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마하젠더 간섭계 제작 및 분석2025.11.131. 마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer) 마하젠더 간섭계는 beam splitter를 사용하여 초기 빔을 두 부분으로 나누는 광학 장치이다. 분할된 두 빔은 각각 M1과 M2 거울에서 완전히 반사된 후 다시 beam splitter에서 합쳐지면서 간섭무늬가 발생한다. 광 경로 상에 evaluable chamber를 설치하면 압력 변화에 따라 광경로가 달라져 간섭무늬의 변화를 관찰할 수 있다. 2. Beam Splitter(빔 분할기) 이상적인 beam splitter는 투과율과 반사율이 50:50의 ...2025.11.13
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Synthesis and optical resolution of Tris(ethylenediamine)cobalt(3)chloride2025.01.241. 이성질체 이번 실험에서는 광학 이성질체인 [Co(en)3]Cl3를 합성하였다. 이성질체란 분자식은 같지만 분자 내 구성 원자의 결합 순서나 공간 배열이 다른 화합물을 말한다. 이성질체는 크게 결합순서가 다른 구조 이성질체와 원자들의 공간에서의 배향이 다른 입체 이성질체로 나뉜다. [Co(en)3]Cl3는 거울상 이성질체를 가지는 화합물로, 우회전성을 띠는 (+) 광학 이성질체와 좌회전성을 띠는 (-) 광학 이성질체가 1:1 비율로 존재하는 라세미 혼합물이다. 2. 광학 활성 편광이 카이랄 화합물을 포함하는 용액을 통과할 때, ...2025.01.24
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라세미 혼합물의 분할: 분별결정을 이용한 광학 이성질체 분리2025.11.151. Resolution (분할) 라세미 혼합물을 각각의 거울상 이성질체로 분리하는 방법이다. 거울상 이성질체는 물리적, 화학적 성질이 거의 같아 분리가 어렵지만, (+)-Tartaric acid를 처리하여 부분입체이성질체로 변환하면 물리적 성질이 달라져 증류, 분별 재결정, 크로마토그래피 등으로 분리가 가능하다. 본 실험에서는 부분입체이성질체의 결정화에 의한 분할 방법을 사용한다. 2. Enantiomer (거울상 이성질체) 거울상의 관계이며 겹쳐지지 않는 왼손과 오른손 같은 관계를 말한다. 평면편광을 시계방향으로 회전시키는 (+...2025.11.15
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라세미 혼합물의 분해 및 광학 활성 아민 분리2025.11.151. 라세미 혼합물의 분해 (Resolution of Racemic Modification) 라세미 혼합물은 동일한 물리화학적 특성을 가진 거울상 이성질체(enantiomers)를 포함하고 있어 직접 분리가 어렵다. 이를 해결하기 위해 광학 활성 주석산(tartaric acid)과 같은 분할제를 사용하여 부분입체이성질체(diastereomers)를 형성한다. 부분입체이성질체는 서로 다른 물리화학적 특성을 가지므로 결정화나 용해도 차이를 이용하여 분리할 수 있다. 본 실험에서는 라세미 페닐에틸아민을 (+)-주석산과 반응시켜 분리 가능...2025.11.15
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마이켈슨 간섭계 실험 예비보고서2025.11.111. 마이켈슨 간섭계의 원리 마이켈슨 간섭계는 1881년 A.A. Michelson이 설계한 광학 기기로, 빔 스플리터를 통해 입사광을 두 개의 빔으로 분할하고 각각 거울 M1, M2에서 반사시킨 후 다시 결합하여 간섭 패턴을 생성한다. 동일한 광원에서 나온 두 빔은 높은 위상 상관관계를 가지며, 광학 경로 길이 차이에 따라 밝고 어두운 간섭 무늬가 형성된다. 이동식 거울 M2를 조정하여 광학 경로를 변경하면 간섭 패턴이 변화하며, 이를 통해 빛의 파장을 측정할 수 있다. 2. 광선의 간섭 이론 광선은 진동하는 전기장과 자기장의 파...2025.11.11
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광통신 시스템의 전반사 원리와 광섬유 구조2025.11.151. 전반사(Total Internal Reflection) 빛이 경계면에서 100% 반사되는 현상으로, 경계면 안쪽의 굴절률이 바깥쪽보다 커야 하며 임계각 이상으로 입사해야 한다. 광섬유에서는 코어 구조와 코어보다 낮은 굴절률의 클래드로 구성되어 전반사를 이용해 빛의 손실을 최소화하고 신호 전달을 효율적으로 수행한다. 2. 광섬유(Optical Fiber) 구조 광통신에서 정보 전달을 위해 사용되는 광섬유는 빛이 진행하는 코어와 코어를 감싸는 클래드로 구성된다. 클래드의 굴절률이 코어보다 작아야 전반사가 발생하여 빛이 광섬유 내에...2025.11.15
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A+ 광통신 - 8. 특수 광섬유의 종류와 특징2025.01.101. 광자결정광섬유 광자결정광섬유는 1991년 Phillip Russel 에 의해 처음 개발된 이후 구조에 따라 다양한 특성을 갖는다는 사실이 밝혀지면서 폭발적인 관심을 받아왔다. 광자결정광섬유는 간혹 holey fiber나 microstructured fiber 등으로 불려지는데, 작은 공기홀 또는 다른 물질로 채워진 홀의 주기적인 배열을 클래딩 구조로 가지고 있다. 기존의 광섬유는 코어와 클래딩의 굴절률 차이가 2% 내외이지만 광자결정광섬유에서는 공기구멍의 직경과 공기구멍 간의 간격을 조절하여 얻을 수 있는 클래딩의 유효굴절률의...2025.01.10
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마하젠더간섭계를 이용한 공기굴절율 측정2025.11.151. 공기굴절율 측정 공기굴절율은 진공의 광속도에 대한 공기 중의 광속도 비로 정의되며, 레이저 간섭계를 이용한 직접 측정 방법과 온도, 습도, 기압, CO2 농도 등을 측정하여 Edlen 공식에 대입하는 간접 측정 방법이 있다. 빛의 간섭 현상을 이용한 정밀측정이 주로 공기 중에서 이루어지므로 공기굴절율 측정 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 측정 정확도도 다른 매질에 비해 매우 높은 수준을 유지하고 있다. 2. 마하젠더간섭계 마하젠더간섭계는 레이저 간섭계의 한 종류로, 공기굴절율을 측정하는 데 사용되는 광학 기기이다. 이 간섭계...2025.11.15
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마이켈슨 간섭계 실험2025.11.111. 마이켈슨 간섭계 마이켈슨 간섭계는 광 분할기, 2개의 거울로 구성되며, 광원에서 나온 광이 광 분할기에 입사하면 반사와 투과를 통해 두 갈래로 나뉘어 각각의 거울에 반사되어 다시 합쳐지면서 간섭무늬가 발생한다. 간섭 강도는 I=I₀(1+cos(2kΔL)) 공식으로 표현되며, ΔL은 기준거울과 측정거울의 광경로 차이이다. 2. 광의 간섭 현상 간섭은 2개 이상의 파동이 만났을 때 중첩의 원리에 의해 파동의 진폭이 더해지는 현상이다. 광경로 차이에 따라 보강 간섭(Constructive interference)과 상쇄 간섭(Des...2025.11.11
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광전자공학실험2 변위 측정 간섭계2025.04.251. 변위 측정 간섭계 변위 측정 간섭계를 설명하기 위해서는 변위와 거리의 차이점을 이해해야 한다. 거리는 물체 간의 길이를 의미하지만, 변위는 물체의 위치 변화량을 의미한다. 변위 측정 간섭계에는 호모다인 간섭계와 헤테로다인 간섭계가 있다. 호모다인 간섭계는 단일 주파수 광원을 사용하며, 간섭 신호 획득 시 광강도에 의존하므로 배경광에 민감하다. 반면 헤테로다인 간섭계는 주파수가 다른 두 광원을 사용하여 맥놀이 신호를 분석함으로써 외부 환경에 덜 민감하고 방향성 판별이 가능하다. 2. 호모다인 간섭계 호모다인 간섭계는 마이켈슨 간...2025.04.25
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