KR101599147B1 - 디지털 광 단일 채널 위상 공액 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

광 파면 제어부(Spatial Light Modulator: SLM)를 이용하여 위상 공액을 발생시키는 광 단일 채널 위상 공액 장치 및 방법이 개시된다. 광 단일 채널 위상 공액 장치는, 산란체에서 산란된 파면을 갖는 광이 입사되는 광 파면 제어부(Spatial Light Modulator: SLM), 및 상기 광 파면 제어부에서 집약되어 출사된 광의 위상 제어 파면을 감지하고, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 상기 출사된 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단일 채널 광 감지 및 발생부를 포함할 수 있다.

Description

디지털 광 단일 채널 위상 공액 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COMMON-CHANNEL DIGITAL OPTICAL PHASE CONJUGATION}
본 발명의 실시예들은 파(wave)의 시간 역행(time-reversal) 성질에 기초하여 산란된 파를 원래 파원으로 되돌아가게 하는 디지털 광 위상 공액 기술에 관한 것이다.
위상 공액(phase conjugation)은 파(wave)의 시간 역행(time--reversal) 성질에 기초하여, 산란되어 나온 파를 측정한 뒤 위상을 반대로 하여 되돌려 주었을 때 원래 파원으로 돌아가게 되는 현상이다. 특히, 위상 공액은, 상대적으로 위상의 측정이 용이한 소리, 초음파, 마이크로파, 또는 라디오파 분야의 응용 기술에서 주로 이용되고 있다. 그러나, 파장이 짧은 경우에는 위상의 측정이 어려워, 가시광 영역대에서 활용이 많지 않다.
가시광 영역대에서 위상 공액을 위해 주로 홀로그래픽 수정(holographic crystal)이 이용되고 있다. 홀로그래픽 수정은, 원하는 파면을 참고 빛(reference light)와 함께 수정에 기록하고, 참고 빛의 방향을 바꾸어 위상 공액된 빛을 발생시키는 기술이다. 이처럼, 수정을 사용하는 경우, 수정에 기록하기 위해 사용될 수 있는 파장이 매우 제한적이며, 빛을 기록하는 데 시간이 오래 걸리고, 하나의 수정에 다른 파면을 기록하기 위해 별도의 시간이 더 필요하여 실용적으로 사용하는데 어려움이 존재한다.
따라서, 파장의 길이와 관계없이 위상 공액된 빛을 발생시킬 수 있고, 보다 빠르게 위상 공액을 발생시킬 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명은 파장의 길이와 관계없이 모든 파(wave)에서 공통적으로 위상 공액된 광을 발생시키기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 위상 공액 기술에 사용되는 구성 요소를 감소시킴에 따라 보다 쉽고 편리하게 위상 공액된 광을 발생시키기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 광 단일 채널 위상 공액 장치는, 산란체에서 산란된 파면을 갖는 광이 입사되는 광 파면 제어부(Spatial Light Modulator: SLM), 및 상기 광 파면 제어부에서 집약되어 출사된 광의 위상 제어 파면을 감지하고, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 상기 출사된 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단일 채널 광 감지 및 발생부를 포함할 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는, 기정의된 반복 알고리즘을 이용하여 상기 위상 제어 파면을 감지할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 광 파면 제어부는, 상기 산란된 파면을 갖는 광의 세기를 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부에 집약시킬 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 위상 공액 파면을 갖는 광의 파장은, 상기 광 파면 제어부에서 출사된 광의 파장과의 차이가 기설정된 기준 파장 이하일 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 위상을 반대로 변경함에 따라 상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라, 상기 광 파면 제어부에서 출사된 광을 상기 산란체에서 산란되기 이전의 광으로 복원하여 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는, 핀홀 또는 단일 채널 광섬유일 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 광 파면 제어부와 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부 사이에 위치하는 편광판, 이색필터, 거울, 및 렌즈 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
광 단일 채널 위상 공액 방법은, 산란체에서 산란된 파면을 갖는 광을 광 파면 제어부(Spatial Light Modulator: SLM)로 입사시키는 단계, 상기 광 파면 제어부에서 집약되어 출사된 광의 위상 제어 파면을 감지하는 단계, 및 상기 위상 제어 파면에 기초하여 상기 출사된 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일측면에 따르면, 상기 위상 제어 파면을 감지하는 단계는, 기정의된 반복 알고리즘을 이용하여 상기 위상 제어 파면을 감지할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 산란된 파면을 갖는 광의 세기를 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부에 집약시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 위상 공액 파면을 갖는 광의 파장은, 상기 광 파면 제어부에서 출사된 광의 파장과의 차이가 기설정된 기준 파장 이하일 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단계는, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 위상을 반대로 변경함에 따라 상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단계는, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라, 상기 광 파면 제어부에서 출사된 광을 상기 산란체에서 산란되기 이전의 광으로 복원할 수 있다.
본 발명에 의하면, 광 파면 제어부(Spatial Light Modulation: SLM) 하나로 광 위상 공액을 가능하게 함으로써, 파장의 길이와 관계없이 모든 파(wave)에서 공통적으로 위상 공액된 광을 발생시킬 수 있다.
또한, 카메라의 픽셀들을 정렬하지 않고도 광 파면 제어부만으로 위상 공액을 발생시킴에 따라, 위상 공액 시간이 감소할 뿐만 아니라, 장치의 크기가 감소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 광 단일 채널 위상 공액 시스템의 개괄적인 모습을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 광 단일 채널 위상 공액 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 렌즈를 이용하여 광을 집약시키는 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 광 단일 채널 위상 공액 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
위상 공액은 광 파면 제어부(Spatial Light Modulation: SLM)와 카메라를 이용하여 발생시킬 수도 있고, 광 파면 제어부 하나만으로 발생시킬 수도 있다.
광 파면 제어부와 카메라를 이용하여 위상 공액을 발생시키는 디지털 광 위상 공액(digital optical phase conjugation) 기술은, 홀로그래픽 수정 없이 위상 공액을 발생시킴에 따라 위상 공액 영상을 획득할 수 있다. 예를 들어, 위상 공액은 광 파면 제어부와 카메라 사이의 광 정렬을 통해 발생할 수 있다. 이때, 카메라에 포함된 1픽셀 단위까지 세밀하게 맞추어 광 정렬이 수행되어야 위상 공액이 발생할 수 있다.
디지털 광 위상 공액 시 렌즈 등이 더 이용될 수 있다. 이때, 사용되는 렌즈의 온도나 압력에 따른 수차 등이 발생할 수 있는 바, 매번 위상 공액을 수행할 때 마다 수차 보정 등을 수행한 후 위상 공액을 수행할 수 있다.
광 파면 제어부 하나만으로 위상 공액을 발생시키는 경우, 위상 공액 시 요구되는 광 파면 제어부와 카메라의 역할이 광 파면 제어부 하나로 합쳐져서 수행될 수 있다. 예를 들어, 카메라 없이도 산란된 광의 파면을 감지하는 동작 및 위상 공액된 광을 발생시키는 동작이 수행될 수 있어, 카메라 정렬에 따른 시스템의 복잡도 및 위상 공액 시간을 단축시킬 수 있다.
이하에서는 광 파면 제어부와 카메라의 역할이 광 파면 제어부 하나로 합쳐져서, 카메라 없이도 파면 감지 및 위상 공액이 수행되는 동작을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 광 단일 채널 위상 공액 시스템의 개괄적인 모습을 도시한 것이다. 도 1에서, 광 단일 채널 위상 공액 시스템(100)은 광원(101), 산란체(102), 및 광 단일 채널 위상 공액 장치(103)를 포함할 수 있다.
광원(101)은 산란체(102)에 광을 방사할 수 있다. 예를 들어, 광원(101)으로는 레이저, 레이저 다이오드, 발광 다이오드 등이 이용될 수 있으며, 소리, 마이크로파, 초음파, 가시광 등 다양한 종류의 파(wave)가 이용될 수 있다.
산란체(102)는 광원(101)으로부터 입사된 광을 산란시켜 내보낼 수 있다. 예를 들어, 산란체(102)로는 신체 조직, 신체 조직의 일부 등이 이용될 수 있다.
일례로, 바이오-의료 기술에서 위상 공액 기술을 이용하는 경우, 광원(101)이 인체, 동물 등의 피검사체에 암 등의 병변 확인 또는 치료를 위해 광을 방사할 수 있다. 그러면, 피검사체에 입사된 광은 피검사체를 구성하는 조직의 특성에 따라 산란되어 피검사체 밖으로 나올 수 있다. 이처럼, 산란되어 피검사체를 투과한 광은 광 단일 채널 위상 공액 장치(103)로 입사될 수 있다.
광 단일 채널 위상 공액 장치(103)는 산란된 광의 파면을 감지하고, 감지된 파면에 기초하여 위상 공액된 광을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 광 단일 채널 위상 공액 장치(103)는 반복 알고리즘을 이용하여 산란된 광에 해당하는 위상 제어 파면을 감지할 수 있다. 그리고, 광 단일 채널 위상 공액 장치(103)는 감지된 위상 제어 파면에 기초하여 위상 공액된 광을 발생시킬 수 있다. 이때, 위상 공액된 광은 다시 광원으로 이용될 수 있다. 다시 말해, 위상 공액된 광이 산란체인 피검사체에 방사될 수 있다. 예를 들어, 암 치료를 위해 암 치료용 광이 위상 공액된 경우, 위상 공액된 광이 피검사체로 입사되어 암 세포에만 달라붙어 암 세포를 제거할 수 있다.
이하에서는, 광 단일 채널 위상 공액 장치에서 위상 공액을 발생시키는 동작에 대해 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 광 단일 채널 위상 공액 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 따르면, 광 단일 채널 위상 공액 장치(200)는 광 파면 제어부(201), 그리고 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)를 포함할 수 있다.
광 파면 제어부(SLM, 201)는 산란체(220)에서 산란된 파면을 갖는 광을 입사받아, 광의 위상을 제어할 수 있다.
일례로, 광 파면 제어부(201)는 감지하고자 하는 산란된 광을 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)로 모아서 집약시킬 수 있다. 예를 들어, 광 파면 제어부(201)가 감지하고자 하는 산란된 광을 변조 시, 광 파면 제어부(201)와 산란된 광의 위상 패턴이 1:1로 매칭되는 순간에 산란된 광은 평면파로 바뀔 수 있다. 이처럼, 평면파의 경우, 광의 세기가 크기 때문에, 광 파면 제어부(201)는 평면파를 모아서 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)로 출사시킬 수 있다.
그러면, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 광 파면 제어부(201)를 통해 모아진 광의 위상 제어 파면을 감지할 수 있다.
일례로, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 기정의된 반복 알고리즘을 이용하여 광 파면 제어부(201)에서 출사된 광이 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)에 최대한 집약되는 위상 제어 파면을 감지할 수 있다. 예를 들어, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 광 파면 제어부(201)에서 출사된 광의 세기가 단일 채널 광 감지 및 발생부(202) 내의 기설정된 초점 지점에 모아짐에 따라, 모아진 광에 대한 위상 제어 파면을 감지할 수 있다. 여기서, 반복 알고리즘은, 여러 번의 측정을 통해 빛의 세기를 한 곳으로 모아 최적 위상 제어 파면을 찾는 알고리즘들을 모두 통칭할 수 있다. 예를 들어, 반복 알고리즘으로는, 픽셀 한 개씩 최적 위상 값을 찾는 알고리즘, 유전적 알고리즘에 기반한 취적 위상 패턴 찾기 알고리즘, 각각의 픽셀에 측정 주파수를 배딩하고 측정 결과를 퓨리에 변환함으로써 최적 위상 패턴을 찾는 알고리즘 등이 이용될 수 있다.
이때, 감지하고자 하는 산란된 파면을 갖는 광의 파장은 위상 공액 시 사용되는 광원의 파장과 동일하거나, 또는 유사할 수 있다. 다시 말해, 광 파면 제어부(201)를 통해 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)에 모아진 광의 파장은 위상 공액 시 사용되는 광원의 파장과 동일하거나, 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 상기 산란된 파면을 갖는 광의 파장과 위상 공액된 광의 파장 간의 차이가 기설정된 기준 파장 이하이면, 두 파장이 동일하거나 유사하다고 판단될 수 있다. 여기서, 두 파장의 유사 정도는 산란체(220)의 성질에 따라 좌우될 수 있다. 이에 따라, 기준 파장은 산란체(220)의 성질에 기초하여 기설정될 수 있다.
또한, 위상 제어 파면 감지 시 이용되는 광의 스펙트럼 대역폭은, 산란체(220)의 성질에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 산란체(220)의 산란 정도가 기준값 이상으로 심한 경우, 산란체(220)를 투과한 광이 겪는 서로 다른 경로 간의 경로 차가 커질 수 있다. 이처럼, 경로 차가 커질수록 넓은 대역폭을 갖는 광이 단일 채널에 집약되는 비율이 줄어들 수 있다.
그리고, 광 파면 제어부(201)에서 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)로 집약되어 입사되는 광의 광학 해상도는 광 파면 제어부(201)의 면적에 기초하여 결정될 수 있다. 이때, 광 파면 제어부(201)와 단일 채널 광 감지 및 발생부(202) 사이에 렌즈, 편광판, 이색 필터, 거울 등이 위치하는 경우, 상기 광학 해상도는, 광 파면 제어부(201)의 면적뿐만 아니라, 렌즈, 편광판, 이색 필터, 거울 등에 의해 결정될 수 있다.
단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 위상 제어 파면에 기초하여 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액된 파면을 갖는 광을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 위상 제어 파면은 최적 위상 패턴을 포함할 수 있다. 그러면, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 최적 위상 패턴을 유지한 채로 광 파면 제어부(201)에서 집약되어 입사된 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액을 발생시킬 수 있다.
이처럼, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 입사된 광의 방향만을 정확하게 역방향으로 변경함으로써, 광원(210)에서 방사된 광이 산란체에 의해 산란되기 전의 광으로 복원할 수 있다. 다시 말해, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 위상 제어 파면에 기초하여 입사된 광의 위상을 반대로 변경함에 따라 위상 공액된 광을 발생시킬 수 있다. 여기서, 위상 공액된 광의 파장은 위상 제어 파면 감지를 위해 광 파면 제어부(201)에서 출사된 광의 파장과 동일하거나, 유사할 수 있다.
단일 채널 광 감지 및 발생부(202)로는 광 파면 제어부(201)에서 집약되어 입사되는 광의 광학 해상도로 구분 불가능한 크기의 핀홀(pinhole), 단일 채널 광섬유 등이 이용될 수 있다.
예를 들어, 핀홀이 사용되는 경우, 광 파면 제어부(201)에서 출사된 광이 렌즈 등을 이용하여 핀홀에 집약될 수 있다. 그리고, 단일 채널 광섬유가 이용되는 경우, 위상 제어 파면 감지를 위해 연결되어 있던 포트를 위상 공액 발생을 위한 포트로 변경함에 따라, 광 파면 제어부(201)에서 출사된 광이 단일 채널 광섬유에 광이 집약될 수 있다.
도 2에는 도시되지 않았으나, 광 단일 채널 위상 공액 장치(200)는 산란된 광이 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)에 보다 잘 집약되도록 모아주기 위해 광 파면 제어부(201)와 단일 채널 광 감지 및 발생부(202) 사이에 렌즈, 편광판, 이색 필터, 거울 등을 추가적으로 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 렌즈를 이용하여 광을 집약시키는 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면이다.
도 3을 참고하면, 산란체를 투과하여 산란된 파면을 갖는 광은 광 파면 제어부(302)로 입사될 수 있다. 그러면, 광 파면 제어부(302)는 입사된 광을 단일 채널 광 감지 및 발생부(304)로 집약시켜 출사할 수 있다. 그러면, 단일 채널 광 감지 및 발생부(304)는 집약된 광의 위상 제어 파면을 반복 알고리즘을 이용하여 감지할 수 있다.
이때, 광 파면 제어부(302)로 입사된 광이 단일 채널 광 감지 및 발생부(304)로 최대한 집약될 수 있도록 렌즈(303)가 광 파면 제어부(302)와 단일 채널 광 감지 및 발생부(304) 사이에 위치할 수 있다. 여기서, 광의 집약을 돕기 위해 광 파면 제어부(302)와 단일 채널 광 감지 및 발생부(304) 사이에 렌즈 이외에, 편광판, 이색 필터, 거울 등이 추가적으로 더 위치할 수도 있다.
단일 채널 광 감지 및 발생부(304)는 위상 제어 파면에 기초하여 광 파면 제어부(302)에서 출사된 광의 방향 만을 역방향(306)으로 변경함에 따라 위상 공액된 파면(307)을 갖는 광을 발생시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 광 단일 채널 위상 공액 방법을 설명하기 위해 제공되는 흐름도이다.
도 4에서, 각 단계들(401 내지 405)는 도 2의 광 파면 제어부(201) 및 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)에 의해 수행될 수 있다.
401 단계에서, 광원은 산란체로 광을 방사할 수 있다. 예를 들어, 레이저, 레이저 다이오드, 발광 다이오드 등이 광원으로 이용될 수 있다.
402 단계에서, 산란체로 입사된 광은, 산란체에 의해 산란되어 광 파면 제어부(SLM, 201)로 입사될 수 있다. 다시 말해, 산란된 파면을 갖는 광이 광 파면 제어부(201)로 입사될 수 있다.
403 단계에서, 광 파면 제어부(201)는 입사된 광을 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)에 집약시킬 수 있다. 이때, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)에 광이 최대한 집약될 수 있도록 렌즈, 이색 필터, 편광판, 거울 등이 더 이용될 수 있다.
예를 들어, 광 파면 제어부(201)는 입사된 광을 변조 시, 입사된 광의 세기가 최대에 해당하는 평면파로 바뀌는 순간에 평면파에 해당하는 광을 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)로 출사시킬 수 있다. 이때, 광 파면 제어부(201)는 단일 채널 광 감지 및 발생부(202) 내의 기설정된 초점 지점에 평면파들을 출사시킴으로써, 광을 집약시킬 수 있다.
404 단계에서, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 기정의된 반복 알고리즘을 이용하여 상기 집약된 광의 위상 제어 파면을 감지할 수 있다.
405 단계에서, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 위상 제어 파면에 기초하여 위상 공액 파면을 갖는 광을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 위상 제어 파면에 기초하여 최적 위상 패턴을 유지한 상태에서 집약된 광의 방향 만을 역방향으로 변경할 수 있다. 다시 말해, 단일 채널 광 감지 및 발생부(202)는 광의 위상을 반대로 변경함으로써 위상 공액된 파면을 갖는 광을 발생시킬 수 있다.
이처럼, 위상 공액된 광은 생체의 다른 부분에 해를 가하지 않으면서, 암, 종양 등의 특정 부위에 많은 광 에너지를 집약시킬 수 있다. 다시 말해, 광 파면 제어부를 이용한 파면 감지는 다른 생체 조직에 해를 가하지 않으면서 생체 내의 원하는 부위에 광 에너지를 집중할 수 있음에 따라, 광을 이용한 수술이나 치료 등의 바이오-의료 기술에서 유용하게 사용될 수 있다.
도 4에서 생략된 내용은 도 1 내지 도 3을 참조할 수 있다.
이상의 도 2 내지 도 4에서 설명한 바와 같이, 광 단일 채널 위상 공액 장치(200)는 카메라 없이 광 파면 제어부(SLM) 하나로 위상 공액을 발생시킬 수 있음에 따라, 광 파면 제어부와 카메라 간의 광 정렬 시 요구되는 픽셀의 개수가 반 이상으로 감소될 수 있을 뿐만 아니라, 복잡한 정렬 없이 보다 쉽게 위상 공액을 발생시킬 수 있다.
또한, 위상 제어 파면 감지 시 광의 파장과 위상 공액된 광의 파장을 동일하거나 유사하게 이용함에 따라 통일된 광 단일 채널 위상 공액 장치(200)를 제공할 수 있다. 이에 따라, 광 단일 채널 위상 공액 장치(200)의 지속 가능성 및 실용성이 증가될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 산란체에서 산란된 파면을 갖는 광이 입사되는 광 파면 제어부(Spatial Light Modulator: SLM); 및
    상기 광 파면 제어부에서 집약되어 출사된 광의 위상 제어 파면을 감지하고, 상기 위상 제어 파면에 기초하여 상기 출사된 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단일 채널 광 감지 및 발생부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는,
    기정의된 반복 알고리즘을 이용하여 상기 위상 제어 파면을 감지하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 파면 제어부는,
    상기 산란된 파면을 갖는 광의 세기를 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부에 집약시키는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 위상 공액 파면을 갖는 광의 파장은,
    상기 광 파면 제어부에서 출사된 광의 파장과의 차이가 기설정된 기준 파장 이하인 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는,
    상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 위상을 반대로 변경함에 따라 상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는,
    상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라, 상기 광 파면 제어부에서 출사된 광을 상기 산란체에서 산란되기 이전의 광으로 복원하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 단일 채널 광 감지 및 발생부는,
    핀홀 또는 단일 채널 광섬유인 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광 파면 제어부와 상기 단일 채널 광 감지 및 발생부 사이에 위치하는 편광판, 이색필터, 거울, 및 렌즈 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 장치.
  9. 산란체에서 산란된 파면을 갖는 광을 광 파면 제어부(Spatial Light Modulator: SLM)로 입사시키는 단계;
    상기 광 파면 제어부에서 집약되어 출사된 광의 위상 제어 파면을 감지하는 단계; 및
    상기 위상 제어 파면에 기초하여 상기 출사된 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단계
    포함하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 위상 제어 파면을 감지하는 단계는,
    기정의된 반복 알고리즘을 이용하여 상기 위상 제어 파면을 감지하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 방법.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 위상 공액 파면을 갖는 광의 파장은,
    상기 광 파면 제어부에서 출사된 광의 파장과의 차이가 기설정된 기준 파장 이하인 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단계는,
    상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 위상을 반대로 변경함에 따라 상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 위상 공액 파면을 갖는 광을 출력하는 단계는,
    상기 위상 제어 파면에 기초하여 광의 방향을 역방향으로 변경함에 따라, 상기 광 파면 제어부에서 출사된 광을 상기 산란체에서 산란되기 이전의 광으로 복원하는 것을 특징으로 하는 광 단일 채널 위상 공액 방법.
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