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준탄성광산란을 이용한 0.3㎛ 폴리스티렌구의 평균지름 측정 불확도 향상
박병천(Byong Chon Park),정명세(Myung Sai Chung) 한국광학회 1998 한국광학회지 Vol.9 No.4
준탄성광산란(QELS)을 이용하여 지름이 0.3㎛인 폴리스티렌구의 평균지름을 측정하였다. 폴리스티렌구가 표준입자로 사용되기 위하여는 평균지름의 불확도가 수 % 이내가 되어야 한다. 본 연구에서는 QELS장치중 시료용기의 정렬방법 및 온도측정방법을 특별히 보완하여 계통오차를 대폭 줄였다. 표준입자 인증물질인 NIST SRM 1691 (0.269±0.007㎛: TEM; 0.275±0.007㎛: QELS)을 측정하여 평균지름이 0.273±0.006㎛인 결과를 얻었다. 개선된 측정방법 및 측정불확도를 상세히 기술하였으며 NIST의 측정결과와 비교하였다. Quasi-elastic light scattering is utilized to measure the mean diameter of the 0.3㎛-diameter polystyrene sphere. The mean diameter of the polystyrene sphere is required to be known within the uncertainty of a few per centages. The systematic error has been considerably reduced by improving the system for the angle alignment and temperture measurement of cell. NIST SRM 1691 (0.269±0.007㎛ TEM; 0.275±0.007㎛: QELS) is measured to be 0.273㎛±0.006㎛ in mean diameter. Detailed description is given of the improved method and the resultant uncertainty, and the comparison of results with NIST is followed.
단일모드 헬륨네온레이저를 사용한 초공진기(Super - Cavity)의 주파수 변조 분광연구
서호성(Ho Suhng Suh),윤태현(Tai Hyun Yoon),조재흥(Jae Heung Jo),정명세(Myung Sai Chung),류갑열(Gap Youl Lyu),김영덕(Yongduk Kim),최옥식(Ok Shik Choe) 한국광학회 1992 한국광학회지 Vol.3 No.1
주파수 변조 분광학(frequency modulation spectroscopy)을 이용하여 레이저 주파수의 안정화를 위한 초공진기의 주파수 변조 신호를 검출하였다. 단일모드 헬륨네온 레이저와 1.5 ㎒로 구동하는 전기광학 변조기를 이용하여 150 ㎑(3×10^(-10))의 고분해능을 갖는 초공진기의 주파수 변조 신호를 검출하였다. 또 위상민감검출기에 의한 기준신호의 위상이 각각 0° (동위상, in-phase), 90° (직각위상, quardrature phase)인 두개의 주파수 변조 신호 성분을 X축 및 Y축으로 하는 위상공간에서 주파수 변조 신호의 벡터궤적을 측정하고 주파수 변조 분광 신호를 해석하였다. 측정한 벡터궤적은 잠김증폭기(lock-in amplifier)의 기준 신호의 위상과 같은 각도로 회전함을 알았고 Bjorklund 등이 제시한 계수(modulus) 측정대신에 이 벡터 궤적을 이용할 경우 쉽게 주파수변조 분광 신호의 크기 뿐만아니라 기준 신호의 위상정보도 얻을 수 있음을 보였다. 측정된 주파수 변조 신호는 공진기 투과 중심 주파수 근방 ±1.5㎒ 이내에서 헬륨 네온 레이저 주파수가 존재할 때 이 주파수를 공진기의 투과 곡선의 중심에 안정화할 수 있는 주파수 분별곡선으로 사용할 수 있음을 보였다. Frequency modulation spectroscopy of the super-cavity, of which finesse is app. 40,000 has been demonstrated by using a sigle mode He-Ne laser. In-phase and quardrature components of frequency modulation signals (FM signal) were obtained by using the 1.5 ㎒-driven-electrooptic phase modulator. The vector locus of the FM signa in the phase space, which is consisted of in-phase and quardrature components of the FM signal, was observed and analyzed for the dependence of FM signal upon the phase of the reference signal of a phase-sensitive-detector. According to rotating the phase of the reference signal, the vector locus was observed to rotate with the same phase angle as the reference signal. The in-phase component of the FM signals will be used to stabilize the frequency of the He-Ne laser to the resonant frequency of the super-cavity.
횡자장하에서 633㎚ He - Ne 레이저의 주파수 안정화
엄태봉(Tae Bong Eom),박진원(Jin Won Park),정명세(Myung Sai Chung),양준묵(Joon Mook Yang) 한국광학회 1993 한국광학회지 Vol.4 No.4
횡자장하에서 Zeeman 분리된 두 편광성분의 맥놀이 주파수와 출력 차를 이용하여 내부 반사경형 633㎚ He-Ne 레이저의 주파수를 각각 안정화시켰다. 맥놀이 주파수를 이용할 경우 주파수안정도(square root Allan variance)와 주파수 온도계수는 7.0×10-¹¹ 과 170㎑/℃였으며, 출력차이를 이용할 경우에는 1.1×10^(-9) 과 1.8㎒/℃였다. 이 결과로부터 두 펀광성분의 맥놀이 주파수를 이용한 안정화 방법이 출력차의 방법보다 10배 이상의 우수한 주파수 안정화 특성을 갖고 있음을 알 수 있었다. The frequency of the 633 nm internal mirror He-Ne laser has been stabilized by using the beat frequency and the intensity difference between two Zeeman split components in a transverse magnetic field. The frequency stability and the frequency temperature coefficient for the beat frequency method was 7.0×10-¹¹ and 170㎑/℃, respectively, and those for the intensity difference was 1.1×10^(-9) and 1.8㎒/℃, respectively.