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[납땜이론, Soldering, Pb-Free] Soldering(납땜)에 관하여 평가B괜찮아요

1. 납땜(Soldering)1.1 납땜의 개요31.2 인두기 종류와 특징31.3 Solder Wire구성41.4 플럭스(Flux)의 역할41.5 납땜 순서41.6 납땜 방법51.7 작업시 주의점62. REFLOW SOLDERING2.1 REFLOW SOLDERING 개요62.2 온도 Profile92.3 납땜 불량의 종류와 요인 분석112.4 기본 용어 설명143. 무연납땜(Pb-Free)에 대하여3.1 무연납 도입배경193.2 무연납의 특성193.3 납땜인두기의 선택191. 납땜(SOLDERING)1.1 납땜(Soldering)의 개요접합하고자 하는 금속보다 녹는점이 낮은 별도의 금속 또는 합금을 녹인 상태에서 모재의 금속과 알맞게 접합하는 것.납을 사용하여 이 납을 녹임으로써 모재의 금속편을 접합하는 조작이며, 이 경우 납과 합금화(合金化)하는 아주 작은 부분을 제외하고는 모재의 금속은 녹지 않고 고체 그대로 있다.납땜은 보통 사용하는 납의 녹는점이 450℃보다 높은지 낮은지를 구별하여, 이것보다 고온이 아니면 녹지 않는 납을 사용하는 것을 경(硬)납땜 또는 브레이징(brazing)이라 하고, 녹는점이 이보다 낮은 납을 사용하는 것을 연(軟)납땜 또는 납땜이라 한다.1.2 인두기 종류와 특징< Ceramic Solder Iron구조> < 고주파Solder Iron 구조>1.3 Solder Wire 구성1.4 플럭스(FLUX)의 역할플럭스를 사용하지 않고 납땜하는 경우는 드물다. 납땜작업에 플럭스가 필요한 이유는, 거의 모든 금속물질은 대기 중에 노출되면 즉시 산화하여 피막을 형성하게 되는데 이것은 땜납이 금속에 효과적으로 결합하는 것을 방해하기 때문에 이 산화물을 제거해야 하며 제거 후에도 다시 생기지 않도록 보호해야만 된다. 이러한 기능을 가지고 있는 재료가 바로 플럭스이며 납땜작업에 있어서는 필수 불가결한 것이다.(1) 청정화 작용 : 금속 표면의 산화물이나 오염물을 화학적으로 용해, 제거하는 것.(2) 재산화 방지작용 : 솔더링시 가열에 의해 급속히ounter(또는 고속 Mounter)와 이형 Mounter(또는 다기능 Mounter)로 구분하며 장착한다. 속도별로는 고속, 중속, 저속Mounter로 나뉜다.용 어용 어 설 명현 물고속 Mounter표준화된 부품을 실장하는 장치(표준 Mounter라고도 함)다기능Mounter표준화되지 않은 이형 TYPE의 부품을 실장하는 장치 (이형 Mounter라고도 함)4) REFLOWCream Solder가 인쇄된 PCB에 Chip 부품이 장착된 상태에서 납땜온도가 설정되어 있는 로(爐)를 통과함에 따라 Cream Solder가 용융되어 납땜이 이루어지게 하는 장치.가열 방식원 리특 징V P S불소계 불활성 액체의 기화 잠열에 의한 가열- 남땜온도를 정확하게 제어할 수 있다- 납땜분위기가 불활성이므로 산화를 방지할 수 있다- 불활성액체의 Cost가 비싸다- 소형 부품의 맨하탄 불량 발생이 쉽다IR(적외선)적외선의 복사열에 의한 가열- 가장 일반적인 Reflow 방식이다- 부품의 재질, 색상에 따라 열흡수가 다르므로 이상가열이발생한다- 큰부품에 의해 그림자가 생긴곳은 가열이 어렵다IR + Hot Air적외선의 복사열과 열풍을 병용한 가열방식- 적외선 방식의 발전타입으로 현재 널리 보급되어 있다- 부품의 열 스트레스가 비교적 적게 된다- 재료의 산화가 적고, 부품과 기판의 오도차가 비교적 적다열 풍히터에 의해 뜨거워진 열풍으로 가열하는 방식- 부과 기판과의 온도차가 적다- 비교적 온도제어가 용이하다- 재료의 산화 및 솔더볼 발생이 많다- 열풍에 의한 부품의 움직임이 일어나기 쉽다(4) Reflow Soldering시 주의 사항- Reflow Soldering M/C의 온도 설정 및 관리 포인트* Reflow M/C 기종별로 개별 관리를 한다.* 기판에 3점 측정방식의 전용측정치구를 이용한다.* 일일 일회 정시 점검 한다* Reflow M/C 조건 설정 관리서를 운용한다.- Reflow Soldering 온도 Profile 설정 및 관리2.2 온도 PROFILE(1) Pder의 물성 변경 (Ag 성분 포함) : 부품의 전극과 빠른 시간에 solder와 접합되어 맨하탄 불량 방지4) 2개의 전극이 동시에 용융되도록 하면 맨하탄 불량은 발생치 않음(5) 산화발생 : N2사용.(6) 젖음불량(Non-wetting)부품 LEAD 또는 LAND에 납이 묻지 않고 노출되어 있는것.원인 :1) LAND 표면의 산화막형성2) LAND 표면의 오염3) FLUX의 활성도 저하4) 납(SODLER CREAM)의 재질 변경(7) 위치틀어짐, 리드의 들픔부품 LEAD와 LAND가 정상적인 위치로부터 벗어난 상태를 말한다. (기준: LAND에서 LEAD가 폭의 1/4이상 벗어난 상태)원인 :1) 부품 탑재시의 위치불량2) 납땜 진행중 콘베어 체인의 진동3) 납땜 조건의 불량(온도 분포의 불균일)4) 부품과 LAND간이 SIZE 불일치(8) WICKINGLAND부의 납이 부품 LEAD선에 흡수되어 올라가기 때문에 납 부족현상으로 때로는 OPEN의 상태가 되는 납땜불량.원인 :1) LEAD와 LAND간의 온도차(LEAD 쪽의 온도가 먼저 상승시)대책 :1) 납땜 조건 조절(급격한 가열은 피하고, 기판의 온도가 먼저 상승하도록 온도 PROFILE을 조정해야 한다)2.4 기본 용어 설명용 어용 어 설 명Automatic debridging문제 솔더부에 더운 공기를 적용하여 과납을 제거하는 것.BGABall Grid Arrgy - 격자형태로 팩키지의 바닥에 솔더볼이 붙어있는 리드가 없는 부품Bare Board패드나 레이어로 구성된 기판을 아무런 부품도 올려져 있지 않는 기판.Bonding두 물질의 결합. 예를 들어서 기판에 부품을 붙이는 것.Bridge납땜 불량의 한 종류로 인접 land간에 납이 연결된 상태CAPCapacitor (충전기 = Condenser)CHIP실리콘 웨이퍼의 개별적인 회로 혹은 부품, 전기부품의 리드가 없는 형태Cleaning기판의 표면에서 플럭스 잔사나 다른 오염을 제거하는 행위COSChip On Sl/Sapphire Substracuit BoardPLCCPlastic Leadless Carry Package - Lead가 안쪽으로 향하는 IC 부품QFPQuad Flat Package - Lead가 밖으로 향하는 네모꼴의 납작한 IC부품RESResistor (저항기)REFLOW저 융점 금속이나 합금이 포함된 면에 열을 가하여 녹여서 솔더링이 되는 공정Reflow Soldering기재를 녹이지 않고 두 개의 금속표면을 연결하는 공정으로 도포된 솔더페이스트에 뎔을 가하여 금속이 있는 면에 솔더 필렛을 형성.Repair사용이 가능하도록 부품이나 기판을 수리하는 공정Resin Flux유기성 솔벨트인 소량의 유기성 활성제와 레진Resistance전류의 흐름을 방해하는 물질의 성질Rework성능이 나오지 않는 유닛을 요구되는 성능으로 수정하는 반복된 공정.Rosin flux가장 유연한 솔더플럭스로 보통 유기성 활성제를 첨가한다. RMA TYPE은 가장 일반적으로 사용되는 플럭스이다.SMDSurface Mounted Devices - Chip, BGA, QFP등의 부품을 PCB에 표면실장하는 장비SMTSurface Mounted Technology - 표면실장기술SOICSmall Outline Intergrated Circuit - Lead가 양쪽방향 밖으로 향하는 작은 ICSOPSmall Outline Package - Lead가 양쪽방향 밖으로 향하는 ICSOJSmall Outline Junction - Lead가 양쪽방향 안으로 향하는 ICSOLDER보통 납과 주석이 사용되는 저융점 합금.SOLDER CREAM납 분말과 주석분말 및 특수 FLUX를 균일하게 혼합하여 만든 PASTE상태나 CREAM 상태의 납을 말한다SOLDER PASTE솔더 분말에 플럭스를 섞은 물질, 주로 납(Pb):63% 주석(Sn):37%에 약간의 FLUX 첨가SOTSmall Outline Transistor - Lead가 밖으로 향하는 작은 TRSCREEN PRINTER솔더크림을 PCB표면의 부품이 장착될 부분에 도포하AM을 인쇄한후 부품을 올려놓고 SOLDER CREAM을 경화시키는 장치 및 프로세서메탈마스크PCB 랜드에 SOLDER CREAM을 도포하는JIG를 말한다.(스텐실 두께:0.12~0.2mm)맨하탄(MANHTHAN)저항이나 캐패시터 등의 미소 칩 부품이 REFLOW SOLDING시에 LEAD의 한쪽 방향에 대한 SOLDER의 표면장력에 의해 부품이 일어서는 현상.미세패턴배선의 패턴 폭, 간격이 작은 것1. 현재 일반적 : 0.14~0.10mm2. 앞으로 추세 : 0.08~0.05mm반자동 인쇄기기판의 공급 및 교체는 사람이 하고, 인쇄는 자동으로 수행하는 인쇄기산소농도질소(N2) 리플로우 장비에서는 산소농도를 안정된 값으로 유지할 필요가 있다. 농도가 높은 솔더에서는 전극의 산화에 의한 솔더링 불량이 발생되고, 낮으면 질소 소비가많다산화물대기중에 거의 모든 금속의 표면에 생성하고 있는 화합물로 내열 안정성이 높기 때문에 솔더링하는 사이에 가장 방해가 되는 물질, 솔더링 작업중에도 산화물은 금속하게 증가한다.산화현상FLUX성분과 SODLER가 분리되어 있는 상태, 교반해도 점도가 변하지 않고, 고르지 못한 상태,이상한 형태로 굳어있는 상태의 현상솔더크림납(Pb) 분말과 주석(Sn)분말 및 특수 FLUX를 균일하게 혼합하여 만든 PASTE나 CREAM상태의 납을 말한다솔더볼(Solder Ball)실장제품을 리플로우 솔더링 할 때 리드나 전극 주변에 크림솔더가 미세한 공모양으로 생기는현상, 크림솔더의 FLUX양이 많아지고 예비가열의 조건이 부족할 때 발생하기 쉽다.스퀴지(SQUEEGEE)고무나 금속판으로 마스크 위에서 SOLDER PASTE를 개구부에 밀어넣어 기판상에 인쇄함과동시에 마스크위의 솔더를 긁어내는 목적의 기구.(스퀴즈의 형상,재질,경도,속도,압력이 중요)스크린 갭(GAP)크림솔더 인쇄기에서 메탈마스크 스텐실과 기판(PCB)과의 틈사이를 말한다. 보통 0mm설정시물레이션어떤 이유로 실물에 따라 실장이 곤란하거나 또는 불가능한 경우, 실물의 동작 모델을 명확GE 2

공학/기술| 2005.04.12| 19페이지| 1,500원| 조회(6,132)

납땜, solder, 인두기, Reflow, pb-free

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[정보통신] 휴대인터넷(WiBro)에 대하여 평가A좋아요

----- 목 차 -----Ⅰ. 서론 ········································································3Ⅱ. 본론1. WiBro 서비스 개요1-1. 도입 배경 ····································································41-2. WiBro 서비스 개념 ····················································51-3. 휴대인터넷 망 구성 ·····················································61-4. WiBro 서비스 특징 ······················································61-5. 향후 무선통신 발전 전망 ··········································72. 국내ㆍ외 동향2-1. 국외 동향 ······································································82-2. 국내 동향 ·····································································113. WiBro 시장 분석3-1. 수요 및 시장 규모 ····················································163-2. WiBro 서비스의 경제적 파급효과 ··························163-3. 기존 서비스와의 연관성 ··········································173-4. 기회 및 위험 요인 분석 ········································19Ⅲ. 결론 ·······································································201. 서론최근의 정보통신 기술환중에도 끊김없는 초고속인터넷 서비스 제공- 도심지 내에서 1Mbps 이상의 무선인터넷 서비스 제공 및 기지국간 hand-off 등 이동성 보장현재의 이동전화 무선인터넷 보다 시스템 투자비가 낮고 전송속도가 높아 저렴한 무선인터넷 서비스 제공 가능- WiBro 서비스는 EVDO 서비스와 비교하여 장비가격 대비 전송 속도가 10배 이상 높음1-3. 휴대인터넷 망 구성휴대인터넷 망은 단말 (Portable Subscriber Station), 기지국(Radio Access Station), 제어국(Access Control Router)으로 이루어져 있으며, 사업자별로 휴대인터넷 사용자의 인증을 위한 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 서버,IP 이동성 제어를 위한 홈 에이젼트 (Home Agent)들이 구축 가능휴대 인터넷 망은 인터넷을 통하여 셀룰라 망, 무선랜망과의 연동이 가능1-4. WiBro 서비스 특징WiBro 서비스는 전송속도, 이동성, 셀 반경 등의 측면에서 현재의 이동전화 및 무선랜의 중간영역에 위치(1) 60km/h 이상 이동시에도 끊김없는 무선인터넷 서비스 제공이 가능하지만, 전송속도는 이동성이 증가함에 따라 점진적으로 감소WiBro 기술 자체로는 이동전화와 달리 음성서비스 제공이 곤란하나, cdma2000 1X 등 이동전화와의 결합을 통해 음성서비스 제공 예상※ VoIP를 통한 음성서비스는 현재의 기술수준으로는 제공 곤란- VoIP 수용 시 전송용량 감소 및 전송지연, 깨짐(jitter) 등 품질 저하 문제 발생- 음성서비스 지원을 위한 이동성ㆍQoS 기능 강화, 커버리지 확대 등으로 장비단가 및 투자비상승 초래사용자의 용도에 따라 다양한 형태의 단말기가 제공되고, 하나의 단말기에 이동전화, WiBro, DMB 등 다중 모드 지원 예상- DMB 단말기의 경우 이미 통신과 방송을 즐길 수 있도록 제작됨- WiBro 단말기는 현재 개발하고 있어 성능과 디자인을 속단하기는 어려우나 전용 단말기와 더불어를 제공할 계획뉴질랜드는 “무선 광대역(Wireless Broadband)” 이라는 명칭으로 개인과 기업고객을 대상으로 인터넷 사용 확산을 위해 정부 주도의 프로젝트를 통해 작년 9월부터 상용서비스를 제공(IP Wireless 기반)일본은 기존 이동통신과 서비스 차별화를 강화하고 저렴함 요금, 다양한 단말기 등을 통해 경쟁 촉진과 고객 편익을 제공하기 위해 이동통신 사업자를 배제한 휴대 인터넷 사업구도를 총무성에서 주도- Softbank, IP mobile, e-Access 등 ISP 업체들이 IP Wireless, Navini의 장비를 이용하여 현장시험을 추진 중- 무선인터넷 서비스 활성화를 위해 IMT-2000 TDD 주파수(15MHz) 할당을 일본정부에 건의※ 일본은 IMT-2000 TDD 대역중 35MHz를 이미 PHS로 사용2-2. 국내 동향가. 기술 및 표준화 동향■ 주파수분배정부는 2.3GHz 주파수 대역의 효율적 활용, 무선인터넷 시장 활성화 등을 위하여 당초 무선가입자용(N-WLL)으로 사용하던 2.3GHz대역(2,300∼2,400MHz)을 휴대인터넷(WiBro)용 주파수로 재분배(2002.10)< 현재 우리나라의 주파수 할당>■ 국내 기술ETRI에서는 3 Sector 구조를 기본으로 하는 세계 최초의 휴대인터넷 선도 구현 시스템을 개발하고 2003년 12월 시연에 성공함- 선도구현 기술을 바탕으로 Global 규격화에 기여함으로서 세계적 기술 선점- Global 규격이 부재한 상태에서 선도 시스템의 구현을 통한 구현 기술확보 및 시스템 검증을 수행함개발 체계- 공동개발업체는 국내/국제 표준화 및 휴대인터넷 시스템을 공동으로 개발하고 휴대인터넷 시스템의 상용화를 추진함무선접속 주요 파라메터와 필수 요구사항HPi(High-speed Portable internet)- HPi는 ETRI가 주도하고 삼성전자, KT, 하나로, SKT 등 국낸 통신 관련 기업들이 함께 참여하여 개발중인 국내 기술로서 셀 반경 1Km 이내에서 도심권의 평균 차량 이동속도 디지털웨이브, 코아세스등 서비스ㆍ콘테츠ㆍ솔수션 관련 50여개 업체들이 공동 참여하는 휴대인터넷 협의체인 “휴대인터넷이니셔티브(PII: Personal Internet Initiative)” 결성됨‘32차 미 전기전자공학회(IEEE)802 총회(Plenary)’에서 KTㆍSKTㆍ하나로통신ㆍ넥스텔ㆍ스프린트가 공동 제안한 ‘휴대인터넷 서비스 및 시스템 요구사항’ 과 ‘휴대인터넷 시스템 핸드오프 및 이동성’ 2건을 포함해 각각 10건 이상의 기술을 채택최근 “휴대인터넷 시장전망 워크샵”에서 ETRI와 삼성전자가 공동으로 세계 최초로 계발한 FPGA 형태의 시제품을 성공적으로 시연하였으며, 시연을 통해 가입자 최대 2Mbps와 단일 컨텐츠는 평균 1.3~1.47Mbps의 전송율을 보여 주었음이번 달 WiBro 서비스 사업자로 선정된 KT, SKT, 하나로 텔레콤은 투자비용, 할당 주파수, 상용화 시기, 서비스 모델, 공동망 구축방안 등에 대해 검토 중KT는 WiBro 사업자 선정을 계기로 명실상부한 유ㆍ무선 통합사업자로 거듭날 수 있는 전기를 마련- 상용서비스를 최대한 앞당겨 시장을 선점하고 KTF의 휴대폰 무선인터넷(EVOD)과의 결합서비스 제공을 계획하고 있음- 2006년부터 3년 안에 1조원 규모 투자를 단행하고, 서비스 시기도 장비제조사가 일정을 맞추는 대로 최대한 앞당기겠다는 계획임- 2006년 4월 서울 등 수도권 지역을 시작으로 2008년까지 단계적으로 전국 84개 도시로 서비스 범위를 확대할 방침- 삼성전자, 포스데이타 등과 와이브로 기술과 표준화 협력을 해왔으며 국내 최대 WiBro 사업자 협의체인 범휴대인터넷협의체(PII)를 주도해 중소기업의 WiBro 기술개발 협력도 지원해 왔음- 장기적으로 WiBro로 서비스를 광대역통신망(BcN)과 연동하고 차세대인터넷 주소체계인 ‘IPv6’를 도입해 유무선 통합 네트워킹 환경을 조성할 계획SK텔레콤은 투자비 절감과 다양한 서비스 개발을 통해 고객들에게 한층 가까이 다가서는 WiBro 서비스를 실시한다는 계획-수행하는 보완재의 역할을 할 것으로 전망나. WiBro와 이동전화■ 서비스 특성 비교음성분야는 WiBro와 이동전화가 상호 보완적인 관계 형성 예상- WiBro를 통한 음성서비스(VoIP)는 서비스 품질저하, 장비단가 상승 등으로 현재의 기술수준으로는 제공 곤란- cdma2000 1X 등 이동전화와 결합하여 음성서비스 제공 예상무선인터넷 분야는 WiBro와 이동전화가 보완/경쟁 관계 형성 예상- 노트북형 무선인터넷은 WiBro 서비스 도입 시 신규 창출되는 시장으로 이동전화 무선인터넷과는 보완적- 음성서비스 위주의 기존 이동전화(95A/B, 1X)는 WiBro와 상호보완적 특성이 강한 반면- 화상전화, 무선인터넷 서비스 제공 등을 위해 도입되는 W-CDMA는 휴대폰 시장에서 WiBro와 일정 수준 경쟁 예상■ WiBro와 W-CDMA(R5)의 경쟁력전송용량, 서비스 도입 시기 등의 측면에서 각 서비스가 장단점을 보유하고 있으므로, 현 시점에서 특정 서비스의 우위 예측 곤란- 향후 세계적인 W-CDMA 활성화 추세, WiBro 서비스 초기 시스템ㆍ단말기 안정성 등에 따라 변화 가능다. WiBro와 DMB서비스 영역이 상이하여 상호 보완적 관계 형성 예상- WiBro는 정보검색, e-mail, 온라인 게임 등 양방향 서비스 위주- DMB는 오디오, 비디오 등의 정보를 수동적으로 획득하는 단방향 서비스 위주※ WiBro 서비스 중 DMB와 일부 연관성이 있는 TV/방송 Streaming 서비스의 선호도는 수요조사 결과 6%로 매우 낮음(KISDI 수요조사 결과, 2004.6)다만, DMB 서비스가 활성화될 경우 통신비 지출제약, 단말기 동시 휴대의 문제점 등으로 일정 부분 WiBro 서비스 수요 축소 가능성 존재※ 휴대폰형 결합단말기의 경우 음성서비스를 기본으로 하고 소비자의 취향에 따라 WiBro, W-CDMA, DMB 중 선택 예상3-4. 기회 및 위험 요인 분석가. 기회 요인WiBro 서비스의 도입으로 국내 무선인터넷 시장을 활성화하여 성장이 둔화된 국내 통신

공학/기술| 2005.03.02| 20페이지| 1,500원| 조회(1,295)

wibro, 무선인터넷, 휴대인터넷, 와이브로

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[디지털방송, 공학이론] DMB에 대하여 평가B괜찮아요

Ⅰ. 서 론 3Ⅱ. 본 론 31. DMB의 개념 32. DMB 방식 63. DMB 수신기 154. 국내외 동향 185. 향후 전망 21Ⅲ. 결 론 23Ⅰ. 서론18세기 영국의 산업혁명으로 시작된 산업사회는 20세기에 들어 정보통신 사회에 그 주도권을 물려주면서 종언을 고하고 있다. 20세기 초에는 기술혁신에 힘입어 통신, 방송 등 주요 정보통신 산업이 개화하여 인류에게 새로운 문명의 이기를 제공하여 왔다. 이는 인류에게 통신에서 공간적 한계를 극복하고, 방송이라는 강력한 정보공유의 수단을 향유케 함으로써 새로운 문화 창출의 원동력이 되었다.20세기 말에는 정보통신 기술이 디지털 기술과 접목됨으로써 PC와 인터넷이 보급되고, RF(Radio Frequency) 기술의 보편화로 이동통신 서비스가 확산되는 등 정보통신 혁명이라 불리우는 새로운 전기를 맞이 하였다. 특히 이동통신은 2003년 현재 세계 인구 4명당 1명꼴로 서비스를 이용 중이며, 우리나라를 비롯한 선진 국가들에서는 보급률 70%를 넘어서 이미 보편적 서비스로 자리잡았다.이동통신에 의한 성장세는 디지털 방송, 차세대 이동통신(4G), 무선 데이터통신(무선랜, 휴대인터넷 등) 등 새로운 기술과 서비스들로 이어짐으로써, 정보통신 산업은 고부가가치를 창출하는 새로운 성장동력으로 자리매김하고 있다.그 중 디지털 TV방송은 과거 흑백에서 컬러로, 아날로그에서 디지털로 2차에 걸친 기술혁신으로 출현하였는데, 고화질 방송(HDTV), 다채널 방송, 이동TV 방송 등으로 영역이 확장되어 왔다. 특히 이동TV 방송은 과거에 비해 이동시간 및 이동거리가 긴 현대인의 생활패턴에 가장 부합하는 서비스로, 수요기반이 넓어 유망한 서비스로 부상하고 있다.기존의 아날로그 방식에서는 화면이 심하게 흔들려 이동 중 TV 시청이 어려웠으나, 디지털 기술에 기반하여 출현한 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)방송은 최대 7인치 화면에서 고품질의 이동TV 서비스를 제공할 수 있다. 아울러 CD 수준의 음질과 2004년 12월 30일 정통부에서 사업자 허가2005년 1월 10일 시험방송(비디오 3채널 , 오디오 6채널)2005년 4월 1일 시범방송 예정(최대 비디오 14채널(9 채널), 오디오 22채널)2005년 5월 1일 본방송 예정(최대 비디오 14채널(9 채널), 오디오 22채널)2006년 단방향 데이터서비스 제공 예정2006년 양방향 데이터 송수신 정합표준 완성 예상2007년 양방향 데이터서비스 제공 예상3) 위성DMB의 기술적 특성위성DMB서비스는 지상파DMB보다 훨씬 높은 대역 인 극초단파(UHF) 주파수의 2.630-2.655㎓(2.6㎓) 대역을 통해 이루어짐위성DMB는 지상의 방송센터에서 각종 멀티미디어 콘텐츠를 위성 주파수(Ku밴드, 14㎓)를 통해 위성으로 전송된다. 이 신호는 위성에서 14GHz대역에서 2.6GHz 또는 12GHz대역으로 변환되어 증폭을 거친 후 지상으로 송출위성에서 송출된 2.6GHz(S밴드) 신호는 위성 DMB 서비스 가입자들의 DMB단말기로 수신됨위성신호를 직접 받기가 여의치 않을 경우 위성에서 `갭필러(Gap Filler)'라는 지상의 중계기까지는 Ku밴드(12Ghz)의 하향 주파수를 통해 신호가 보내진 뒤 갭필러에서 가 입자의 단말기까지는 S밴드를 통해 서비스가 제공기술적으로 보면 위성DMB는 위성망과 지상파 주파수를 함께 쓰는 일종의 `하이 브리드(혼성) 방송'이라고 할 수 있음(지상의 DMB 방송센터에서 위성으로, 다시 위성에서 지상의 갭필러까지는 국제전기통신연합(ITU)이 위성망으로 할당한 주파수인 Ku밴드를 사용하지만 갭필러에서 단 말기까지의 S밴드는 국가가 할당하는 `지상파 주파수'에 해당)무지향성 안테나를 사용해 이동수신의 장점을 살리도록 한 위성DMB의 경우 Ku밴드의 주파수 특성으로 인해 음영지역이 많아 반드시 지상중계기가 있어야 멀티미디 어 방송이 가능현재 위성DMB의 국가 기술표준으로 정해진 규격은 시스템E로 우리나라가 세계 최초로 상용화한 CDMA기술과 같은 코드분할다중화(CDM)방식을 사용CDM기반의1월 14일 ~ 2월 14일, 지상파 DMB 사업자 신청2005년 3월 중순(3월 14일 이전) 방송위에서 사업자 선정 및 추천 예정2005년 3월 말 정통부에서 사업자 허가 예정2005년 4월 초 시험방송 예상2005년 7 ~ 12월 본방송 예상2005년 하반기, 일부 독자규격 단방향 데이터서비스 제공 예상2006년 양방향 데이터 송수신 정합표준 완성 예상2007년 양방향 데이터서비스 제공 예상3) 지상파 DMB의 기술적 특징TV채널 7번부터 13번까지의 174~216MHz에 해당하는 초단파(VHF)대역 활용현재 지상파DMB(디지털멀티미디어방송)로 할당된 주파수는 200㎒대역 주파수를 사용하는 VHF TV 12번과 8번 채널VHF 7-11번 채널과 13번 채널은 지상파TV의 디지털 전환에 따라 아날로그 TV 방 송의 송출이 중단되는 오는 2010년께 비워질 예정정부는 VHF 12번과 8번 채널을 통해 서울 수도권 지역부터 지상파DMB 서비스를 추진하고 지방은 충청, 전라, 강원, 경상, 제주 등 5개 권역으로 구분해 각 권역에 TV채널을 할당, 지역별로 지상파DMB 도입을 추진하는 계획지상파DMB의 경우 주파수 여건상 전국 단일 주파수망(SFN:Single Frequence Network)에 의한 전국방송이 불가능하며 지역별 특성을 살리는 권역별 방송( MFN:Multi Frequence Network)만이 가능지상파DMB의 기술표준인 유레카-147 방식을 기준으로 할 경우 1개 채널(6㎒)은 3개의 주파수 블록(멀티플렉스)으로 나눠 쓸 수 있으며 DMB 1개 주파수 블록당 유효 데이터 전송률은 1.5-1.7Mbps지만 혼신을 막기 위한 경계주파수(가드밴드) 등을 고려 하면 실제 사용 가능한 전송률은 1.2Mbps가량임VHF 12번 채널을 활용한 지상파DMB의 경우 3개 사업자(블록주파수 사업자)를 선 정할 수 있고 3개 멀티플렉스에 비디오 채널 3개, 오디오 및 데이터 채널 9개를 수용할 수 있는 용량으로, 디지털 기술을 적용해 주파수 효율성을 크게 높인 나 전용 단말기로 고품질의 라디오 및 디지털방송(영상/데이터)을 시청하면서 기타 부가기능을 이용할 수 있는 디지털 멀티미디어 방송기기DMB는 위성을 사용하는 위성 DMB와 지상 전파송신기를 사용하는 지상파 DMB 두 가지가 있으며, 즉, 지상파 DMB는 일반 TV처럼 송신소에서 송신한 전파를 수신하여 시청하는 것이고, 위성 DMB는 위성을 통해 전국에 전파를 뿌려주는 형태임나)특성Mobile TV 기능 : 차량 및 휴대가 가능하도록 Mobility 고려디지털 영상 : 디지털로 수신된 방송신호는 이동시에도 깨끗한 화질로 재생부가기능 : 각종 데이터/문자방송 수신 및 Media File Player기능을 내장, 다기능 디스플레이로 활용다) 제품사진2) 구성도가) DMB 폰 구성도나) 핵심 부품의 기능DMB 수신 칩 : 압축된 디지털 영상 신호를 영상 데이터로 변환해주는 알고리즘 내장 칩(A/D Conversion, OFDM de-modulator, Eureka-147 de-multiplexer, Stream data I/F)Tuner 모듈 : DMB TV의 멀티미디어 부가기능 구현을 위한 칩셋 및 인터페이스, 주파수 Tuning(200MHz receiver, CH Selection)DMB A/V 칩 : TS de-multiplexer, H.264 decoder, BSAC decoder, User I/F(LCD, Speaker, Key등)LCD 패널 : Portable 기기용 LCD 스크린3) 국내외 생산업체 현황(2) 시장 전망1) 국내 시장국내 DMB 시장의 경우 위성 DMB는 2005년 상반기에 지상파 DMB의 경우 2005년 하반기에 가능할 것으로 보임국내의 경우 IT 산업의 강국인 점과 이동수신에 대한 Needs등으로 DMB 서비스의 활성화가 예상됨, 또한 수신기업체들은 이미 전용 단말기 및 PDA, Phone 형태의 제품이 개발 완료 단계이므로 서비스 목표 시점에서 상용화 제품 출시에는 문제없을 것으로 보임특히 지상파 DMB의 경우 지상파 재전송 문제가 TC(Telecommunications Technology Council) 주도 하에 기술적 검토가 시작되었으며, 1998년 ISDB-TSB 라는 독자적인 방식으로 표준화가 완료된 후 일본의 지상파 DMB 표준으로 채택되었다. 하나의 채널을 여러 개의 세그멘트(Segment)로 분할하여 사용하는 BST(Band Segmented Transmission) OFDM 변조 방식과 여러 체계의 오류부호 정정 방식을 채택함으로써 다양한 멀티미디어 서비스 제공이 가능한 장점이 있다.현재 ITU-R 기준의 위성DMB 시스템 목록은 디지털 시스템 A, 디지털 시스템 B, 디지털 시스템 Ds, 디지털 시스템 Dh, 디지털 시스템 E, 디지털 시스템 G(Sirius)가 있다.ITU-R Rec.BO.1130 는 국제전기통신연합-전파부문에서 디지털 라디오 위성방송을 권고하는 시스템의 전반적인 개요 및 전송규격이며 Digital System A, B, D, E, G등 현재 5종류가 있다.System-C는 미국이 개발한 HD-Radio(IBOC)방식이며 지상파 전용이고, System-F는 일본이 개발한 ISDB-Tsb(OFDM)방식이며 지상파 전용이다.우리나라가 개발한 T-DMB는 World DAB와 ITU 등 국제표준으로 인정받기 위해서 노력 중이다.2)국내 DMB 표준화 현황세계 최초의 DMB 멀티미디어 서비스 제공 일정은 국내 기술진에 의한 DMB 전송 시스템과 단말기 상용 기술 개발로 뒷받침되고 있다.우리나라는 2003년 이동 멀티미디어 방송의 전송 표준을 OFDM을 이용하는 ‘Eureka-147’로 선정하였다. 한국전자통신연구원(ETRI)을 중심으로 비디오 규격에 ‘H.264’ 압축 기술과 ‘비트 오류 정정 기술인 RS-Coding’을 추가함으로써 주파수 효율성을 높이고, 이동 중에도 TV 동영상 서비스가 가능한 기술을 개발하여 세계최초로 검증하고, 표준화 하기에 이르렀다.국내 지상파 DMB 표준화 일정을 살펴보면 2001년 8월부터 차세대 디지털방송표준포럼에서 국내 DAB GE 3

공학/기술| 2005.02.14| 24페이지| 1,500원| 조회(640)

디지털 방송, DMB, 지상파, 위성DMB

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[스포츠] 볼링에 관하여

제 1장 볼링의 역사 및 매력볼링의 역사◎볼링의 발생B.C 5200년경의 이집트 고분에서 현재의 볼링과 비슷한 대리석 볼과 핀을 영국의 고 고학자 프란토스 페트리가 발굴했다.그것으로 미루어 보아 볼링의 역사는 무척 오래 된 것으로 추측된다.고대에서는 현재와 같은 텐 핀 볼링(Ten Pin Bowling)이 아니라 볼을 굴려 점을 치 는 승려들의 종교 의식에 이용되었고, 군인들이 원정을 앞두고 무운을 점치는 수단이 기도 했다. 15세기에 와서는 유럽 각 지역에서 실외의 레크레이션으로 행해졌고 이것 이 점차 실내 볼링으로 발전, 보급되었다. 1800년 무렵부터는 도박으로 유행되어 1841 년에는 법으로 금지되었다가 1874년 경에 부활되기도 했다.◎케케르 넘어뜨리기13~14세기 독일 교회에서 케케르 넘어뜨리기라는 종교적 의식으로 성행.점차 취미로 즐기게 되면서 프랑스, 영국, 네덜란드 등으로 전파.◎나인 핀즈종교개혁 이후 텐핀 볼링의 모체가 된 나인 핀즈가 성행. 핀 수를 아홉 개로 정하고 다이어먼드 형으로 핀을 세우도록 규칙을 제정.◎영국에서의 론블즈독일과 네덜란드 등에서 나인 핀즈가 유행할 때 영국에서 론블즈가 성행.◎나인핀즈와 텐핀즈1800년대 미국에서도 나인핀즈가 성행.1841년 뉴욕 그리니지 빌리지에 최초의 볼링 센터 개설.이듬해 NBA(National Bowling Association)설립.◎ABC의 설립1895년 ABC(America Bowling Congress)가 설립1901년 시카고의 페르바고 빌 볼링장에서 첫 토너먼트가 거행됨.볼링의 효과(1) 육체적 운동으로서의 효과어느 사람은 '볼링이 얼마나 운동이 되느냐'하는 의문을 제기합니다. 이것은 상대적인 말이고 주관적인 말이라 생각이 되어집니다. 사실 여러가지 측면에서 다른스포츠에 비해 운동이 많이 되어질 것 같지 않는 것도 사실인지 모릅니다. 언제나어떤 것이든지 비교되어질 수는 있으니깐요. 그러나 볼링자체로도 상당히 많은 운동효과가 있는 것으로 나옵니다.어떤 스포츠에서 운동효과를 따지려면 그 운우를 말한다.◎그립의 종류콘벤셔널 그립 : 세째 손가락과 네째 손가락의 제 2관절까지 넣어 잡도록 하는 것으로 무리 없이 쉽게 던질 수 있으므로 초보자나 힘이 없는 여성에게 적합함.세미핑거 그립 : 세째 손가락과 네째 손가락의 제 1관절과 제 2관절 사이까지 넣 어 잡도록 하는 것으로 쥬니어나 힘이 약한 여성.풀핑거 그립 : 세째 손가락과 네째 손가락의 제 1관절까지만 넣어서 얕게 잡도록 하는 그립으로서 볼을 들어 올리는 데 대단히 힘이 들어가는 만큼 강한 볼의 회전을 유도할 수 있지만 콘트롤을 하기가 어렵고 더구 나 두 손가락 끝에 주는 부담이 크기 때문에 하이 볼러들이 주로 사용한다.스판 : 첫째 엄지 구멍과 다른 중.약지 구멍의 간격을 스판이라 한다. 이것은 손 크기에 따라 결정이 되며, 약간만 틀려도 볼이 굴러가는 데 크게 영향을 준다. 스판이 넓으면 손가락에 힘을 크게 작용시킬 수 있으므로 후크 볼과 커브 볼 등에 유리함.◎볼의 선택 요령초보자의 경우 볼의 무게는 자기 체중의 약 1/10 이하의 가벼운 것을 선택하고 제 로피치 콘벤셔널 그립으로 시작하는 것이 좋으며, F.I.Q 규정에는 8에서 16파운드까 지 있다.첫째 손가락은 너무 꽉 조이지도 않고 너무 느슨하지도 않은, 손가락을 넣은 채 빙 빙 돌려보아 무리 없이 돌릴 수 있는 것을 선택. 첫째 손가락을 넣은 채 중.약지 손 가락의 제 2관절이 각각 손가락 구멍의 중앙보다 약간 자기에게 가까운 쪽에 오는 것, 즉 콘벤셔널 그립으로 잡아 손바닥이 볼에 밀착되지 않고 손바닥과 볼과의 사 이에 연필 한자루가 들어갈 정도의 틈이 생기도록 한다.볼의 무게는 중.약지 손가락의 어느 한쪽에 치우치지 않게 느껴지고 돌려 보았을때 볼이 몸의 일부분인 듯 느껴지도록 할 것.제 3장 고득점을 위한 투구 방법◎볼링의 3요소리듬, 밸런스, 타이밍◎투구동작(4보 스텝)어드레스 : 발의 위치를 정하고 핀을 겨냥하여 볼을 준비하는 것.푸시어웨이 : 스타트와 동시에 볼을 앞으로 밀어 내는 동작. (1보)다운스윙 : 앞으로 밀어기면 스윙 과 스텝의 관성으로 인해 왼쪽 발이 20내지 40cm정도 슬라이드되어 간다. 이러한 몸의 움직임과 스윙의 원심력의 가중으로 볼의 위력이 커져, 왼쪽 발의 슬라이딩이 끝나는 동시에 볼은 자연히 손가락에서 떨어져 앞으로 향한다.릴리즈 맨 마지막 왼쪽발 스텝이 슬라이딩해 파울라인 5cm앞 정도에서 멈추게 되고 백스윙 톱에서 스윙해 내려온 볼의 무게를 이용하여 자연스럽게 미끄러 굴리듯이 볼을 던진 다. 양 어깨는 처음부터 끝까지 파울라인과 평행하도록 유지하여 얼굴은 똑바로 목표 를 바라보고 턱이 위로 들리지 않게 한다. 볼을 잡은 팔은 팔꿈치를 펴서 앞쪽으로 밀어 내듯이 하여 손목에 무리한 힘을 주거나 비틀지 않게 한다. 볼을 잡지 않은 반대 팔은 바깥으로 내서 자신의 투구자세 밸런스 를 유지한다.플로드루 볼을 놓은 뒤 팔은 그대로 앞의 위쪽으로 직선이 되게 휘둘러 올리며 상체도 일어나듯 이 앞쪽 상방으로 펴서 던진볼이 스포트를 통과할 때 까지 이 자세를 유지한다.◎ 5 스텝형어드레스제 1스텝(왼발) 푸시 어웨이제 2스텝(오른발) 푸시 어웨이제 3스텝(왼발) 다운 스윙제 4스텝(오른발) 빽 스윙제 5스텝(왼발) 플로드루릴리즈◎ 3 스텝형제 1스텝 스텝 시작함과 동시에 다운 스윙제 2스텝 빽 스윙 완료제 3스텝 릴리즈제 4스텝 플로드루◎ 볼의 구질스트레이트 볼목표의 핀을 향하여 곧바로 굴러가는 볼을 스트레이트 볼이라 한다.두부(첫째 손가락 구멍이 있는 부분)가 정면을 향해 앞으로만 회전하여 직진하므로 이 볼이 핀에 부딪히는 힘은 크지 않다.주로 이 볼은 핀을 앞으로나 비스듬히 넘어뜨리므로 조금이라도 겨냥이 빗나가면 끝에 있는 핀이 남게 될 확률은 매우 크다.스윙을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 힘을 들이지 않고 정면으로 돌진하는 강한 볼을 컨트롤 할 수 있으므로 볼링의 요령을 빨리 익히는 데 적당하다.초보자는 스트레이트 볼을 완전히 마스터 하는 것이 볼링을 빨리 배우게 되는 지름길 이다.스트레이트 볼을 던지면서 안정된 투구자세를 잡을 수 있으면 컨트롤이 정확 4장 핀을 겨냥하는 방법◎목표를 잡는 방법핀 볼링핀 자체를 직접 겨냥하는 방법을 핀 볼링이라 한다.핀이 18m정도 떨어져 있으므로 초보자에게는 아주 멀게 느껴져서 자세도 불안정 해 지며, 정확한 투구동작도 어렵게 되어 볼을 핀에 맞히는 데에는 많은 힘이 들 게 된다.목표가 멀면 그만큼 착각을 일으키기 쉬우며 특히 후크볼 등 휘어 들어가는 볼을 던지고자 할 때 더욱 정확한 코스를 잡기가 곤란하다.스트라이크를 겨냥해 던진 제 1구 다음에 제 2구로 남은 핀을 맞힐 때에는 착각 에 의한 미스볼이 더 많이 나오기 쉽다.스포트 볼링파울 라인 앞쪽으로 약 4m지점에 있는 쐐기 모양의 스포트를 목표로 투구하는 방법을 스포트 볼링이라 한다.핀과 평행된 위치에 있는 7개의 스포트를 엽총으로 겨냥하는 식으로 각도를 조정 하여 볼코스를 정하면 핀을 직접 보지 않아도 안정감 있는 볼을 던질 수가 있다.그러나 초보자가 이런 식으로 목표를 잡으면 눈으로 더듬는 거리가 길어 오차가 생기기 쉬우며, 특히 코스의 각도를 너무 크게 잡아 실수하는 경우가 많다.그러므로 처음에는 여러번 볼을 던져 보아서 어느 스포트 위를 통과했을 때 어느 핀이 맞는가를 알아서 목표 스포트를 정하는 것이 좋다.어느 스포트로 정할까는 그 사람의 구질에 따라서 정해지지만 스트라이크를 겨냥 할 경우에 주로 사용되는 것이 2번 스포트이다.목표로 하는 스포트가 일단 정해지면 그 스포트에서 눈을 떼지 않도록 하며 어프 로치에서 목표 스포트를 잡는 듯한 기분으로 릴리즈한다.스포트 볼링에서는 어떤 방법으로 목표 스포트 위로 잘 굴릴 것인가가 가장 중요 한데, 이것은 스트라이크를 겨냥한 제 1구의 스타트 위치, 볼을 놓을 때의 왼발 위치, 볼 코스를 늘 일정하게 하는 것 등에 따라 좌우된다.투구할 때마다 발의 위치가 틀린다거나 볼이 휘는 방향이 다르면 목표 스포트가 목표로서의 역할을 다할 수 없다. 스포트 볼링은 어프로치 앞에서 기운 자세를 취하므로 목표가 점점 접근해 오는 듯한 느낌이 들어 겨냥하기도 쉬우며, 다이나믹한 투구스트라익 : 대부분의 일반 볼러들은 한게임에 한 두개의 스트라익을 내는 것은 어려운 일이 아니라는 것을 안다. 심지어 볼을 해드핀의 아주 오른쪽이나 왼쪽에 투구하더라도, 어떤 요행에 의하여 역순으로 핀끼리 서로 넘어뜨려 스트라익이 나올 수도 있다. 대부분의 볼러들은 이러한 방법으로 부당한 스트라익을 얻은 경험이 있다. 완벽한 포켓 스트라익이란 정확한 지점에서 핀이 서로 서있는 삼각형 으로 진입하는 -만족스런 측면 스핀, 전방 회전, 그리고 스피드를가지고 투구했을 때- 볼의 궤도를 말하는 것이며 게속적인 스트라익을 낼 수 있다. 그 정확한 지점이란 헤드핀의 바로 오른쪽에, 즉 레인의 정가운데에서 2.5보드 오른쪽이다.(즉17.5보드이다) 이 지역은 또한 스트라익 포켓이라고 불린다. 포켓 오른팔로 던질 경우는 대개 1번 핀과 3번 핀 사이에, 왼팔로 던질 경우는 1번 핀 과 2번 핀 사이로 볼이 들어갈 때 가장 많이 스트라이크가 난다. 이 스트라이크 존을 포켓이라 한다.브루클린 또 볼이 포켓을 빗나가 1번 핀과 2번 핀 사이로 들어가도 스트라이크는 난다. 이 1번 핀과 2번 핀 사이를 브루클린이라 한다. 이 브루클린은 포켓으로 들어가는 경우보다 스트라이크가 될 확률은 적다. 스트라이크를 내려면 어디까지나 포켓을 정 확히 겨냥해야만 한다.스트라이크 앵글 스트라이크는 포켓에 들어가기만 하면 되는 것은 아니다. 볼이 포켓에 정확히 들 어가는 경우도 모든 핀은 핀 텍크에 떨어지는 데 10번 핀만 유독 남는 경우가 있 다. 이것은 볼이 포켓에 들어갈 때 각도가 조금이라도 틀렸기 때문이다. 스트라이 크를 내는데는 1번 핀과 3번 핀에 유력한 핀 액션을 주어야 하는데, 그러기 위해 서는 위력있는 볼에 앵글을 주어서 비스듬이 넣어야 한다.한순간에 10개의 핀이 넘어지는 스트라이크야 말로 볼링의 즐거움을 맛보게 해주는 꽃이다. 그러나 그렇게 간단하게 나오는 것이 아니고, 좀처럼 나오지 않기 때문에 흥미로운 것이다. 우선 어떻게 해서 볼이 핀에 맞고 핀이 넘어져 가는가를 확실하게 .

예체능| 2003.09.24| 16페이지| 1,000원| 조회(442)

볼링, 레저스포츠, bolling

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Ⅰ. 서 론 2Ⅱ. 본 론 21. 레이저의 역사 22. 레이저의 특징 33. 레이저의 구성 54. 레이저의 발진원리 65. 레이저의 종류 86. 레이저의 응용 14Ⅲ. 결 론 17Ⅳ. 참고문헌 19Ⅰ.서론레이저란 원어로 LASER라고 쓰는데, 이는 Light Amplification by Stimulated Emission and Radiation이라는 말의 약자이다. 흔히 어원을 잘 파악하면 그 내용을 이해하는데에 매우 도움이 되듯이 여기에서도, 이 말들의 뜻을 잘 새기면 레이저의 작동원리와 특징들을 파악하는데에 도움이 된다. "light"란 "빛"이고, "amplification by stimulated emission and radiation"란 "유도된 복사 방출에 의한 증폭" 혹은 "자극되어진 복사 방출에 의한 증폭"이란 뜻으로서, 전체적으로는 유도되어 방출된 복사 광선이라는 뜻으로 이는 매우 중요한 의미를 가지고 있다. 이러한 레이저는 1958년경에 미국의 A.L.Schawlow 박사와 C.H.Townes 박사, 그리고 거의 동시에 구소련의 A.M.Prokorov 박사에 의하여 이론적으로 제안되었으며, 1960년에 미국의 T.H.Maiman(당시 Hughes Research Lab.) 박사에 의하여 발명이 되었다. 그런데, 이 레이저는 1955년에 C.H.Townes박사에 의하여 발명되었던 MASER가 그 기원이라고 볼 수 있다. MASER란 단어는 LASER의 Light 대신에 Microwave이라는 단어가 치환된 것이다. 즉, 레이저 이전에 이미 메이저가 발명되어 사용되었던 것이다. 일정한 방향으로 어느 정도 직진하는가를 말한다. 한가지 예로써 회중전등빛과 레이저빛을 비교해 보자. 회중전등빛은 앞으로 진행함에 따라 빛이 넓어지지만 레이저빛은 거의 넓어지지 않은 채 진행한다.[그림 3] 레이저의 지향성3) 간섭성(Coherence)간섭이란 위상의 차이에 따라 명암의 무늬가 나타나는 현상으로, 레이저는 위상이 균일하기 때문에 약간의 장애물에 부딪히면 곧 간섭을 일으킨다. 그러나 햇빛과 같은 일반적인 빛은 주파수도, 위상도 가지각색이므로 간섭이 일어나기 어렵다.[그림 4] 레이저의 간섭성4) 에너지 집중도 및 고휘도성(Brightness)태양빛을 렌즈에 집중시키면 종이나 나무를 태울 수 있는 정도이지만, 레이저빛의 경우에는 에너지 밀도가 높기 때문에 철판까지도 태운다.3. 레이저의 구성우선 레이저발진 작용을 발생시키려면 그 원인이 되는 물질이 필요한데 이 물질을 레이저매질(Laser medium)이라고 한다. 그리고 외부에서 여기하기 위한 여기매체(Pumping source)와 공진기(Resonator)등도 필요하다. 각각에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.1) 레이저매질레이저매질은 액체, 기체, 고체 및 반도체의 4종류로 분리할 수 있다.?액체 - 색소?기체 - He-Ne, Ar, Kr, N2, CO2, XeF, 금속증기...?고체 - Nd:YAG, 루비, 유리, KCl, RbCl(F Center Laser)?반도체 - GaAs, InP, GaAs-P, InAs2) 여기매체레이저매질에 따라 여러가지 여기매체가 있다.?방전 - He-Ne Laser, Ar Laser, Kr Laser, He-Cd Laser....?전류 - 반도체 Laser?Flash Lamp - Nd:YAG Laser, 루비 레이저, 색소레이저,유리레이저?Laser - 색소레이저, F center Laser?화학반응 - Chemical Laser(HF Laser, DF Laser 등)3) 공진기일반적으로 공진기는 2개의 반사형으로 구성된 Fabry-Perot 간섭계가 Fi 라 하고 통과 후의 광자수를 Fo 라 할 때 증폭 안된 매질에서는 흡수가 일어나서 Fo 는 Fi 보다 작은 값을 갖는다. 비어(Beer)의 법칙에 의하면 Fo 와 Fi 의 값은 아래식과 같은 관계를 갖는다.Fo = Fi exp(-aL)여기서 a 는 흡수계수이다. 만약 펌프의 에너지 공급에 의해 매질이 밀도반전이 되어 있다면 흡 [그림10] 매질통과 후 빛의 세기의 변화 수가 아니라 증폭될 것이므로 값이 음수가 되고 Fo 는 Fi 보다 큰 값을 가질 것이다. -a 를 a'라면Fo = Fi exp(a'L)로 주어질 것이다. 즉 빛은 매질을 통과한 후 세기가 증가할 것이다. a'을 광이득계수(Optical gain coeffcient)라 한다.4) 레이저의 발진조건레이저 공진기에는 두 가지의 손실이 있다. 첫째는 공진기 내의 출력 빛이 공진기를 빠져 나오는 유용한 손실과, 둘째 아무런 쓸모가 없으나 피할 수 없는 내부손실이 있다. 먼저 유용한 손실에 관하여 자세히 살펴 보도록 하자. 100개의 광자가 투과율이 T인 반사경에 입사하는 경우를 가정하자. 만약 R이 0.9라면 10개의 광자는 투과할 것이고 90개는 반사될 것이다. 즉,Fi 개가 거울에 입사할 때 반사한 개수 Fr을 수식으로 표시하면,Fi = R Fr가 된다. 두 번째 내부 손실은 한 쪽 반사경에서 다른 쪽 반사경으로 진행하는 동안 공기분자나 먼지 또는 이물질에 의해 광자가 흡수되거나 산란되어 광자수가 줄어들어 일어나는 손실과 증폭기 또는 공진기, 즉 반사경의 크기가 유한하기 때문에 발생하게 되는 회절에 의한 손실이 있다.5.레이저의 종류1) 기체 레이저1962년 러시아의 Basov와 Oraevskii는 고속 냉각(cooling)이 분자 시스템에서 밀도 반전을 만들 수 있다고 주장했다. 몇 년후에 다른 사람들은 이것이 초음속 노즐을 통과 하는 뜨거운 기체의 팽창으로 얻어질 수 있다고 생각했고 1966년에 첫 번째 기체레이저 가 Avco Everett 연구소에서 성공적으로 만들어졌다.기체레이저는 만들 재료인Yttrium, Aluminum, Garnet의 머리 문자를 따온 것으로, 4개의 에너지 준위를 이용하여 파장이 1.06㎛인 빛의 유도 방출이 일어난다.펄스발진뿐만 아니라 연속발진도 가능하며 CO2 레이저와 더불어 널리 사용되고있는데 특히 마킹, 드릴링, 용접 등에서 많이 쓰이고 있다.그러나 YAG는 결정체이므로 대형 발진기의 제작이 불가능 한 결점이 있다▶ 루비 레이저1960년 Maiman이 최초로 발진에 성공한 이 레이저는 루비를 사용하였다.최초에 사용한 루비는 0.05%의 Cr2O3를 불순물로 가지고 있는 Al2O3의 결정체였다.순수한 Al2O3는 무색 투명하여 그저 유리처럼 미적 가치가 없지만 크롬이 적당한농도로 Al에 취환하여 들어가 밝히게 되면 이것이 색중심(color center)의 역할을 하여 맑고 투명한 붉은 색을 띄어 보석으로서 가치를 가지고 있어 이를 루비라고부른다.4) 반도체 레이저다이오드레이저라고도 하며 지금까지 개발된 레이저 중에서 제일 작은 것으로 보통 1nm이하의 크기이다. p형 반도체와 n형 반도체의 접합으로 되어 있으며 p-n접합의 양쪽끝은 평행한 평면이다. 만약 면이 평면이 아니거나 평행하지 않으면 반도체레이저가 될 수 없다. 이 두면은 매우 큰 굴절율 때문에 반사경의 역할이 가능하게 된다. 반도체 제조기술의 발달로 이러한 조건은 쉽사리 만족된다. 반도체 레이저는 체적이 매우 작은 특징이 있고 제조 단가가 저렴하고 대량생산이 용이하며 수 mA의 전류만 흘리면 레이저가 되는 이점이 있으므로 CD재생장치, 광통신 등 응용도가 매우 높다. 재료는 GaAs나 GaAIAS 또는 GaAIAsP 등이 개발되어 있으며 발진파장을 매질의 종류에 따라 다르나 GaAs인 경우 840nm의 적외선이다. 크기가 매우 작기 때문에 회절효과가 두드러져 지향성이 다른 레이저에 비해 좋지 않은 결점이 있다. 보통 빔의 확산 각도가 다른 레이저의 경우보다 훨씬 큰 5-10도 이다.[그림13] 반도체 다이오드의 구성5) 자유전자 레이저 ( FEL )자유하는데 반해 입체적으로 기술하는 사진기술로서 이에 대한 이론은 1946년 가보 ( D. Gabor,1972년 노벨상 수상자 )에 의해 정립되었으나 대단히 간섭성이 좋은 빛이 요구됨으로 50년대까지는 불가능하였다. 따라서 60년대 레이저의 출현으로 비로소 가능하게 되었다. 이것은 매우 혁신적인 기술로서 기록된 필름(홀로그램)을 놓고 각도를 달리할 때 마치 실제물건을 보는 것과 같이 달라지며 양측 측면의 일부까지 볼 수 있다. (그러나 물체 또는 대상의 뒷면까지 볼 수 있는 것은 아니다.) 그 원리는 다음과 같다.레이저광이 지나가는 광로에 선속 분할기(Beam splitter)로 불리는 유리를 놓으면 투과하는 레이저 빛과 반사하는 레이저 빛으로 나눌 수 있다. 거울로 반사된 후에 볼록렌즈를 지난 후 한쪽은 물체 또는 대상을 비춘다. 다른 한쪽은 그대로 진행하는데 물체에서 반사된 빛과 1mm에 2000선 정도 기록할 수 있는 고 분해능의 유체가 유리판에 발라진 특수 사진건판 (Kodak 649F 등)에서 중첩된다. 두 빛은 파면의 중첩으로 사진건판에는 간섭무늬가 생성된다. 일정시간 노출 후에(노출동안 일체의 진동이 있어서는 안 된다.) 현 상을 한 필름이 바로 홀로그램이다. 홀로그램을 다시 렌즈로 확대된 레이저광을 비추면 앞서 촬영한 물체 또는 대상을 입체적으로 볼 수 있게 된다. 이 홀로그램은 파손되어 일부만 있더라도 상을 얻을 수 있는 특징이 있으며 매우 작은 면적에 많은 정보를 기록할 수 있으므로 광기록(Optical memories) 분야에 유용하고 그 외에도, 비파괴검사(Nondestructive testing) 등에 사용된다.2) 광통신(Optical communication)현재 가장 많이 쓰이는 다중 통신기술은 진동수 분할 방식으로서 반송파(carrier wave)의 진동수를 일정하게 분할하여 신호를 얻는다. 분할된 진동수 영역 (흔히 채널이라 부른다)은 선폭이 넓을수록 많게 할 수 있으므로 많은 신호를 동시에 보낼 수 있는 것이다. 레이저빔의 지향성.

공학/기술| 2002.12.03| 20페이지| 1,000원| 조회(976)

레이저, 광통신, 광학

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