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광 결합 및 집속도 향상을 위한 금속 슬릿 프레넬 렌즈의 설계
박동원,정영진,구석모,유선규,박남규,전영민,이석,Park, Dong-Won,Jung, Young-Jin,Koo, Suk-Mo,Yu, Sun-Kyu,Park, Nam-Kyoo,Jhon, Young-Min,Lee, Seok 한국광학회 2009 한국광학회지 Vol.20 No.1
최근 광 격자구조나(photonic crystal) 표면 플라즈몬파(surface plasmon) 혹은 실리콘을 이용한 나노(nano) 스케일의 광 회로 시스템에 대한 연구가 활발한데, 이는 이미 한계에 다다른 전자회로속도의 한계를 극복하고 지금보다도 훨씬 작은 회로를 구성할 수 있는 이점이 있기 때문이다. 현재까지 보고된 바 있는 광 결합 시스템들은 그 크기가 나노 스케일의 광 회로 시스템에 비해 커서 광 결합 시스템으로서의 의미가 퇴색되고 있는데 본 논문에서는 매우 짧은 초점 거리를 가지며 매우 얇은 구조를 가지는 프레넬 렌즈를 이용한 광 결합 시스템을 제안하여 광 결합 시스템을 나노 스케일 광 회로 시스템과 비교할 수 있을 정도로 소형화 하는 방법을 모색하였다. 본 논문에서는 금 슬릿을 채용한 프레넬 렌즈를 제안하여 설계하고 그 구조를 이용해 2차원 전산모사를 수행하였다. 그 결과, 일반 프레넬 렌즈의 광 결합 효율이 약 43%인데 반해, 금 슬릿을 채용한 프레넬 렌즈의 광 결합 효율은 가장 효율적인 구조로 설계하였을 경우에 최대 약 65%의 광 결합 효율을 보인다. 일반 프레넬 렌즈에 비해 50% 이상의 광 결합 효율의 향상을 달성하였다. Recently, much research has been done for to realizeing nano-scale photonic circuits based on photonic crystal, plasmonics and silicon photonics in order to overcome fundamental limits of electronic circuits. These limits include such as bottleneck of speed, and size that cannot be reduced. Even though several kinds of coupling schemes have been reported, coupling structures are still large when it is compared with the nano-scale optical circuit. In this paper, we proposed using a very thin Fresnel lens while shortening the focal length of the Fresnel lens as much as possible. We proposed, for the first time, to utilize metal slits that are able to use the optical coupling system between a nano-scale optical circuit and the standard single mode optical fiber for overcoming the limitation of focal length shortening of the Fresnel lens. Comparative study has been carried out with a FDTD simulation between normal and metal slit assisted Fresnel lens. From the result of simulation, we can achieve 65% coupling efficiency for the metal-slit Fresnel lens when the focal length of metal-slit Fresnel lens is just $4{\mu}m$. On the other hand, the coupling efficiency of the normal Fresnel lens is about 43%.
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박동원,마밍,안성옥,Kulwinder Singh 한국컴퓨터교육학회 2005 컴퓨터교육학회 논문지 Vol.8 No.1
In this paper we present a novel approach for image retrieval using color and edge information. We take into account the HSI (Hue, Saturation and Intensity) color space instead of RGB space, which emphasizes more on visual perception. In our system colors in an image are clustered into a small number of representative colors. The color feature descriptor consists of the representative colors and their percentages in the image. An improved cumulative color histogram distance measure is defined for this descriptor. And also, we have developed an efficient edge detection technique as an optional feature to our retrieval system in order to surmount the weakness of color feature. During the query processing, both the features (color, edge information) could be integrated for image retrieval as well as a standalone entity, by specifying it in a certain proportion. The content-based retrieval system is tested to be effective in terms of retrieval and scalability through experimental results and precision-recall analysis. 본 논문에서는 칼라와 에지 정보를 이용한 내용기반 영상검색 기법을 제안하였다.기존의 RGB 공간 정보를 이용하기 보다는,시각적 인식에 보다 중점을 둔 HSI칼라 공간에서 고찰하였다. 비슷한 류의 색을 대표색으로 통합 표현하여, 개선된 칼라 정보 이용법을 본 연구에서 제안하였다. 또한 칼라 정보만을 이용했을 때의 시스템 성능상의 결점을 보완하기 위하여, 효율적인 에지 디텍션 기법을 함께 사용하였다. 칼라와 에지 기법을 통합함에 있어서, 각각의 기법에 적절한 가중치를 배분함으로써 시스템 성능을 실험적으로 향상시켰다.
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