KR101512667B1 - 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법 - Google Patents

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김대현
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Abstract

본 발명은, 계측장치를 준비하는 단계(S10)과; 상기 계측장치의 홀로그램 기록재료 거치대(1)에 기준광 및 물체광 각각이 α°및 δ°로 입사되어 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료(h)를 거치하는 단계(S22)와; 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 상기 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전시켜 제1지점에 위치시키는 단계(S24)와; 상기 광원(20)에서 생성된 광을 상기 광분리기(40)에서 기준광을 분리하여 제1지점에 위치한 상기 홀로그램 기록재료(h)에 투사하는 단계(S26)와; 상기 계측장치의 제2디텍터(54) 및 제3디텍터(56) 각각에서 감지된 제1지점의 홀로그램 기록재료(h)에 대한 투과광 및 회절광을 상기 계측장치의 단말기(70)에서 분석하는 단계(S28)와; 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 일정각도만큼씩 순차적으로 N-1번 회전시켜 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 상기 제1가이드프레임(12)에 대하여 제N지점인 α°+ θ1°위치까지 회전시키되, 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 위치하는 제2지점 ~ 제N지점 각각마다 상기 S13, S14 단계를 순차적으로 수행하는 단계(S30)와; 상기 제1지점 ~ 제N지점 각각에 대하여 분석된 자료를 기초로 홀로그램 기록재료(h)의 회절효율을 계산하는 단계(S40)을; 포함하여 이루어지는 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법을 제공한다.

Description

홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법{A measuring method of diffraction efficiency for hologram recording medium}
본 발명은 홀로그램 기록재료의 회절효율을 계측하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀로그램이 기록된 기록재료를 일정각도 이내로 순차적으로 회전시키면서 기준광을 조사하여 그 회절 정도를 분석함으로써 홀로그램이 홀로그램 기록재료에 최적의 조건으로 형성되었는지 여부를 면밀하게 계측할 수 있는 방법에 관한 것이다.
홀로그램 기록재료에 기록되어 있는 간섭무늬로서의 홀로그램 이미지는 간섭무늬를 형성할 때 사용된 기준광을 홀로그램 기록재료에 입사시키는 것에 의해 재생할 수 있으며, 이 재생과정에서 어느 정도의 광이 재생 이미지에 기여하는지를 나타내는 척도가 회절효율(diffraction efficiency)이다. 회절효율은 홀로그램 기록재료에 형성된 홀로그램 이미지의 구현정도를 나타내기 때문에 그 값이 높을수록 보다 선명하고 완전한 홀로그램 이미지를 재생할 수 있게 된다.
이러한 회절효율은 홀로그램 기록재료에 형성된 간섭무늬에 기준광(reference beam)을 조사하여, 홀로그램 기록재료를 투과한 광과 회절된 광의 세기를 각 디텍터로서 측정하여 계산한다. 통상적으로 홀로그램 기록재료의 회절효율 계산은 아래와 같은 두가지 방법이 있다.
Kogelnik efficiency = 회절광 세기/(회절광 세기+투과광 세기) X 100%
Absolut efficiency = 회절광 세기/입사광 세기 X 100%
상기 각 식에서 알 있듯이 회절효율은 기본적으로 기준광 및 회절광 각각의 세기 또는 회절광 및 투과광 각각의 세기 비율에 의존하며, 이밖에 간섭무늬를 재생하기 위해 사용되는 기준광의 입사 각도, 적절한 노광정도 등에 따라 달라지는데, 종래 홀로그램 기록재료의 회절효율 측정은 홀로그램 기록재료를 거치한 다음, 기준광이 조사되고 있는 상태에서 작업자가 홀로그램 기록재료를 일정각도 이동시켜, 간섭무늬가 홀로그램 기록재료에 기록될 때와 동일한 각도로서 기준광이 홀로그램 기록재료에 조사되도록 조절하여 그 값을 측정하여 계산하였다.
하지만 종래와 같이 작업자가 수작업으로 홀로그램 기록재료를 일정각도 이동시키면서 회절효율을 측정하는 경우에는 간섭무늬가 당초 의도한 기준에 부합되어 홀로그램 기록재료에 기록되었는지 여부를 정확하게 파악할 수 없는 문제가 있다. 왜냐하면, 홀로그램 기록장치를 이용하여 홀로그램 기록재료에 간섭무늬를 형성할 때, 대부분의 경우 홀로그램 기록장치를 매우 정밀하게 셋팅한 상태에서 기록작업이 이루어지는데, 작업자가 아무리 세심하게 홀로그램 기록재료를 조금씩 이동시킨다 할지라도 수작업의 한계상 그 벗어남 정도를 정확하게 찾기 어렵기 때문이다.
한편, 디텍터에서 감지되는 회절광을 분석해보면 중앙부위에는 효율이 가장 좋은 주 회절광으로서 1차 회절광이 두드리지게 나타나고, 1차 회절광 좌우로 부차 회절광으로서 2차, 3차, , , 회절광들이 그 세기를 달리하며 순차적으로 나타나게 된다. 이러한 부차 회절광의 세기 및 분포는 홀로그램 기록재료에 간섭무늬를 최초 형성할 때의 노광 조건에 의해 좌우되는데, 종래와 같이 작업자가 수작업으로 홀로그램 기록재료를 이동시키는 것에 의해서는 부차 회절광의 정확한 세기 및 분포를 확인할 수 없는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허 제0681903호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 장치적 구성을 통해 홀로그램 기록재료에 형성된 간섭무늬의 회절효율을 정확하게 측정하고 분석할 수 있으며, 나아가 홀로그램 기록재료에 형성된 간섭무늬의 노광 조건을 적절하게 분석할 수 있는 방법를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 제1가이드프레임(12)과, 상기 제1가이드프레임(12) 중앙부위에 직교한 상태로 설치되는 제2가이드프레임(14)과, 상기 제1가이드프레임(12) 타측 부위에 위치하는 제3가이드프레임(16)과, 상기 제3가이드프레임(16) 중앙 부위에 위치하는 홀로그램기록재료 거치대(1)와, 상기 제1가이드프레임(12)의 일측 부위에서 일정간격 이격되어 설치되는 광원(20)과, 상기 광원(20)과 대향한 상태로 상기 제1가이드프레임(12) 일측 부위에 설치되는 반사판(30)과, 상기 제1가이드프레임(12)에 설치되되 상기 반사판(30)과 상기 제2가이드프레임(14) 사이에 위치하는 광분리기(40)와, 상기 제1가이드프레임(12) 타측 단부 부위에 설치되는 제1디텍터(52)와, 상기 제2가이드프레임(14) 타측 단부 부위에 설치되는 제2디텍터(54)와, 상기 제3가이드프레임(16)의 타측 단부 부위에 설치되는 제3디텍터(56)와, 상기 광원의 작동을 제어하고 상기 제1, 2, 3디텍터(52, 54, 56) 각각에서 감지한 신호를 분석하는 단말기(70)를 포함하여 이루어지는 계측장치를 준비하는 단계(S10)과; 상기 계측장치의 홀로그램 기록재료 거치대(1)에 기준광 및 물체광 각각이 α°및 δ°로 입사되어 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료(h)를 거치하는 단계(S22)와; 상기 계측장치의 광분리기(40)의 광축과 상기 홀로그램 기록재료(h)의 표면이 α°각도가 되도록 정렬한 다음, 홀로그램 기록재료(h)가 거치된 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전시켜 제1지점에 위치시키는 단계(S24)와; 상기 광원(20)에서 생성된 광을 상기 광분리기(40)에서 기준광을 분리하여 제1지점에 위치한 상기 홀로그램 기록재료(h)에 투사하는 단계(S26)와; 상기 계측장치의 제2디텍터(54) 및 제3디텍터(56) 각각에서 감지된 제1지점의 홀로그램 기록재료(h)에 대한 투과광 및 회절광을 상기 계측장치의 단말기(70)에서 분석하는 단계(S28)와; 상기 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전된 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 일정각도만큼씩 순차적으로 N-1번 회전시켜 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 제1가이드프레임(12)에 대하여 제N지점인 α°+ θ1°위치까지 회전시키되, 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 위치하는 제2지점 ~ 제N지점 각각마다 상기 S26, S28 단계를 순차적으로 수행하는 단계(S30)와; 상기 제1지점 ~ 제N지점 각각에 대하여 분석된 자료를 기초로 홀로그램 기록재료(h)의 회절효율을 계산하는 단계(S40)을; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.
상기 계측장치의 제3가이드프레임(16)의 일측 단부 부위에는 제4디텍터(58)가 더 설치될 수 있다.
홀로그램 기록재료(h)가 거치되는 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 α°- θ1°~ α°+ θ1°범위내에서 일정각도만큼씩 N번 회전할 때, 상기 제3가이드프레임(16)은 상기 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ2°~ α°+ θ2°범위내에서 일정각도만큼씩 N번 회전하는 것이 바람직하다.
상기 제3가이드프레임(16)의 회전은 θ1°＜ θ2°＜ 3θ1°범위내에서 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 간섭무늬가 기록된 홀로그램 기록재료를 거치대에 안치한 다음 기준광을 홀로그램 기록재료에 조사하되, 그 조사각을 당초 기준광 조사각도에 대하여 일정각도 범위내에서 순차적으로 변화시켜 그 회절효율 정도를 분석함으로써 보다 정확한 홀로그램 기록재료의 회절효율 측정을 가능하게 해준다.
또한, 본 발명은 기준광의 조사각도에 따른 2차, 3차, . . 회절광과 같은 부차 회절광의 세기 및 분포를 정확하게 분석할 수 있다는 점에서 최초 홀로그램 기록재료의 노광 조건을 면밀하게 분석할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법의 개략적인 순서도.
도 2는 본 발명에 따른 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측에 사용되는 계측장치의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측에 사용되는 계측장치의 개략적인 작동 구성도.
도 4 내지 도 6 각각은 본 발명에 따라 계측된 홀로그램 기록재료의 회절효율 분석그래프.
본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 홀로그램 기록재료의 회절효율을 계측하는 개략적인 순서도이다. 먼저, 계측장치를 준비한다(S10). 본 발명에 사용되는 계측장치의 개략적인 구성이 도 2에 개시되어 있는데, 계측장치는 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 구비되는 가이드프레임과, 광원(20) 및 반사판(30)과, 광분리기(40)와, 디텍터, 그리고 단말기(70)를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
상기 가이드프레임은 각종 장치가 부설되는 부분으로서, 제1, 2, 3가이드프레임(12, 14, 16)으로 이루어질 수 있다. 상기 제2가이드프레임(14)은 제1가이드프레임(12) 중앙부위에 직교한 상태로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 제3가이드프레임(16)은 제1가이드프레임(12) 타측 부위에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)는 제3가이드프레임(16) 중앙 부위에 위치하며, 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료가 장착된다.
상기 광원(20)은 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료에 조사되는 광을 생성하는 부분으로서, 제1가이드프레임(12)의 일측 부위에서 일정간격 이격되어 설치된다. 광원(20)은 도면에 개시된 것과 같이 블루 레이저(22), 그린 레이저(24), 레드 레이저(26)로 이루어져 백색 광을 구현하도록 구성될 수도 있다.
상기 반사판(30)은 광원(20)에서 생성되어 조사되는 광을 일정각도 꺽어 반사시키는 부분으로서 상기 광원(20)과 대향한 상태로 제1가이드프레임(12) 일측 부위에 설치된다. 만일, 광원(20)이 도면과 같이 3원색으로 이루어지는 경우에는 단순 반사판(32) 및 조합 반사판(34, 36)으로 구성될 수 있다.
상기 광분리기(40)는 반사판(30)을 통해 출사되는 광에서 기준광을 분리하는부분으로서, 제1가이드프레임(12) 상에 설치되되, 반사판(30)과 제2가이드프레임(14) 사이에 위치한다.
상기 디텍터는 제1, 2, 3디텍터(52, 54, 56)로 이루어질 수 있다. 상기 제1디텍터(52)는 제2가이드프레임(12) 타측 단부 부위에 설치되며, 광분리기(40)에서 기준광과 분리된 광을 감지한다. 상기 제2디텍터(54)는 제1가이드프레임(14) 타측 단부 부위에 설치되며, 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료를 통과하는 투과광을 감지한다. 상기 3디텍터(56)는 제3가이드프레임(16)의 타측 단부 부위에 설치되며, 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료를 통과하는 회절광을 감지한다.
한편, 본 발명은 제3가이드프레임(16)의 일측 단부 부위에 제4디텍터(58)가 설치되는 경우를 배제하지 않는다. 상기 제4디텍터(58)는 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료에서 반사되는 반사광을 감지하는 부분이다. 전술한 제3디텍터(56)는 홀로그램 기록재료가 투과형인 경우에 회절광을 감지하는 반면, 제4디텍터(58)는 홀로그램 기록재료가 반사형인 경우에 반사광을 감지하게 된다.
상기 디텍터 중에서 특정 디텍터는 구동수단에 의해 일정각도 회전하도록 구성되는 것이 바람직하다. 도면부호 62는 홀로그램 기록재료가 거치되는 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 제1가이드프레임(12)에 대하여 일정각도 회전시키는 제1구동판이며, 도면부호 66은 제3가이드프레임(16)을 제1가이드프레임(12)에 대하여 일정각도 회전시키는 제2구동판이다. 제1, 2구동판(62, 66)은 후술할 단말기(70)의 제어신호에 따라 작동한다.
상기 단말기(70)는 본 발명에 따른 회절효율 분석장치를 전반적으로 제어하며, 각 디텍터에 감지된 신호를 입력받아 이를 분석하고 디스플레이하는 부분이다. 단말기(70)는 제어장치 및 디스플레이가 구비되는 통상의 컴퓨터로 이루어질 수 있다.
미설명 도면부호 3, 5, 7 각각은 광원부(10)에서 출사되는 광에 대한 편광, 세기조절, 필터링하기 위한 HWP(half wave plate), Polarizer, Pinhole이며, 미설명 도면부호 80은 광을 확산하기 위한 Objective lens이고, 미설명 도면부호 81, 82, 84, 86, 88 각각은 Achromatic lens이다.
또한, 본 발명에 따른 계측장치에는, 광원(20)에서 출사된 광이 광분리기(40)로 전달됨에 있어 미도시된 셔터(shutter)에 의해 매개되는 경우를 배제하지 않는다. 상기 셔터는 단말기(70)의 제어신호에 따라 홀로그램 기록재료에 조사하는 광원의 양을 조절하는 부분이다. 제어신호가 인가되면 셔터는 개구되며, 이에 따라 일정시간 동안 홀로그램 기록재료에 광이 조사된다.
계측장치가 준비되면, 홀로그램 기록재료 거치대(1)에 홀로그램 기록재료(h)를 거치한다(S22). 상기 홀로그램 기록재료(h)는 기준광 및 물체광 각각이 α°및 δ°로 입사되어 간섭무늬가 형성된 것으로 상정한다.
홀로그램 기록재료(h)가 거치대에 장착되면, 제1구동판(62)을 적절하게 회전시켜 홀로그램 기록재료(h)의 표면(간섭무늬가 형성된 부분)이 광분리기(40)에 대하여 정확하게α°각도를 이루도록 정렬한다. 이는 광분리기(40)에서 출사되는 기준광이 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료(h) 표면에 정확하게 α°로 입사하도록 하여, 홀로그램 기록재료에 간섭무늬를 형성한 당초 기준광과 일치시키기 위함이다. 만일, 당초 기준광이 0°이었으면 광분리기는 홀로그램 기록재료(h)와 정확하게 직교한 상태를 유지하여야 한다.
다음으로, 도 2에 나타나 있는 것과 같이, 계측장치의 제1구동판(62)을 작동시켜 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전시켜 제1지점에 위치시킨다(S24). 여기에서 - 부호는 당초 간섭무늬를 형성할 때의 기준광이 홀로그램 기록재료에 조사되는 각도 α°보다 작은 각도방향으로 회전하는 것을 의미하며, + 부호는 간섭무늬를 형성할 때 기준광이 홀로그램 기록재료에 조사되는 각도 α°보다 큰 각도방향로 회전하는 것을 의미한다. 전체적으로 어느 정도의 각도(θ1 )로 회전시킬지 정도는 홀로그램 기록재료(h)의 특성에 따라 달라질 수 있다. 도 2에는 홀로그램 기록재료에 간섭무늬를 형성할 때의 기준광이 0°인 경우를 상정한 것이다.
이때, 회절광을 감지하는 제3디텍터(56)가 설치되는 제3가이드프레임(16) 역시 제2구동판(66)을 작동시켜 일정각도만큼 이동시키는 것이 필요하다. 그 이유는 당초 간섭무늬를 형성할 때의 기준광 조사각도에서 홀로그램 기록재료(h)를 일정각도로 편향시킨 상태에서 기준광을 조사하게 되면 회절광의 세기 및 그 분포가 달라지기 때문이다.
이 때문에 홀로그램 기록재료(h)를 α°기준으로 - θ1°~ + θ1° 범위내에서 일정각도만큼씩 회전시키면, 제3디텍터(56)도 이에 연동하여 α°기준으로 - θ2° ~ + θ2° 범위내에서 일정각도만큼씩 회전시킬 필요가 있다. 상기 제3디텍터(56)가 회전하는 전체 각도 θ2°는 θ1°＜ θ2°＜ 3θ1°범위내에서 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 각도범위내에서 제3디텍터(56)를 어느 정도 회전시킬지는 홀로그램 기록재료(h)의 특성에 따라 달라질 수 있기 때문에 일률적으로 정할 일은 아니고 각 사안마다 달리 정하는 것이 바람직하다.
홀로그램 기록재료(h)가 거치된 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전시켜 홀로그램 기록재료(h)를 제1지점에 위치시킨 다음 제3디텍터(56)를 α°- θ2°만큼 회전시키는 경우는 거치대에 투과형 홀로그램 기록재료가 장착된 경우이다. 만일, 거치대에 장착된 홀로그램 기록재료가 반사형인 경우에는 제4디텍터(58) 상기 각도만큼 회전된 지점에 위치하게 됨은 자명하다.
홀로그램 기록재료(h)가 회전하여 제1지점인 α°- θ1 에 위치하고, 이에 연동하여 제3디텍터(56)가 회전하여 α°- θ2°에 위치하면, 광원(20)을 작동하여 광을 생성하고, 광분리기(40)를 이용하여 생성된 광 중에서 기준광을 분리하여 제1지점에 위치한 홀로그램 기록재료(h)에 투사한다(S26).
이에 따라 분리된 기준광은 홀로그램 기록재료(h) 방향으로 투사되어 도면과 같이 투과광과 회절광으로 분리된 다음, 각각 제2, 3디텍터(54, 56)로 입사한다. 제2, 3디텍터(54, 56) 각각으로 입사한 투과광 및 회절광의 신호세기 및 그 분포는 단말기(70)로 보내지며, 단말기(70)는 이 신호를 바탕으로 장착된 홀로그램 기록재료(h)의 제1지점에 대한 회절효율을 분석한다(S28).
만일, 거치대에 장착된 홀로그램 기록재료가 반사형일 경우, 기준광이 간섭무늬가 형성된 반사형 홀로그램 기록재료(h)에 투사되면, 투사되는 광의 대부분은 점선과 같이 홀로그램 기록재료 표면에서 반사되어 제4디텍터(58)로 입사하며 나머지 일부는 홀로그램 기록재료를 투과하여 제2디텍터(54)로 입사한다. 이에 따라 단말기(70)는 제2, 4디텍터(54, 58)에 의해 감지된 신호를 분석하게 된다.
홀로그램 기록재료(h)에 대한 제1지점에 대한 회절효율 분석이 완료되면, 뒤이어 제1구동판(62)을 작동시켜 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 일정각도만큼씩 순차적으로 N-1번 회전시키면서 전술한 단계를 반복하며 제2지점, 제3지점, . . . 제N지점 각각에서의 홀로그램 기록재료(h)에 대한 투과광 및 회절광 신호를 분석하고(S28), 이에 기초하여 거치대에 장착된 홀로그램 기록재료(h)에 대한 회절효율을 계산한다(S30).
홀로그램 기록재료(h)가 - θ1°~ + θ1° 범위내에서 일정각도만큼씩 N-1번 회전하면서 그 분석 지점이 달라지면, 제3디텍터(56)도 이에 연동하여 - θ2° ~ + θ2° 범위내에서 일정각도만큼씩 N-1번 회전하도록 제2구동판(66)이 제어되어야 한다. 홀로그램 기록재료(h)에 대한 각 지점에서의 회절효율이 계측되어 데이터화되면 단말기(70)는 이에 기초하여 홀로그램 기록재료(h)의 회절효율을 그래프화하여 디스플레이하고, 이에 따라 본 발명의 작동은 종료된다.
첨부된 도 4 내지 도 6 각각은 본 발명에 따라 계측된 회절효율 그래프를 보여준다. 계측에 사용된 홀로그램 기록재료는 모두 투과형으로서, 간섭무늬를 형성할 때의 기준광 및 물체광 각각은 0°및 50°였다. 그래프에서 수직축은 회절효율(%)이며 수평축은 각도(°)이며, Kogelnik efficiency 및 Absolut efficiency 각각은 붉은색 및 흰색으로 표기되어 있다.
또한, 홀로그램 기록재료(h) 및 제3디텍터(56)에 있어 θ1°및 θ2°각각은 20°및 30°로 한정하였고, 상기 각도 범위내에서 홀로그램 기록재료(h)는 0.1°만큼씩 각도를 변화시키며 회절효율을 계측하였으며, 제3디텍터(56)는 홀로그램 기록재료(h)가 0.1°만큼씩 변화할 때 0.05°~ 0.3°범위내에서 그 회전각을 조정하였다.
계측 결과에 의하면, 도 4의 홀로그램 기록재료는 간섭무늬를 형성할 때의 기록 조건이 홀로그램 기록재료 매질의 최적 조건에 부합되어 이루어진 경우에 해당하나, 1차 회절광을 포함하는 전체 회절광이 + 0.5°정도 편향되어 분포됨을 알 수 있다. 이는 최초 홀로그램 기록재료에 간섭무늬를 형성할 때 기준광 및(또는) 물체광의 조사 각도가 정확히 0°및(또는) 50°가 아니었을 수도 있고, 이가 아니라면 홀로그램 기록재료에 간섭무늬가 형성된 이후에 홀로그램 기록재료가 외부 환경에 의해 변형되었을 것으로 분석된다.
도 5의 홀로그램 기록재료는 도 4의 경우와 달리 간섭무늬를 형성할 때의 기록 조건이 홀로그램 기록재료 매질의 최적 조건에 부합되지 않았기 때문에 홀로그램 기록재료의 굴절율 변조율이 최적 조건일 때 보다 낮아 회절효율이 상당히 낮게 나타난 것으로 분석된다. 한편, 도 6의 홀로그램 기록재료는 간섭무늬를 형성할 때의 기록 조건이 홀로그램 기록재료 매질의 최적 조건에 부합되지 않음은 도 5의 경우와 유사하지만, 홀로그램 기록재료의 굴절율 변조율이 최적 조건일 때 보다 과도하게 높아 도 5의 경우와 달리 부차 회절광이 1차 회절광 보다 회절효율이 높게 나타난 것으로 분석된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다.
1 : 홀로그램 기록재료 거치대 10 : 가이드프레임부
20 : 광원부 30 : 반사부
40 : 광분리부 52, 54, 56, 58 : 제1, 2, 3, 4디텍터
62, 66 : 제1, 2구동판 70 : 단말부

Claims (4)

  1. 제1가이드프레임(12)과, 상기 제1가이드프레임(12) 중앙부위에 직교한 상태로 설치되는 제2가이드프레임(14)과, 상기 제1가이드프레임(12) 타측 부위에 위치하는 제3가이드프레임(16)과, 상기 제3가이드프레임(16) 중앙 부위에 위치하는 홀로그램기록재료 거치대(1)와, 상기 제1가이드프레임(12)의 일측 부위에서 일정간격 이격되어 설치되는 광원(20)과, 상기 광원(20)과 대향한 상태로 상기 제1가이드프레임(12) 일측 부위에 설치되는 반사판(30)과, 상기 제1가이드프레임(12)에 설치되되 상기 반사판(30)과 상기 제2가이드프레임(14) 사이에 위치하는 광분리기(40)와, 상기 제1가이드프레임(12) 타측 단부 부위에 설치되는 제1디텍터(52)와, 상기 제2가이드프레임(14) 타측 단부 부위에 설치되는 제2디텍터(54)와, 상기 제3가이드프레임(16)의 타측 단부 부위에 설치되는 제3디텍터(56)와, 상기 광원의 작동을 제어하고 상기 제1, 2, 3디텍터(52, 54, 56) 각각에서 감지한 신호를 분석하는 단말기(70)를 포함하여 이루어지는 계측장치를 준비하는 단계(S10)과;
    상기 계측장치의 홀로그램 기록재료 거치대(1)에 기준광 및 물체광 각각이 α°및 δ°로 입사되어 간섭무늬가 형성된 홀로그램 기록재료(h)를 거치하는 단계(S22)와;
    상기 계측장치의 광분리기(40)의 광축과 상기 홀로그램 기록재료(h)의 표면이 α°각도가 되도록 정렬한 다음, 홀로그램 기록재료(h)가 거치된 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전시켜 제1지점에 위치시키는 단계(S24)와;
    상기 광원(20)에서 생성된 광을 상기 광분리기(40)에서 기준광을 분리하여 제1지점에 위치한 상기 홀로그램 기록재료(h)에 투사하는 단계(S26)와;
    상기 계측장치의 제2디텍터(54) 및 제3디텍터(56) 각각에서 감지된 제1지점의 홀로그램 기록재료(h)에 대한 투과광 및 회절광을 상기 계측장치의 단말기(70)에서 분석하는 단계(S28)와;
    상기 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ1°만큼 회전된 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)를 일정각도만큼씩 순차적으로 N-1번 회전시켜 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 제1가이드프레임(12)에 대하여 제N지점인 α°+ θ1°위치까지 회전시키되, 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 위치하는 제2지점 ~ 제N지점 각각마다 상기 S26, S28 단계를 순차적으로 수행하는 단계(S30)와;
    상기 제1지점 ~ 제N지점 각각에 대하여 분석된 자료를 기초로 홀로그램 기록재료(h)의 회절효율을 계산하는 단계(S40)을;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계측장치의 제3가이드프레임(16)의 일측 단부 부위에는 제4디텍터(58)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    홀로그램 기록재료(h)가 거치되는 상기 홀로그램 기록재료 거치대(1)가 α°- θ1°~ α°+ θ1°범위내에서 일정각도만큼씩 N번 회전할 때, 상기 제3가이드프레임(16)은 상기 제1가이드프레임(12)에 대하여 α°- θ2°~ α°+ θ2°범위내에서 일정각도만큼씩 N번 회전하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제3가이드프레임(16)의 회전은 θ1°＜ θ2°＜ 3θ1°범위내에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록재료의 회절효율 계측방법.
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