목적 : 직경에 따른 광투과율 변화의 원인을 분석하기 위해 입사빛과 투과빛의 광특성을 분석하고, 콜라겐섬유 직경에 따른 중심파장의 투과율 변화를 분석하였다. 방법 : 투과광의 특성을 분석하기 위하여 FDTD 방식의 3D 시뮬레이터를 이용하였으며, 입사빛을 중심파장 589 nm, 파장 범위 300~900 nm인 Gaussian Modulated Continuous Wave로 하였다. 결과 : 첫째, 콜라겐섬유의 반지름이 변화하여도 시뮬레이션 공간에 대한 콜라겐섬유의 점유면적 비율에는 큰 차이가 없었다. 그러나 콜라겐섬유의 직경이 커짐에 따라 투과율 세기의 합이 줄어들었다가 20~30 nm에서 증가 하고, 30 nm에서 급격히 줄어들었다. 이에 중심파장의 변화에 따른 광특성을 분석하였고, 콜라겐섬유 직경에 따 라서 투과율이 낮아지는 파장이 다른 것을 알 수 있었다. 결론 : 실제 콜라겐과 같은 구조의 시뮬레이션에서는 입사빛의 중심파장과 관계없이 특수한 파장에서 선택적 투과 또는 흡수가 발생한다. 이를 활용하면 고효율 광학장치에 사용될 수 있는 선택적 광선의 응용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

정확한 칼라 영상을 구현하기 위해서는 파장에 따른 빛의 투과 및 합성에 관한 정량적인 이해가 매우 중요하다. 본 연구에서는 크기가 100×100 mm2이고 두께가 0.3 mm 인 적, 녹, 청 세 종류의 셀로판 필터에 백색광을 투과시키고 CCD 어레이센서를 이용하여 빛의 파장에 따른 투과율을 각각 측정하였다. 그리고 여러 겹의 필터를 거친 빛의 투과율 변화와 광원을 두 개의 광으로 분리시켜 각각 다른 필터를 거친 빛을 다시 모아 합성된 빛의 투과율을 측정하였다. 그 결과 측정값과 계산값과의 차이는 특정 영역을 제외하고는 3% 이하로 나타났다.