Earticle

This paper presents a new type of optical silicon accelerometer using deep reactive ion etching (DRIE) and micro-stereolithography technology. Optical silicon accelerometer is based on a mass suspended by four vertical beams. A vertical shutter at the end of the mass can only moves along the sensing axis in the optical path between two single-mode optical fibers. The shutter modulates intensity of light from a laser diode reaching a photo detector. With the DRIE technique for (100) silicon, it is possible to etch a vertical shutter and beam. This ensures low sensitivity to accelerations that are not along the sensing axis. The microstructure for sensor packaging and optical fiber fixing was fabricated using micro stereolithography technology. Designed sensors are two types and each resonant frequency is about 15 kHz and 5 kHz.

We have investigated the spectral characteristics of the semiconductor lasers locked to the sidebands of the master laser in this paper, which were expressed by a series of the Bessel function. The numerical model for the semiconductor lasers based on the typical Lang's equation has been extended in order to take into account the simultaneous injection of the multiple sidebands of the directly modulated ML. We analyses characteristics of direct intensity modulation.

A new optical digitizing system for determining the position of a cursor in three dimensions(3D) and an experimental device for its measurement are presented. A semi-passive system using light intensity modulation, a technology that is well known in radar ranging, is employed in order to overcome precision limitations imposed by background light. This system consists of a charge-coupled device camera placed before a rotating mirror and a light-emitting diode whose intensity is modulated. Using a Fresnel pattern for light modulation, it is verified that a substantial improvement of the signal to noise ratio is realized for the background noise and that a resolution of less than a single pixel can be achieved. This opens the doorway to the realization of high precision 3D digitized measurement. We further propose that a 3D position measurement with a monocular optical system can be realized by a numerical experiment if a linear-period modulated waveform is adopted as the light-modulating one.

The relative intensity noise (RIN) characteristics in 405 nm blue laser diodes grown on wurtzite AlGaInN multiple quantum well structures were investigated using the rate equations with the quantum Langevin noise model. The device parameters were extracted from the optical gain properties of the MQW active region using the self-consistent numerical method developed for calculating the multiband Hamiltonian in the strained wurtzite crystal. These methods have been applied to laser diodes for various conditions including the external feedback and the high frequency current injection.

방사선치료에서 three dimensional conformal radiation therapy (3DCRT) 에 접근하는 방법으로 조사하는 방향에 따라 선량의 강도를 조절함으로서 암조직에만 집중적으로 선량을 조사하며 주위 정상조직에는 최소의 선량이 조사되도록 하는 방법으로 1990년대부터 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center를 중심으로 연구되었다. 암조직의 치료부피를 최적화하기 위하여 암조직의 모양에 따라 선량분포곡선이 이루는 치료용적이 종양용적과 같아야 한다. 이러한 3DCRT는 암조직에 집중적으로 선량을 조사할 수 있어서 중요장기들의 한계선량을 유지하면서 암조직에 조사되는 선량을 20％ 정도 증가시킬수 있다. 방사선치료의 궁극적인 목적이 종양부위에 균등한 치유선량이 도달되게하고 병변 부위의 정상조직의 손상을 최소가 되게 하는 것이며, 이러한 수행을 위하여 CT planning 등을 이용하여 치료계획을 수립하여 치료용적과 종양용적을 거의 같게 할 수 있다. 본 연구에서는 조사하는 부위에서 선량의 강도를 조절하여 암조직의 치료용적을 최적화하는 3DCRT를 얻는 것을 목적으로 폐암환자에서 강도 조절법을 사용한 치료계획에서 일반적인 치료계획을 시행한 경우를 비교하면 종양용적에 접근한 치료계획과 정상조직에 대한 선량 감소를 보여주고 있으며, 직장암 환자에서도 두 치료계획에서 선량분포가 잘 비교가 됨을 볼 수 있다.

In radiation therapy, the goal of three dimensional conformal radiation therapy(3DCRT) is to conform the apatial distribution of the prescribed radiation dose to the precise 3D configuration of the tomor, and at the same time, to minimize the dose to the surrounding normal tissues. To optimize treatment volume of tomor, treatment volume will be same tomor volume. Biological considerations need to be incorporated in the intensity modulation optimization process. Planning of intensity modulated treatment can irradiate more 20％ in tomor compare to conventional 3DCRT. In lung cancer and rectal cancer, planning of intensity modulated treatment showed optimizing dose distribution.

본 논문에서는 이동통신 환경 하에서의 광통신 접목기술을 사용하여 광PCS 시스템의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 수치적으로 분석하였다. 광섬유가 제공할 수 있는 막대한 대역폭을 효율적으로 활용하기 위하여, 광 수신기는 보다 많은 정보를 송신할 수 있도록 충분히 빠른 변조 속도를 요구하며, 광수신기는 수신되는 고속의 광 신호를 전기적 신호로 충분히 검파시킬 수 있는 능력을 가져야한다. 수십 기가 bps 이상의 초고속광통신시스템을 구현하기 위해서는 광섬유의 분산 효과에 의한 펄스촉의 증가를 억제할 수 있는 기술이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 광섬유의 chirping 의 영향을 고려하여 시스템의 성능을 직접 변조 방식을 사용하여 수치적 시뮬레이션을 통하여 신호 대잡음 비를 유도하여 시스템의 성능을 비교 분석 하였다.

방사선치료에서 치료의 효과는 총선량, 치료회수, 1회 조사선량 등에 의해서 결정된다. 선량강도조절법을 사용하여 방사선치료를 행할 때 치료회수나 1회 조사선량을 고려하여 총선량에 미치는 효과를 살펴보고자 한다. 방사선치료의 목적은 암조직에는 충분한 선량을 조사하면서 주위 정상 조직에는 최소한의 선량을 조사되게 하여 치료성적의 향상으로 암환자의 생존율과 삶의 질을 높이는데 목적이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구자들이 여러 가지 방법으로 해결하고자 노력한 결과 CT의 영상을 치료계획에 이용할 수 있게 되어 three dimensional conformal radiation therapy(3DCRT)를 개발하였다. 선량강도조절법을 시행하여 총선량을 75, 80, 85, 90Gy를 조사할 때, 처음부터 선량강도조절법을 사용하여 치료하는 경우와 일차적으로 45Gy를 조사하고 boost를 조사할 때 나머지 선량을 선량강도조절 법으로 사용하는 것을 TDF 환산법을 사용하여 비교하였다. 처음부터 선량강도조절법으로 치료할 경우에는 총선량에서 약 12.5 - 15 Gy 정도 감해서 조사하여야 하는 것으로 나타났다.

In radiation therapy, the effects of radiation are decided total dose, total treatment times and number of radiation dose fractions. We considered that total dose, total treatment times and number of radiation dose fractions in intensity modulation radiation therapy(IMRT) infuence tumor cell killing. The goal of three dimensional conformal radiation therapy(3DCRT) in radiation therapy is to conform the partial distribution of the prescribed radiation dose to the precise 3D configuration of the tumor, and at the same time, to minimize the dose to the surrounding normal tissues. To optimize treatment volume of tumor, treatment volume will be same tumor volume. All IMRT compare to conventional treatment plus boost IMRT when total dose irradiated 75 - 90 Gy. Because of biological effect, total dose are decreased 12.5 - l5Gy in all IMRT.

3차원 형상측정에서 많이 쓰이고 있는 모아레 간섭계에는 그 setup에 따라 Projection Type과 Shadow Type이 있다. 이러한 모아레 간섭계는 광원과 측정 카메라의 각도에 의해 물체의 형상을 측정하게 된다. 그러나, 이러한 광원과 측정 카메라의 각도에 의해 생겨나는 그림자에 의한 영향 때문에 물체의 형상이 굴곡이 심한 곳은 측정하기 어렵다. 본 논문에서는 아래 그림과 같이 두 개 이상의 광원을 사용하여 그 영향을 줄이기 위한 방법을 제안하였다. 이 방법은 projection type이나 shadow type에서 동일하게 적용 가능할 것으로 예상된다. (중략)

디스크형 기록매질을 사용하는 홀로그래픽 메모리에서 뒤틀린 니매틱 액정 디스플레이를 사용하여 세기와 위상을 동시에 변조하는 방법을 제안한다. 세기변조에 대해서 액정 디스플레이 픽셀의 밝고 어두운 상태에 따라 2진의 off (0) 과 on (1)을 표현하기 때문에 기존의 방식과 다를 짓이 없다. 그러나 우리의 방식에서는 on의 상태에서 서로 다른 2가지의 위상지연을 만들 수 있다. 이 2 가지의 위상지연이 180도에 가까울 경우, Fourier 면 홀로그램을 기록할 때 데이터 영상의 dc 성분을 감소시켜 기록면에서의 빔 세기 분포를 향상시킬 수 있다. 제안한 방식에 대한 유용성을 실험으로 데모하였다.

We propose a method to represent binary data by modulating both the intensity and the phase of uniform plane waves with a twisted-nematic liquid crystal display for holographic digital data storage especially in a disk-shaped recording medium. As far as intensity modulation is concerned, our method is not different from the conventional method, because binary bit values 0 and 1 are represented by the dark (off) and lit (on) states of the liquid crystal display pixels, respectively (or vice versa). With our method, however, the on pixels are also controlled so that the beams passing through them can have one of two different phase delays. If the difference of the two phase delays is close to 180 degrees, we can reduce the dc component of the data image and thus improve the beam intensity uniformity at the holographic recording plane when Fourier plane holograms are recorded. The feasibility of our method is experimentally demonstrated.