에 추적 광선의 산란이 적을 것.- 여러 가지 화합물의 흡수 구역이 폭이 좁은 선을 포함한 8 에서 12mm 범위의 조정가능 파장.- 반복 펄스 레이저에 대한 최상의 민감도(l = 8 에서 12 mm에서 약 1000개의 광자)- 0.1cm-1의 좁은 선폭- 확장된 영역의 빠른 스캔닝을 제공하는 약 10 Hz의 재현율4mm 까지 광선레이더 작동 파장 범위 확장
이 연구의 목표는 마이크로칩 표면을 시험된 에탈론(etalon) 칩의 표면과 비교하여 그 결함을 검출할 수 있는 광학 시스템을 개발하는 것이다. 이 시스템은 시험하지 않은 표면과 에탈론 표면을 반영하는 두개의 레이저빔의 상 구조에 바탕을 두고 있다. 그 결과, 104x104의 높은 분해능을 가진 이미지가 얻어진다. 예비 산출 결과에 따르면, 이러한 기술은 크기가 0.3mm만큼 작은 결함을 검출하는데 사용할 수 있다. 또한 이 프로젝트는 20 에서 30mm의 범위에서 작동하는 IR원의 제작을 목표로 하는 연구의 타당성 조사를 수행할 것을 제안하고 있다. 이러한 IR원은 수 마이크로미터의 깊이까지 마이크로칩의 벌크(bulk)를 검사할 수 있다.20 에서 30 mm에서 작동하는 원형 레이저원 개발
투명한 물체에 대한 고도의 민감도를 가진 편광학 모니터링 방법이 개발되었다. 이 방법이 갖는 고유성을 나타내는 주요 내용은 탐침 레이저의 강한 편광 모듈과 정보신호의 미분적 기록을 처음부터 결합하였다는 것이다. 이 방법은 측정 구조를 가장 적절하게 선택하여 표면편광효과가 일어나지 않도록 했으며, 투명한 물체의 작은 내부 복굴절을 측정할 수 있도록 하였다. 불안정 복굴절 측정의 문턱 민감도와 분해능은 샷(shot) (광자) 노이즈에 의해서만 제한되며(1:4)*10(-4)의 각분(angular minute) 범위에 있다. 이 방법은 정밀한 광학 기기와 광학적 특성이 좋은 물질에 대한 연구를 통해 시험되었다. 정밀한 편광학 측정을 위한 스퀴즈(squeed) 상태의 빛에 대한 가능 용도에 대한 이론적 연구는 발전되어 왔다.새로운 시대의 광학적 물질과 원소에 대한 기술적 품질 관리법의 개발
고에너지 분해능을 극히 큰 수용 입체각으로 제공하는 새로운 단계의 정전축대칭에너지 분석기가 분석용 계측기의 기초로 제안되었다. 새로운 에너지 분석기의 성능은 실제로 최상의 에너지 분석기인 원통형거울분석기와 반구형편향자분석기를 넘어선다. 이 새로운 분석기는 기조의 분석기보다 작지만 결합된 파라미터를 가지고 있다. 등위 분석기의 독특하고 매우 단순한 구조는 다목적 용도로 매우 편리하다. 특수한 정전반사자와 함께 이 에너지 분석기의 전자광학적 고안은 에너지 분석기를 비행시간 질량분석기로 고성능 변환한다. 이 장비를 추가하게 되면 나타나는 하나의 결과는 단광학 에너지-질량 분광계인데, 이것은 기본적으로 거의 무제한의 가능성을 가진 새롭고 강력한 분석기이다.기존 계측기보다 효율이 있고 가능성이 높은 새로운 등급의 과학적 계측기 개발
다양한 광역 스펙트럼 범위(가시광선과 10미크론까지의 자외선 범위)에서 보편적인 스펙트럼 장치의 개발에 대한 규정은 이미 만들어져 있다. 우리는 2-4 미크론에서 자외부까지 실용적으로 중요한 간섭계 제작기술을 발전시키려는 계획을 가지고 있다. 설계된 장치는 간섭계의 베이스를 0.5mm에서 150mm까지0.1-0.2초의 정확도 내에서 나머지 거울 병렬계산으로 연속적으로 조정할 수 있고, 5nm의 정확도로 5미크론의 범위 내에서 베이스를 스캔할 수 있도록 해줄 것이다. 작용 표면은 1/100 λ( λ= 0.63 미크론)의 평평도와 전체 스펙트럼 범위에 대하여 85%의 반사율을 가지도록 표면처리한다. 간섭계의 투과율은 전체 스펙트럼 범위에 대하여 94%의 투과성을 가진다. 간섭계는 두 가지 형식으로 사용할 수 있을 것이다. 정밀한 코너 반사기를 되도록 사용하지 않도록 하는 추가 선에 대한 1 경로와 3경로 형식이 그것이다.보편적인 스펙트럼 장치는 복사광의 주파수 파라미터의 작동조절(실시간 스케일에서 가능) 뿐 아니라 스펙트럼선의 작동 분석 및 구성 조절을 목적으로 한다. 예를 들어 자유전자레이저에서 설계된 장치를 사용하면 필요한 스펙트럼 범위에서 좁은 스펙트럼선을 모을 수 있을 것이며, 레이저 화학과 기초 분광학 연구에서 적용되는 문제를 풀기 위하여 그 주파수를 즉시 조절할 수 있을 것이다.
방사선 분광계와, 상응하는 금속 표면에 대한 층간 분석 방법이 개발되었다. 이 분석 방법을 사용하면 0.5에서 100um의 피치를 가지고 있는 1.5mm까지의 깊이로 금속에 포함된 혼합물의 형태를 측정할 수 있을 것이다. 레이저 절제와 레이저 깃털(laser plume)에 대한 스펙트럼 분석에 바탕을 둔 장치를 이용하면, 사전에 샘플을 준비하지 않아도 금속의 부속면(by-surface)층에 포함된 화학 원소의 형태에 대한 정보를 재빠르게 그 자리에서 얻을 수 있다. 그러므로, 주어진 방법은 층의 구조(formation)를 강화, 합금하는 기술적 과정을 조절할 수 있다. 이 기술은 온라인 기계 엔지니어링에 널리 이용된다.이 개발은 합금 비율이 낮은 여러 가지 물질의 니트로기 시멘트결합의 작동을 조절하기 위한 장치에 이용된다.