Microlasers grown on a chip without any distributed Brags reflectors to provide the feedback are potentially useful for integrated optics, particularly if the laser emission in the plane is unidirectional and this direction can be switched. Microfilters performing as add/drop devices and bandpass units are now considered the most needed optical element for the DWDM field. The talk will concentrate on our research effort in GaN microlasers with non-circular shapes and in dielectric microfilters with oval and square shapes. (omitted)

Characteristics of two-dimensional slab photonic crystal lasers will be summarized. Room temperature c.w operation is demonstrated at 1.6 $\mu\textrm{m}$ by using InGaAsP slab-waveguide triangular photonic crystal on top of wet-oxidized aluminum oxide. Recently, 2-D PBG structures have attracted a great deal of attention due to their simplicity in fabrication and theoretical study as compared to the three-dimensional counterparts [1]. Air-guided 2-D slab PBG lasers were reported by Caltech group (2). However, this air-slab structure is mechanically fragile and thermally unforgiving. Therefore, a new structure that can remove this thermal limitation is dearly sought after for 2-D PBG laser to have practical meaning. In this talk, we report room-temperature continuous operation of 2-D photonic bandgap lasers that are thermally and mechanically stable.(omitted)

Advent of lasers offering high intensity beam has opened the glass to the nonlinear optic (NLO). The high electric field associated with such laser beams can be so large that high order components of the glass polarization can be measured. Such development is of scientific and technological interests in particular in systems involving an intensity-dependent refractive index and/or ultra-fast response (＜10$\^$-12/s). From a scientific viewpoint the NLO response intensity must be understood as a function of the glass composition. On the other hand, large family of applications are presently under investigation in various fields of optical materials or systems e.g. laser glasses for fusion energy, soliton propagation for ultra-long distances, ultra-fast-switching, optical storage etc....(omitted)

More than ten kinds of oxide thin films and their heterostructure have been successfully fabricated on SrTiO$_3$(001) substrates by laser molecular beam epitaxy (laser MBE). Measurements of atomic force microscopy (AFM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and X-ray small-angle reflectivity reveal that the surfaces and interfaces are atom-level-smooth. The unit cell layers and the lattice structure are perfect. The electrical and optical properties of BaTiO$_3$-x thin films and BaTiO$_3$/SrTiO$_3$ (BTO/STO) superlattices were examined. The all-perovskite oxide P-N junctions have been successfully fabricated and the better I-V curves were observed.

인터넷의 대중화로 폭발적으로 증가하는 데이터 및 영상 정보를 수용하기 위해 초고속 전송 시스템이 요구되고 있다. 그림 1은 1996년을 기준으로 통신네트워크의 트래픽 증가 추세를 나타내었다. 데이터를 포함한 총 트래픽은 매년 2배 이상씩 증가하므로 2006년에는 현재보다 100 배 많은 트래픽이 예측된다. 그러므로 2.5 Gb/s 16 ～ 32 채널 WDM (Wavelength Division Multiplexing) 광전송 시스템이 주로 사용되고 있는 현시점과 비교하면 2006년에는 4 Tb/s 이상의 WDM 광전송 시스템이 필요할 것이다. (중략)

본 강좌에서는 광통신과 센서 분야에서 최근 실용화되고 있는 중요한 소자인 광섬유 격자(fiber grating)에 대해, 그 원리와 종류, 제작 방법, 시뮬레이션 기법, 광통신용 응용 및 광섬유 격자 센서 시스템의 구현 기법 등에 대해 설명한다. 별도로 제공되는 강의록에서 이에 대해 보다 구체적으로 기술할 것인 바, 그 요약은 아래와 같다. 광섬유에 굴절률 변화 패턴을 만들 수 있다는 사실은 1978년 Hill 등에 의해 발견되었고, 1989년 Meltz 등에 의해, 자외선(UV) 레이저를 광섬유 측면에 조사하여 광섬유 코어(core)의 특정 부위에 광섬유 격자를 만드는 방법이 고안되었다. 광섬유에 격자가 새겨지는 원인에 대한 이론은 여러 가지가 있고 이들이 복합적으로 작용하지만, 중요한 요인은 산소가 빠진 게르마늄과 관련된(oxygen deficient germania related) 결함이다. 따라서, 게르마늄(Ge)이 높게 도우핑(doping)된 광섬유에 격자가 잘 새겨진다. 보통의 단일 모드 광섬유도 수소처리(hydrogenation)를 하면 자외선에 대한 광민감성(photosensitivity)을 증가시킬 수 있어 격자의 제작이 가능하다. (중략)

광결정(photonic crystal)은 서로 다른 유전체가 규칙적으로 배열되어 있는 구조로서, 빛이 진행할 수 없는 진동수 영역인 광밴드갭(photonic bandgap)이 존재한다. 광밴드갭 특성으로 빛의 자발 방출과 진행 방향이 조절될 수 있기 때문에, 광결정은 나노 레이저, 광도파관, LED(Light Emitting Diode) 등의 광소자 개발에 응용되고 있다. 지금까지 2차원, 3차원의 광결정에 대한 많은 연구가 수행되어 왔으며, 현재에는 2차원의 슬랩(slab) 구조에 대해 활발하게 연구되고 있다. (중략)

일반적으로 weakly guiding되는 waveguide의 mode field profile을 측정하기 위해서는 CCD 카메라와 imaging lens를 사용하여 field distribution을 측정한다. 하지만, 이러한 방법은 빛의 회절한계 현상 때문에 특수 광섬유에서 guiding되는 빛을 높은 분해능으로 측정 할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 빛의 회절현상을 극복하기 위해서는 빛이 회절 되기 전의 근접장 영역에서 mode field profile을 측정하는 방법이 필요하다. (중략)

광결정(photonic crystal)은 빛의 파장 크기 정도의 격자 상수를 지닌 1차원, 2차원, 또는 3차원의 주기적인 구조이다. 최근에 2차원 광결정 공진기 구조에서 광펌핑으로 레이저 발진이 성공한 결과가 발표되면서 광결정 구조를 이용한 광소자로의 응용이 본격적으로 시작되고 있다. 하지만, 2차원 광결정 발광 구조에서는 능동 매질이 공기 중과 접한 영역이 넓어서 필연적으로 면에서의 비발광 결합이 중요한 문제가 된다. 이러한 문제 때문에 반도체에 기반한 광결정 구조 중에서는 비발광 결합이 비교적 적은 InP/InGaAsP 계열 물질이 능동 매질로 이용되어 왔다. 본 연구에서는 광결정 발광 구조에서 표면 비발광 결합이 실제로 어느 정도나 영향을 미치는가에 대한 연구를 수행하였다. (중략)

광결정(Photonic crystals)은 유전체를 주기적으로 배치한 구조인데, 이런 구조에 의해 1차원, 2차원, 또는 3차원적으로 빛을 제어할 수 있다. [1] 이런 주기적인 구조로 인해 광결정 내에서는 특정에너지와 특정 방향을 가진 빛이 진행하지 못하는 광밴드 갭(photonic band gap)뿐만 아니라 밴드구조와 밀접한 관계가 있는 비정상적인 광분산이 나타나기도 한다. 이러한 비정상적인 광분산에는 입사빔의 미세한 파장변화에 따른 PC내에서의 급격한 빛의 꺾임이나, 단일 파장의 입사빔이 두갈래로 갈라지는 현상, 또는 negative나 1보다 작은 굴절효과 등이 있는데, 이러한 현상을 해석하기 위한 것으로 광결정내의 고정된 진동수에 해당하는 점들을 2차원 k공간에서 표시한 분산곡선(dispersion surface)이 도입되었다. [2] (중략)

광 밴드 갭(photonic band gap)을 가지는 광 결정(photonic crystal)을 이용하여 만들어진 미세 공진기(micro-resonator)를 통해 상온 연속 동작하는 레이저가 최근 개발되었다. 이 미세 공진기는 이득매질(gain medium)이 성장된 반도체의 기판방향과 기판에 수직한 방향을 각각 이차원 광 결정과 판 도파로(slab waveguide) 구조의 전반사를 이용하여 제한하는 구조이다 이러한 광 밴드 갭 공진기의 공진 모드는 그 동안 계산적인 방법을 통해 이론적으로 연구되어 왔으며, 직접 모드의 특성을 측정하는 실험의 필요성이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 광 밴드 갭에 의해 형성된 2차원 미세 공진기내에서 레이저 발진된 모드의 특성을 먼장 영역(far-field regime)에서 측정 분석한 결과를 보고한다. (중략)

마이크로 디스크의 위스퍼링 갤러리 모드를 응용한 광양자테(Photonic Quantum Ring; PQR) 레이저가 지닌 특성 중 레이저 출력면의 각도에 따라 각각 다른 파장의 빛을 방출하므로, 각도에 따른 각 파장별 필터를 이용하면 각도 감지센서, 공간형 WDM 등 여러 가지 용도에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. 그림 1은 광섬유를 이용하여 소자의 각도에 따른 발진파장을 측정하기 위한 장치도이다. (중략)

최근 들어 인터넷의 급속한 확산과 함께 초고속, 대용량 광통신의 중요성이 증대되고 있으며, 가까운 미래에 수 Terabit 혹은 수십 Terabit 급 광통신 시스템을 상용화하기 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서의 연구 개발이 활발히 수행되고 있다. 이러한 연구 개발에 있어 광통신 시스템용 개별 광자소자나 광집적회로의 고속, 소형화, 경량화, 다 기능화 및 신 기능화는 매우 중요한 과제가 아닐 수 없다. 광통신 시스템의 처리속도 및 처리 용량 등을 향상하기 위해 소자의 측면에서 신 개념의 소자 고안, 신물질 개발, 공정기술의 개선 및 개발, 패캐징 및 집적화 기술의 개선 등이 끊임없이 추구되어 왔다. (중략)

다중모드간섭을 이용한 소자는 집적광학에서 광신호의 분리와 결합에 있어서 널리 사용되고 있다. 이러한 소자는 편광상태와 파장에 덜 민감하며, 광 대역폭과 제작 허용오차가 크다는 장점을 가진다. 이러한 다중모드간섭기의 설계에 있어서 간섭기의 폭은 주로 출력단에서의 도파로 폭과 도파로간 간격으로부터 정해져왔다. 본 연구에서는 특별히 광신호의 효율적인 분배를 위해 간섭기의 폭과 관련하여 광 분배기의 손실 및 균일도를 최적화하기 위한 방안을 강구하였으며, 근사적인 이론식에 의한 결과와 비교하였다. (중략)

근거리 통신망에서 데이터 전송량이 매우 증가함에 따라 근거리 통신에도 광통신을 적용하려는 연구가 활발히 진행 중이다. 광통신을 근거리 통신에 적용하려는 분야로는 랜, 댁내 망 (home network), 광 연결 (optical interconnect), 광 클럭 분배 (optical clock distribution) 등이 있다 그 중에 댁내 망의 경우 플라스틱 광섬유 (plastic optical fiber)를 이용하여 가정 내에 광통신을 적용하려는 연구가 진행 중이다. (중략)

The wavelength demultiplexer is an essential component in optical transmission systems using wavelength-division multiplexing(WDM), which can increase the number of channels and information capacity of optical fibers. For optical telecommunication, much attention has been given to demultiplexing two wavelengths in the 1.3${\mu}{\textrm}{m}$ of low dispersion band and 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ of low loss window. Various integrated-optical devices have been proposed to perform this function, including conventional directional couplers, asymmetric Y-branching devices, asymmetric Mach-Zehnder interferometers and two-mode interference devices. (omitted)

광통신 시스템이 널리 사용되기 시작한 이래 광섬유를 통한 원거리 전송에 따른 신호의 감쇠와 왜곡 등의 문제점이 발생하게 되고 이를 보상하기 위해 중계기(Repeater)의 사용이 요구된다. 이러한 중계기에는 광전변환, 전기신호처리 및 전광변환 등의 번거러움이 따른다. 이와 같은 번거로움 때문에 광통신 시스템 설계자들은 광전, 전광 변환 없이 바로 광신호 자체의 세기를 증폭하는 기술을 필요로 하게 되었다. 특히 최근 들어 파장분할다중(Wavelength Division Multiplexing)광 네트웍 및 광통신의 고속화가 요구됨에 따라 중계기를 광증폭기로 대치하는 추세는 더욱 가속화되고 있다. (중략)

반도체에서 소자의 크기를 작게 하고 집적도를 높임으로서 성능과 효율을 증가시키는 노력이 계속되듯이 광소자의 경우에도 고효율을 갖는 아주 작은 크기의 발광소자를 만들어서 광 정보처리에 이용하려는 노력이 진행중이다. 특히 마이크론 크기의 공진기와 이득물질간의 광결합 효율이 높으면 레이저 발진 문턱이 낮아진다는 원리를 이용한 마이크로 레이저 연구가 활발하다. 이러한 마이크로 레이저의 연구는 크게 두 가지 방향으로 진행된다. (중략)

파장가변레이저에서 널리 사용되는 이득매질로서 색소를 고체 상태로 사용하는 경우에는 색소를 폴리머 혹은 Sol-gel 형태의 호스트 매질에 침착시켜 고체화한다. 이와 같은 고체 상태로 색소를 사용하면 액체 상태로 색소를 순환시켜 사용하는 것보다 편리한 이점이 있다. 순환식 색소 레이저의 경우에는 레이저 광학계 이외의 색소 순환장치들이 첨가됨에 따라서 레이저 장치의 크기가 비대해지는 점에 반하여, 고체 색소 레이저의 경우에는 고체 색소 쎌로 대체됨에 따라서 소형의 레이저 장치로서 구성된다. (중략)

Nd：YVO$_4$ 결정은 들뜬 상태의 발광 평균 수명이 90-100 $\mu\textrm{s}$로 아주 짧아서 Nd：YAG나 Nd：YLF 레이저 매질에 비해 짧은 펄스폭과 빠른 반복율을 가진 펄스들을 만들어 내는 Q-switching에 적합한 레이저 매질이다. 또한 Nd：YAG 결정에 비해 아주 큰 흡수 계수 및 이득 단면적을 지니고 있어 반도체 레이저로 펌핑하는 고체 레이저에 아주 적합한 레이저 이득 매질이다. (중략)

실리카 마이크로 스피어는 손실이 대단히 적은 초고품위 공진기로 알려져 있다. 최근의 실험들에 의하면 실리카 마이크로 스피어는 공진기 Q 값이 $10^{9-10}$ 정도인데, 이는 현재까지 만들어진 마이크로 공진기들 중에서 가장 높은 값이다. 최근 마이크로 스피어는 저손실의 공진기로서 문턱조건이 없는 레이저 연구에 활용되고 있으며, 레이저와 좁은 공명 모드 선폭을 이용하여 레이저 주파수 안정화 및 광섬유 결합기 등에 활용되고 있다. 또한 Cavity-QED 연구와 Cavity-QED 효과를 이용한 소수의 양자점 레어저 연구에도 활용도고 있다. (중략)략)

난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Yb：YAG 레이저에서 레이저 결정의 반경과 레이저 결정의 도핑 농도 등을 매개변수로 하여 이들 매개변수의 변화가 열초점거리에 미치는 영향을 분석해 보았다. 이 때 결정의 굴절률은 1.826, 결정의 투과율은 90％, 결정의 길이는 10mm로 하였으며, 냉각수의 굴절률은 1.33, 냉각튜브의 두께는 1.5 mm로 하였다. 또 렌즈를 통과한 황선의 divergence는 5도, 난반사 공동체의 반사율은 95.7％로 계산하였다. 다이오드의 전체 출력은 600 W이다. 펌프헤드의 구조도를 그림1에 보였다. (중략)

GaN는 wurzite structure를 갖는 wide bandgap III-V족 반도체로서, 청색 반도체 laser diode (LD), light emitting diode (LED)등으로 응용되는 물질이다. InGaN quantum well은 GaN계의 청색 LD, LED 구조에서 활성층으로 사용되기 때문에 이에 대한 광학적 연구가 활발하다. InGaN는 GaN위에 성장하면 strain에 의해 piezoelectric 효과가 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. 이러한 piezoelectric potential에 의해 외부에서 voltage가 가해지지 않은 상황에서도 InGaN quantum well내의 electron, hole의 wave function이 비대칭 potential의 영향을 받게된다. (중략)

We investigate the effect of resonantly excited excitons on the optical-absorption of the n=1hh and n=2hh exciton resonances in GaAs quantum wells. Under quasistationary excitation condition using the pump and probe beam at tow temperature, we report the first observation of long range Coulomb screening by two dimensional exciton-exciton interaction, and discriminate unambiguously exciton bleaching between by long range Coulomb screening and the Pauli exclusion principle. (omitted)

지속적인 발전을 거듭해 온 초고속 분광학으로 인해, 반도체(semiconductor) 또는 반도체 양자 구조(quantum structure)와 같은 물질에서 결맞는(coherent) 시간 내에 일어나는 다양하고 흥미로운 광학적 특성들의 관찰이 가능해졌다 대부분의 펨토초(femtosecond) 광학 실험이 공명여기(resonant excitation)에 국한되어왔던 반면 최근엔 비공명(off-resonant) 흡수에 의한 가상 여기(virtual excitation)에 대한 관심이 증대되고 있다[1, 2]. (중략)

Recently, there has been much interests in InGaN/GaN multiple-quantum-well (MQW) structures due to their applicability as optoelectronic devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes [1]. Their ultrafast and physical properties are also of significant interests. Anomalously large acoustic phonon oscillations have been observed using ultrafast lasers in InGaN MQWs [2]. In this study, we have peformed femtosecond pump-probe experiments in the reflection geometry on 5 periods InGaN/GaN MQW LED structure with well width of 20$\AA$ and barrier width of 100$\AA$ at room temperature. (omitted)

정보화의 가속에 따라서, 막대한 정보를 저장하고 처리하기 위한 대용량 정보 저장 장치가 요구되어 지면서, 여러 대응 방법들이 제안되었고, 그중 하나가 HDDS (Holographic Digital Data Storage) 이다. 이는 2차원 페이지 정보를 3차원의 공간상에 저장함으로써 고밀도 저장 능력과 빠른 전송 속도를 실현할 수 있다는 장점이 있다. HDDS는 2차원의 고밀도 이진 영상을 기록하고 재생하는 과정에서 인접 신호의 영향(ISI)과 가우시안 잡음(AWGN) 등이 포함되어지기 때문에 정보 복원 시 에러가 발생할 수 있다. (중략)

최근 홀로그래픽 데이터 저장 국제 워크샵(International Workshop on Holographic Data Storage)에서 발표된 자료에 따르면 광메모리 데모 시스템들의 저장 용량이 100MB~150GB에 달하고 있으며, page당 용량은 1백만 비트(1000$\times$1000 bits)이상, 데이터 전송 속도는 1Gbit/sec에 이르고 있다. 반면에 현재까지는 상용화 단계의 시스템은 발표되지 않고 있다. 본 논문에서는 이들 시스템과 성능 차이는 많이 나지만 그 동안의 광굴절 결정의 특성 실험결과와 각각의 광학 시스템의 연구 결과들을 토대로 디지털 데이터를 기록하고 재생할 수 있는 초기 자동화된 데모 시스템을 구현하였다. (중략)

We present our experimental results on the recording and retrieving of multiplexed near-field holograms using near-field scanning optical microscopy (NSOM) and a conventional rectangular-parallelepiped or cubic photorefractive crystal. Experimental results show that we can get the angular selectivity comparable with that of the volume hologram and the retrieved spot size was smaller than the Rayleigh's limit. The results also show that the angular selectivity and the retrieved spot size are strongly dependent on the recording distance between the object and the recording medium.

We studied a method to use a variable discrete random phase mask in 2-D binary data representation for efficient holographic data storage. The variable phase mask is realized by use of a liquid crystal display.

HDDS(Holographic Digital Data Storage) 시스템에서 저장밀도가 증가함에 따라서 기록/재생된 데이터는 중첩된 페이지 사이의 간섭과 인접 픽셀간의 간섭에서 기인하는 ISI (Intersymbol Interference) 및 Speckle 잡음을 포함하는 Random Noise와 광학 수차, 광학정렬 오차 및 Laser 광원의 비균일 광강도 분포 등에서 기인하는 Non- random Noise 등 다양한 시스템 잡음에 의해서 BER 이 급격히 저하되는 문제가 발생된다. 113 이러한 문제점을 해소하고 시스템의 기록/재생 데이터 신뢰도를 확보하기 위해서는 적절한 광신호처리 기법과 coding 기법이 도입되어야만 한다. (중략)

We explain a method to obtain optical Hough transform filters by use of multiplexed holograms and how they are used for optical pattern recognition.

스테레오 물체 추적을 위해서는 추적 물체의 현재 위치를 추출하는 것이 선행 되어야한다. 입력된 좌측 영상과 이전 프레임에서 얻은 윈도우 마스크(window mask)의 기준 영상간에 식 (1)의 MSE 알고리즘을 적용하였다. 여기에서 윈도우 마스크의 기준 영상은 초기에만 추적을 원하는 물체를 마스크로 잡아(locking) 초기화 시켜 주면, 이후에는 스스로 계속 갱신(update)하게 된다. (중략)

컴퓨터와 통신의 발달로 개인의 정보와 신용이 중요시됨에 따라 여권, 신용카드 등과 같은 각종 신분증을 많이 이용함에 따라 프린터, 스캐너, 또는 복사기 등을 이용한 이들의 복제가 늘고 있다. 이를 억제하기 위해 디지털 및 광학적 위조 방지 시스템에 대한 연구가 활발하다. 현재 엠보싱(embossed) 홀로그램이 부착된 각종 신용카드와 여권이 사용되고 있으나 이는 광세기 검출기를 이용하면 마스터 홀로그램 합성 및 대량복제가 가능하다. (중략)

대용량 정보의 보안이 매우 중요해짐에 따라 활발히 진행 중인 광정보의 보안에 대한 연구 중에서 광학적 위상암호화는 많은 양의 정보를 한린에 암호화하고 해독할 수 있다(·：). 특히 Javidi 등이 제안한 Fresnal 영역 임의 위상판(random phase mask; RPM)을 이용한 암호화 방법은 3차원 위치 정보를 암호화 키로 사용한다. 이와 같은 암호화 방법에 회전에 의한 위상변화를 추가하면 암호화 수준을 높일 수 있다. (중략)

현재의 통신망에서는 clock recovery, regeneration 등을 전기적으로 처리하고 있으나 처리속도의 한계가 있고, 미래의 초고속 네트웍은 이러한 전기적 신호처리의 속도한계를 극복하는 기술이 필요하다. 그러므로, 고속의 광교환과 광신호처리 등 광신호를 전기적으로 바꾸거나 제어하지 않고 전광으로 처리하는 기술에 대한 연구가 진행되고 있으며 이러한 전광신호 처리에 고속의 전광 논리소자가 요구된다. 초기의 전광 논리소자 연구에서는 AND, OR, NOR, XOR 등의 기본 논리 기능이 주로 구현되었으며 이를 활용하여 Shift Register, Binary counter, 전광 반가산기, 직/병렬 데이터 변환기와 같은 복합기능 논리소자의 구현 연구가 이루어지고 있다. (중략)

리소그래피 공정은 반도체 공정에 있어서 그 선폭과 집적도를 결정짓는 핵심 공정이다 이러한 리소그래피 공정 중 만들고자 하는 패턴을 사진전사에 의해서 형성해주는 도구인 노광장비는 광학계, 스테이지계, 제어계로 구성되는 데, 여기에서는 이 중에서 광학계를 중심으로 노광장비를 설명한다. 노광장비의 기본적인 형태는 그 사용되는 광학계에 파라서 결정되는데, 크게 나누어서 밀착 노광 방식과 투영 노광 방식이 있다. (중략)

노광 후 지연(Post Exposure Delay： PED) 효과는 그림 1과 같이 노광 후 지연 시간에 따른 감광제의 Profile에 thinning, T-top, foot, undercut 를 보여주는 현상으로 화학 증폭형 감광제(Chemically Amplified Resist, CAR) 개발에 있어 PED의 안정성은 중요한 요소이다(1). 따라서 노광후 지연 효과에 대한 모델링은 연구와 개발을 위한 시뮬레이션 tool에 있어 매우 의미 있는 일이다. T-top 이나 undercut 를 형성하는 Surface inhibition layer(SIL) 은 노광 후 지연시 발생되는 environmental base contamination, acid evaporation 이 주요 원인이며 다른 원인으로는 감광제 속에서 acid migration, spin coating 동안에 photoacid generator (PAG)의 고갈, internal basic impurities 이며 그 외에 nonbsic atmospheric contamination, high power laser source의 영향 등이 있다. (중략)

우주에서 작동이 검증되었고 영상 품질이 잘 알려진 기존 위성 전자광학 결상계들의 MTF 특성을 분석하여 위성 전자광학 결상계 설계에서 실제로 적용될 수 있는 최적화된 MTF 성능 지표를 구하는 방법을 제시하였다. KOMPSAT-1 EOC와 IKONOS에 대해 이론적 한계가 잘 알려진 MTF 성분들인 광학회절한계 MTF와 Spatial 및 Temporal Sampling MTF를 분석하여 실용적인 MTF 성능 지표를 구하였고, 이 지표를 이용하여 몇 가지 광학계의 최소 구경을 추정하여 지표의 실용성을 검토하였다. (중략)

카메라, 망원경 등의 일반 광학제품 뿐만 아니라 야시경, 열상장비 등의 적외선 결상장치, 수중이나 항공기에서 사용되는 첨단 광학기기들은 종류나 용도가 아주 다양하여 사용목적에 적합한 광학계를 설계하거나 새로운 광학계를 개발하기 위해서는 그 성능을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다. 현재까지 많은 경우에 있어서 렌즈나 광학계는 다색광원(polychromatic illuminant)에서 사용되도록 설계되어 지고 있고 또한 광학계를 통해 맺혀지는 상도 색감각을 갖는 반응체(사람의 눈, 필름 등)에 의해 평가되어 진다. (중략)

광학장비의 결상성능은 회절변조전달 성능(diffraction MTF) 이나 Strehl ratio 로 표시할 수 있다. 광학 렌즈 또는 거울의 표면 형상오차 등에 기인한 광학성능 저하는 이론적으로 잘 알려져 있으며, 입사동에서의 위상변조를 통하여 초분해능 광학계를 개발할려는 연구도 활발히 진행되고 있다. 헬기에 장착되어 야간 표적 획득 시스템으로 사용되고 있는 전방관측 적외선 열상장치는 볼 내부에 장착되며, 적외선 통과창으로서 이용되는 Ge 윈도우를 통하여 외부 영상을 획득한다. (중략)

Far-ultraviolet IMaging Spectrograph(이하 FIMS)는 2002년에 발사 예정인 과학위성 1호의 주 탑재체이며, 은하 주변에 분포한 고온의 가스에서 방출되는 자외선 영역 (short wavelength band ： 900-1150 $\AA$, long wavelength band ： 1335-1750$\AA$)의 방출선을 약 2$\AA$의 분광 분해능으로 관측하는 천문학적 목표를 가지고 있다 일반적인 망원경을 사용하는 대신 제한된 위성의 크기 내에서, 넓은 지역에 퍼져 있는 가스의 분포와 특성을 관측하는데 적합하도록, 그림 1과 같이 비축 포물 원통 반사경과 타원형의 substrate를 가진 회절 에돌이발 (grating)의 사용을 고안하였다. (중략)

작은 영역에서 고정밀도의 가공과 측정을 필요로 했던 과거와는 달리 점점 그 영역은 확대되고 있고 정밀도 또한 그에 못지 않게 높은 사양을 요구하고 있다. 노광 장비를 구성하는 많은 광학 렌즈와 미러의 경우 웨이퍼의 크기가 커지면서 영역은 넓어지고 광원의 파장이 짧아지면서 요구되는 형상오차가 더욱 엄밀해지고 있다. 인공위성에 설치되는 우주망원경의 렌즈와 미러도 그 영역이 갈수록 커지고 높은 형상 정밀도를 필요로 한다. (중략)

파동의 기본적인 성질을 이해하는데 있어서 중요한 실험 중에 하나가 Ripple Tank 실험이다. 그러나, 기존의 실험 장치에서 사용되고 있는 광원은 점광원이 아니어서 수면파의 상을 관찰하기가 쉽지 않다. 본 실험에서는 이것을 보완하기 위해 광원으로 레이저를 사용하였는데 그 결과 선명한 상과 함께 기존의 광원으로는 볼 수 없었던 현상까지도 관찰할 수 있었다. (중략)

주파수 안정화 레이저 광원은 10-6 이상의 상대 불확도가 필요한 간섭계에서 널리 쓰이고 있으며 특히 변위 측정 시스템에서는 반드시 쓰이고 있다. 상용화된 많은 변위 측정 시스템은 신호 대 잡음비가 우수하고 광학계의 정렬이 더 쉬운 헤테로다인 방식을 채택하고 있으며 이를 위해서 서로 수직 선형 편광인 다른 주파수의 광을 내보내는 광원이 필요하다. 현재 헤테로다인 변위 측정 시스템에 쓰이고 있는 광원은 이중 주파수 광원을 만드는 방식에 따라 지만 효과(Zeeman effect)를 이용한 지만 레이저(HP사)와 음향-광 변조기(Acousto-optic modulator)를 이용한 이중 주파수 레이저(Zy해사)가 있다. (중략)

본 논문에서는 큰 광학면을 Profilometry로 측정하는데 있어서 꼭 필요한 기준계로 공기 중을 전파해가는 레이저 광선을 이용하는 방법을 논의하였다 Profilometer는 stylus tip이 직접 표면에 접촉하여 높이를 읽어가는 방식으로 이때 기준계는 정확한 높이를 구하는데 아주 중요한 역할을 한다 즉, 높이의 측정은 기준계를 기준 하여 이루어지기 때문에 기준계에서의 오차는 곧바로 높이의 오차로 이어지게 된다. (중략)

A 110 mm diameter aspheric metal secondary mirror for a test model of an earth observation satellite camera was fabricated by ultra-precision single point diamond turning (SPDT) . Without a conventional polishing process, the surface texture of R$\sub$a/=2.8 nm, and the form error of R$\sub$a/=0.05 λ has been stably achieved In a laboratory condition. (omitted)

Effects of laser polarization were studied on behaviors of fast electrons produced from an aluminum target irradiated by a solid target irradiated by obliquely incident laser pulses at Bx10$\^$15/ W/cm$^2$. Jet emission of outgoing fast electrons collimated in the polarization direction was observed for the s-polarized laser irradiation, whereas for the p-polarized irradiation, very directional emission of outgoing fast electrons was found close to the normal direction of the target. The behaviors of in-going fast electrons into the target for s- and p-polarized irradiation were also investigated by observing x-ray Bremsstrahlung radiation at the backside of the target.

Recently, plasma injection has been suggested as a means to enhance and control combustion rates of propellant materials. It is also of interest for applications in fields such as rocket propulsion, electrothermal-chemical (ETC) launchers, and hypersonic mass acceleration technology. In order to characterize the plasma fundamental measurements such as the plasma excitation temperature and electron number density are essential. (omitted)

표면 플라즈몬 공명(SPR：Surface Plasmon Resonance) 현상은 금속이나 유전체 박막의 두께 및 광학계수 등의 측정이나 센서로 주로 응용되어 왔다. 특히, 최근에는 SPR을 이용한 광 센서나 광 변조기, 파장필터, 광 스위치 등의 광소자에 대한 연구가 많이 되고 있다 본 논문에서는 액체의 농도에 따라 유전 상수가 변하는 것을 이용하여 SPR 광센서가 가능함을 보였다. (중략)

환경문제에 대한 인식이 높아지면서 각종 연소장치의 배출가스에 대한 규제치가 강화되고 있어서, 연소현상 연구는 연소효율 향상과 같은 경제적 측면뿐만이 아니라 환경오염의 해결 관점에서도 그 필요성이 요구되어, 이미 오래 전부터 연소과정의 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 그러나 연소현상은 물리·화학적으로 빠르고 복잡한 반응과정을 수반하여 진행하므로, 레이저 분광학적 방법이 주로 계측수단으로 사용되고 있다. (중략)

대기과학분야에서 대기의 온도는 풍향-풍속과 더불어 매우 중요한 기상파라메타로 사용되고 있다. 수직고도에 따른 온도의 변화는 대기의 안정도를 결정하기도하며 구름의 생성과 소멸에 직접적인 변수가 되기도 한다. 원격으로 온도를 측정하는 기술 중에서 가장 보편적으로 사용되는 방법은 산소나 질소의 회전 라만 신호를 이용하는 기술이다 이 방법은 Cooney에 의하여 최초로 시도되었는데, 온도에 따라 민감하게 변하는 두 개의 회전천이 스펙트럼을 측정함으로써 이루어진다. (중략)

고온 고밀도 플라즈마는 그 자체가 가지는 다양한 응용성 때문에 분광학적 특성에 대한 보다 나은 이해가 필요하다. 그 중에서도 이온화 균형은 플라즈마에서의 빛의 방출과 흡수를 결정하는데 중요한 역할을 하는 것으로 일반적으로는 기저 준위의 점유밀도가 들뜬 준위에 비해 월등히 많기 때문에 각 이온화 상태의 기저 준위들 간의 이온화 과정들만이 고려된다. 하지만 플라즈마의 밀도가 높아지면 들뜬 준위가 이온화에 기여하는 정도가 커지기 때문에 더 이상 기저 준위들만을 고려하는 것은 맞지 않게 된다. (중략)

정밀 삼차원 미세 형상 측정기에서 성능의 관건은 고속, 고분해능으로 측정하는 것이다. 그러기 위해서는 공진주파수가 높아야 하고 스프링 상수가 작아야 한다. 광포획 현미경(optical trap microscope, OTM)은 광포획 된 마이크로 입자를 프로브로 사용하는 것으로 입자에 작용하는 복원력이 광에 의한 힘뿐이므로 스프링 상수가 낮다. 또한 공진주파수는 f=√k/m 으로 입자의 질량이 매우 작으므로 공진주파수도 비교적 높다. (중략)

3차원 디스플레이 시스템에 대한 연구는 입체 영상이 높은 해상도와 넓은 시야각을 갖도록 하기 위하여 다양한 방식으로 활발히 진행되고 있다. 1908년 Lippmann에 의하여 제안된 Integral photography(IP)는 특별한 안경이 필요하지 않고 연속적인 시점을 제공한다는 장점을 갖고 있다. 제안된 당시에는 기록 및 재생 매체로 사진 건판을 사용하여 동영상의 재생이 불가능하였지만, 최근 사진 건판 대신 CCD 카메라와 LCD 패널을 기록 및 재생 매체로 사용함으로써 동영상이 가능한 IP 시스템이 제안되었다. (중략)

고분해능을 장점으로 하는 근접장 광학 현미경(NSOM)은 최근 높은 관심을 모으고 있으나, 그 촬영 속도가 너무 느린 이유로 실제적인 활용이 미비한 상황이다. scanning 속도를 높이고자 하는 노력들이 많이 진행되고 있으나[1-2] 아직도 실시간 촬영과는 거리가 멀다. 기존의 근접장 광학 현미경(NSOM)은 tuning fork를 사용하여 탐침을 진동시키고 그 진동의 진폭 또는 위상의 변화를 측정함으로써 탐침과 시료의 거리를 측정하는 방식을 사용한다. (중략)

본 연구에서는 주사 근접장 광학 현미경(Near-field Scanning Optical Microscope, 이하 NSOM이라 한다)을 이용하여 빛이 전파되고 있는 광 도파로 주변에 형성되는 evanescent field를 측정함으로써 광도파로 내부에서의 빛의 전파특성을 알아보았다. 광소자의 설계에 있어서 광도파로 내부에서의 빛이 어떻게 전파되어지는 가는 매우 중요한 인자가 된다. (중략)

The electro-magnetic vector equation(F=$qv{\times}B$ ; F：force, B：magnetic field, q：plus charge, v ：velocity of the charge) explains well about the rotations of electron and positron under the magnetic field[Ref.1], as in Fig.1(a). Because the electro-magnetic wave is also a motion of the alternating charge and magnetic field as in Fig.2, the force vector has all the time inwarding direction and then the wave has a rotating motion. The positron in the proton has constant charge and alternating one at the same time[Ref.2] and then the alternating charge makes the absorbing force with the alternating charge of the rotating wave ($\pi$-ray) around the nucleus[Ref.2]. (omitted)

With the increasing demands for hand-held devices with lightweight and low-power-consumption displays, the role of reflective liquid crystal displays (LCDs) is becoming more and more important. Especially, the single polarizer mode is considered as a suitable structure for reflective LCDs because it can provide high brightness. However, the single-polarizer LCDs have demerit in that the contrast is lower than double-polarizer LCDs because of the light leakage in thedark state. (omitted)

LCD(Liquid Crystal Display)는 크게 투과형과 반사형으로 나눌 수 있으며 투과형 LCD의 전력소모중 약 70％를 차지하는 부분이 백라이트 유닛이다. 다른 차세대 도광판 연구와는 달리 경사면을 이용한 방법이 아니라 도광판 속에서의 산란을 조절하는 방식이다. 기존 도광판은 그림 1-(b)처럼 밑면에 dot pattern을 인쇄하여 dot의 크기, 001의 간격을 이용한 것이다. (중략)

일반적으로, 표시 소자에서 원하는 색을 얻기 위해서는 가색 혼법, 감색 혼법 두 종류의 색 혼합 방법을 사용한다. 가색 혼법은 액정 cell에 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터를 사용하여 3가지 색을 더함으로 색을 표현하는 방법이다. 가색 혼법은 매우 높은 명암 대비비를 얻을 수 있으며, 노트 PC와 휴대용 소자를 포함한 대부분의 LCD 분야에 적용된다. 그러나, 밝은 상태의 광 세기가 이론적으로 입사광의 1/3로 줄어들기 때문에 투과율이 낮다는 단점이 있다. (중략)

반사형 STN-LCD (supertwisted nematic liquid crystal display) 는 많은 display에서 사용되고 있는 LCD mode 중의 하나이다. 그러나 현재 많이 사용되는 반사형 STN-LCD는 그림 1과 같이 한 장의 polarizer와 두장의 retardation film을 사용하는 구조이므로 각각의 component에 대한 parameter들에 의해 display의 표시 성능이 좌우된다. 먼저 Reflective STN-LCD의 보상에 필요한 parameter를 살펴보면, 그림 1과 같이 5개 ( $\alpha$, ø$_1$, ø$_2$, 각 retarder의 retardation : Δnd$_1$, Δnd$_2$)의 parameter의 결정이 필요하다. (중략)

Cell gap은 LCD(Liquid Crystal Display)의 중요한 파라미터들 중의 하나이다. cell gap이 LCD의 광학적인 성능에 영향을 주기 때문에 정확한 cell gap 측정방법은 제조공정을 향상시키는데 중요하다 특히 최근 고속 영상 디스플레이를 제공할 수 있는 장점 때문에 낮은 cell gap의 LCD가 요구되고 있는 시장 추세에 따라 낮은 cell gap을 측정할 수 있는 기술이 요구되고 있다. LCD의 cell gap 측정 방법들 가운데 가장 보편화되어 있는 것으로 회전편광자법(rotating polarizer method)[1, 2]과 위상보상법(phase compensation method)[3,4]을 들 수 있는데 낮은 셀갭을 정확히 측정하기가 어려우며 주기적인 해가 발생한다는 단점이 있다. (중략)

장파장 수직 공진 표면광 레이저는 편리성, 경제성 및 확장성 때문에 많은 주목을 받아 왔다. 이것은 2차원 행렬로 기판에 제작되어 기판 상에서 테스트가 가능하고 기판 표면으로 광 출력이 되는 장점이 있어 모듈 제작비용을 낮출 수 있다. 또한 출력광의 모양을 원형으로 하면 광섬유 연결 효율이 좋아서 광 연결에 필요한 광학부품을 최소화할 수 있다. 특히 1.3-1.55$mu extrm{m}$ 수직 공진 표면광 레이저는 광섬유에서의 분산과 손실이 가장 낮아서 광통신용 광원으로 많은 연구가 진행되고 있다. (중략)

Ferro/antiferroelectricty of liquid crystalline phase of bent-core molecules has attracted great attention since the first discovery of antiferroelectric switching in achiral bent-shaped molecules by Watanabe et at. in 1996. This materials show interesting properties usually observed in chiral system, for example, chiral textures, ferro/antiferrroelectricity, strong SHG activity and linear optical activity. (omitted)

순광학적 스위치와 logic gate는 초고속 networks와 컴퓨터를 위한 차세대의 기술로 부각되고 있다. 현재 사용되고 있는 전자적인 switching, routing, 신호 처리들은 대용량 고속화에 그 한계를 나타내고 있다. 미래에 요구되는 초고속 광 네트워크의 계획은 광학 스위치와 광 변조장치가 필요하다는 것을 지적하고있다 최근에 전자나 광전자적으로 가능한 것 이상으로 미래에 요구되는 Tera bits/sec에 접근할 수 있는 고속 연산과 신호처리가 가능한 스위칭에 관한 연구가 활발이 진행되고 있다. (중략)

광컴퓨터에 있어서 비선형 물질의 역할은 매우 중요하다. 그러한 비선형 물질들은 빛과 상호작용하고 빛의 성질을 변조시킨다. 광컴퓨터의 몇몇 구성 성분들은 그들이 작용하는데 있어서 중요한 비선형물질을 필요로 한다. 하지만 모든 광학적 장치들의 사용이 사실상 제한되는 것은 현재 이용할 수 있는 비선형 광물질이 비효과적이고 응답과 스위칭에 대해서 많은 에너지를 필요로 하기 때문이다. (중략)

파장 가변형 광 필터와 파장 선택형 광 스위치는 파장분할다중 광통신 및 광 교환 시스템을 구현하는데 매우 중요한 소자들 중의 하나이다. 특히 음향광학효과를 이용한 파장 가변형 광 필터(AOTF ： Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 넓은 파장 가변범위, 1.5nm이하의 좁은 통과대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도 그리고 여러 개의 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 장점들을 가지고 있지만, 한편으로 표면 음향파(SAW： Surface Acoustic Wave) 구동에 필요한 RF 파워와 부 모드 (sidelobe)가 비교적 크다는 단점 때문에 실용화에 많은 제약을 받아왔다. (중략)

파장가변 광 필터는 WDM 광전송 시스템에 필요로 하는 핵심 부품중의 하나이다. 특히 LiNbO$_3$의 음향광학효과를 이용하는 AOTF(Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 파장 가변 범위, 1.5nm 이하의 파장 통과대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도, 그리고 여러 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 장점들을 보유하고 있음에도 불구하고 표면 음향파(SAW： SurFace Acoustic Wave) 구동에 필요한 RF 파워와 부 모드(sidelobe)가 비교적 크다는 단점 때문에 실용화에 많은 제약을 받아왔다. (중략)

전계 흡수 광 변조기는 우수한 소광비와 낮은 전력 소모로 넓은 대역폭을 확보할 수 있으며 LD와의 단일 집적인 EML(electro-absorption modulator integrated laser diode)의 제작도 용이하므로 Microwave-Photonics 시스템에 매우 적합한 소자로써 근래에 활발한 연구가 진행되어지고 있다. 전계 흡수 광 변조기의 대역폭을 최대한 확보하기 위해서는 진행하는 마이크로파의 위상속도와 광파의 그룹 속도가 정합 되어야 하며 소자의 임피던스가 50Ω에 정합 되어야 한다. (중략)

파장분할다중 방식에서 필요로 하는 격자들 간의 격자주기 차이는 1nm이하를 요구한다. 따라서, 하나의 위상형 마스크로 서로 다른 주기의 격자를 동시에 제작하려면 하나의 위상형 마스크 패턴들 간에도 nm 정도의 차이를 갖는 미세한 패턴이 있어야 한다. 그러나, 일반적으로 마스크를 제작하는데 이용되는 장비인 전자빔 묘화장치(electron-beam lithographic system)의 분해능은 수십 nm이므로, 그러한 nm 정도의 정확도로서 조합된 마스크 패턴들을 만드는 것은 매우 어렵다. (중략)

APD(avalanche photo diode)는 수광된 빛에 의해 생성된 캐리어를 강한 역바이어스 전압(40 ～ 400V)으로 가속시켜 avalanche 증배를 일으켜 큰 current를 얻을 수 있도록 제작된 소자이다. APD는 P-N 포토 다이오드에 비하여 수십～수백배의 높은 반응도(responsivity)를 얻을 수 있으며 응답 시간이 매우 짧다는 장점이 있는 반면 불규칙한 전류에 의해 만들어지는 내부 잡음 레벨이 높으며 온도에 민감하다는 단점을 갖고 있다. (중략)

폴리머를 이용한 광통신 소자는 실리카를 재료로 사용하는 소자와는 달리 고품질의 박막을 얻는 과정이 단순하고, 소자의 제조단가를 줄일 수 있어 많은 주목을 받고 있다 광통신 소자에 응용되는 여러 폴리머 중에서도 폴리이미드는 PMMA (Poly Methyl MethAcrylate) 등 다른 고분자 물질에 비해서 매우 높은 열적 및 환경적 안정성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 최근에는 폴리이미드가 가지는 단점인 복굴절과 흡수를 낮추기 위하여 불소기 등을 함유한 폴리이미드가 개발되었으며, 굴절률 조정 또한 용이하게 되었다. (중략)

애벌란치형 광검출기(Avalanche Photodiode; APD)는 내부 이득을 갖고 있어 수신감도가 좋고 고속 동작이 가능하여 광통신에 있어서 매우 중요한 소자이다. 초기에는 공정의 용이성 등으로 인해 Ge을 소재로 하는 APD가 많이 사용되었으나 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 광흡수 특성이 좋지 않고 전자와 정공의 이온화 계수비가 거의 같아 GB Product이 낮으므로 점차 이들 특성이 우수한 InP/InGaAs APD가 사용되었다. InGaAs는 밴드갭은 Ge보다 크지만 직접천이형 밴드구조를 갖기 때문에 1.67 $\mu\textrm{m}$까지 광흡수 특성이 좋고 소수캐리어의 이동도가 높아 고속동작에 유리하다. (중략)

과장 변환기는 WDM (wavelength division multiplexing) 시스템에서 wavelength relocation을 가능하게 하여 시스템의 유연성과 효율성을 향상시킨다는 측면에서 매우 중요한 기능을 갖는다. WDM 시스템의 채널의 수가 점차 증가함에 따라 채널의 간격이 100 GHz에 이르고 있으며 향후 더욱 조밀해 질것이다. 이러한 DWDM (Dense WDM)시스템에서 사용될 수 있는 파장변환기는 100 GHz단위의 파장변환 기능과 광대역 가변 변위가 필수적이다. (중략)

1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장 대역에서 동작하는 파장가변 단일 주파수 레이저는 WDM 통신 시스템, 광섬유 센서, 분광학 분야에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 어븀첨가 광섬유 레이저로 파장가변 단일 주파수 레이저를 구현하면 선폭이 가늘고, 세기 잡음이 작고, 출력 세기가 크다는 장점이 있기 때문에 많은 연구가 있어 왔다. 본 논문에서는 음향광학 대역투과 필터 (acousto-optic tunable bandpass filter, AOTBF)와 광섬유 흡수 격자를 사용하는 선형공진기 형태의 파장가변 단일 주파수 광섬유 레이저에 대해서 제안하고 구현하였다. (중략)

차세대 광 인터넷 시스템을 구축하는 데 있어서 패킷을 광신호 상태에서 라우팅하기 위한 전광 교환 방식에 대한 연구가 최근 관심을 끌고 있다. 전광 패킷 라우팅모듈을 구현하는 데 있어서 파장변환 기술은 필수적이며 여러 가지 형태에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 최근에는 반도체 광 증폭기로 형성된 방향성 결합기 구조(semiconductor optical amplifier directional coupler)에서의 상호위상변조(XPM ： cross-phase modulation)에 의한 파장변환에 대한 개념이 제안되고 가능성이 실험적으로 입증된 바 있다. (중략)

다중 광접속 방법 중 CDMA는 많은 수의 주소(개별 사용자를 위한 채널)를 제공하고 광 패킷 전송 방법에 있어서는 패킷들의 충돌을 피하기 위한 복잡한 장치를 필요로 하지 않는다는 장점을 가지고 있다. LED와 같은 Incoherent 광원을 이용하는 광 CDMA를 위한 여러 가지 광 코드와 암호화 방식이 제안되어 왔으며, 파장/시간 이차원 광 코드를 이용하는 방식은 AWG mux/demux 또는 AWG 라우터를 이용하여 광 코드가 용이하게 구현될 수 있음이 보고된 바 있다. (중략)

This paper theoretically demonstrates that our proposed method improves the Signal-to-Noise Ratio (SNR) of significantly increase the number of acceptable optical signals in FDMA(SCMA) systems. This method reduced Optical Beat Interference(OBI) by using CDMA.

최근에 매우 짧은 펄스를 이용한 RZ 포맷의 고속 광전송이 소개되었다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 포맷이 40Gb/s 전송에 유효하다는 것이 보여졌으며, 또한 실험을 통하여 이 포맷이 광섬유에서의 SPM에 저항성을 갖는다는 것of 보여졌다. 이 후 몇 편의 논문을 통하여 160Gb/s,300km(3$\times$100km)전송, 40Gb/s, 720km(6$\times$120km)전송 등이 보고되었다. 이 새로운 포맷에서는 짧은 펄스를 사용하므로 광신호가 고유의 정보량이 요구하는 최소한의 것보다 넓은 대역폭을 차지하게 되며 이는 광섬유의 분산과 상호작용을 하여 광전송중 광섬유의 비선형성에 의한 신호의 왜곡을 줄이는 역할을 하게 된다. (중략)

무선 통신망의 수요가 급격히 증가하여 기존의 무선통신 대역이 조만간에 포화될 것으로 예측됨에 따라, 새로운 밀리메터파 대역 통신에 대한 연구 관심이 높아지고 있다. 광 밀리메터파 발생 및 전송 시스템은 밀리메터 반송파 발생이 용이할 뿐만 아니라 밀리메터파 광중계기 구현에 그대로 적용되기 때문에, 차세대 밀리메터파 통신 시스템 구현의 핵심기술로서 연구관심의 대상이 되어왔다. 광 밀리메터파 발생 방법으로는 두 개의 레이저를 이용하는 광파 혼합과 외부 변조기로 직접변조하는 방법 등이 있다. (중략)

이 논문은 채널당 1Gbps로 동작하는 10채널 광 수신기를 0.25$mu extrm{m}$ CMOS공정을 이용하여 설계한 것이다. 광 수신기는 크게 2부분으로 나눠지는데 첫 번째 부분은 입력된 전류 신호를 전압 신호로 변환시켜주는 역할을 하는 트랜스임피던스 전치증폭기이고, 다음 부분은 원하는 디지털 레벨로 풀스윙 할 수 있도록 하는 후치증폭기이다. 전치증폭기의 출력 전압은 스윙폭에 무관하게 그 다음 단에서 적당한 디지털 레벨 데이터로 변환되어야한다. (중략)

가입자 지역의 데이터 통신 용량의 증가로 기존 국간에서 병목현상을 피하기 위해 도입된 파장분할다중화(WDM) 기술이 도심(Metro) 지역에도 적용되고 있다. 100km 미만의 단거리 지역은 경제성을 고려할 때 장거리 전송에 사용되는 외부변조 방식보다는 저가로 구현이 가능한 직접변조 방식의 송신기가 주로 사용되고 있다. 반도체 레이저를 이용한 직접변조 방식을 채택한 시스템에 있어 소광비와 처핑은 시스템의 전송성능을 결정하는 중요한 요소이다. (중략)

장주기 광섬유격자는 최근 급속한 발전을 하고 있는 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) 시스템에 이득평탄화 필터 및 다중 채널 필터 등으로 활발히 연구되고 있다. 장주기격자는 광섬유 코아를 따라 진행하는 모드를 다수의 크래드 모드로 결합시키는 소자로서 그 응용이 다양할 뿐만 아니라 광섬유 내의 모드결합 현상을 이해하는데도 좋은 예를 제공하고 있다. 본 연구에서는 광섬유에서의 모드결합을 단순한 기하광학적 방법으로 간단히 해석하는 방법을 제시한다. (중략)

광섬유 브래그 격자를 이용한 고정밀도 센서 시스템은 불균형(unbalanced) 마하 젠더 간섭계를 이용한 interrogation 기법을 많이 사용하고 있다. 그러나 간섭성을 이용한 interrogation 기법은 작은 온도 변화, 진동과 같은 외부 환경 변화에 매우 민감하다 이 논문은 불균형 마하 젠더 간섭계 대신 편광 유지 광섬유 (polarization maintaining fiber , PMF) 루프 미러(loop mirror)를 이용한 interrogation 시스템을 구현하였다. (중략)

광통신 분야에서 파장분할 방식(WDM)이 널리 이용됨에 따라, 파장 가감기는 광통신의 핵심 소자로 주목받고 있다. 특히, 광섬유 브래그 격자를 이용한 전광섬유(All-fiber) 소자는 좁은 선택파장 특성을 만족시키며 삽입손실이 작다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기울어진 광섬유 브래그 격자(Tilted FBG)와 모드분할 방향성 결합기(Mode Selective Coupler, MSC)의 광섬유 공간모드(spatial mode)결합을 이용한 전광섬유 파장 가감기에 대하여 설명하고 있으며, 보다 좋은 성능의 소자제작을 위해 몇 가지 새로운 제작방법을 제안하고 구현하였다. (중략)

단주기 격자를 이용한 광섬유 레이저는 차세대 대용량 파장분할 통신과 광 CATV 방송망에 대한 DFB 반도체 레이저의 대체 광원으로 많은 연구가 진행되고 있다. 좁은 파장영역에 대한 선택적 반사특성을 가지는 광섬유 단주기 격자의 특성을 이용하면 간단한 구조의 고출력을 가지면서 낮은 잡음의 수백 kHz대의 짧은 주파수 폭을 가지는 광섬유 레이저를 얻을 수 있다. 또한 반도체 DFB 레이저에서는 구현하기 어려운 정밀한 파장 선택성을 가지는 광섬유 레이저를 구현할 수 있다. (중략)

높은 파장 선택도를 가지고 광신호를 제어하는 광섬유격자는 단주기 격자, 장주기 격자, 첩 격자 등이 있는데 이러한 격자의 제작 기술은 여러 응용분야에서 활용도 높은 소자를 제작하는 데 이용되어져 왔다. 본 논문에서는, 주어진 반사 파장 내에 매우 좁은 선폭의 여러 투과 스펙트럼 밴드를 가지며 그 응용성이 다양한 격자 제작을 목표로 이미 수행되어진 위상천이 격자의 시뮬레이션[1]을 토대로 $\pi$위상천이 격자를 제작하였다. (중략)

We fabricated fiber bragg gratings using interferometric method with Phase mask. The interferometer consisted of two plane-parallel mirrors and a phase mask perpendicular to mirrors. The Gratings were written using an Argon-ion laser. The experimental setup could change Bragg wavelength given by the phase mask. (omitted)

전자홀로그램(Electronic Holography) 이란 새롭게 고안된 첨단기술로서 종전의 film을 이용해서 3차원 holographic 정보를 기록하는 기술과는 다른 기법으로서, 이 기술은 3차원 holographic 정보를 광학적 시스템과 전자장치를 이용해서 기록하는 기술이다 광스캔닝 홀로그래피(Optical Scanning Holography)란 물체의 3차원 정보를 전자 홀로그램으로 기록하는 전자홀로그램의 기술의 한 방법으로서, 이 기술은 부피가 큰 공간물체의 3차원 정보를 감도의 손실 없이 기록할 수 있으며 많은 응용분야에 성공적으로 상용되어왔다. (중략)

본 논문은 스테레오 영상의 왜곡 현상을 분석하는 수학적인 해석 방법을 제안하였다. 스테레오 카메라의 중심과 투사기의 중심을 연결하는 직선이 스크린이 가지는 평면의 중심을 지나는 법선 벡터가 되고, 스테레오 카메라와 투사기의 두 렌즈의 광축이 스크린의 중심에 놓일 경우에 사진을 찍는 조건, 투영 조건 및 관측 조건에 해당하는 해석해를 유도하였다. 위 세 가지 조건에 따라 영상의 왜곡 정도가 바뀌게 되는데 왜곡을 최소한으로 만들 수 있는 조건식을 유도하였다.

헬멧 장착형 HMD(Head-Mounted Display) 시스템은 비행기 조종사나 저격수의 시선을 크게 움직이지 않고 군사 전술상의 현재 상태를 볼 수 있도록 하여 눈의 피로감을 줄이고 시선의 이동에 의한 돌발적인 사고의 위험을 감소시킬 수 있어 군사적으로 유용한 장치이다 HOE(Holographic Optical Element)의 중요한 응용 분야 중 하나로 HMD에서의 결상 렌즈 또는 광 결합기가 있다 HMD 시스템에서 HOE의 역할은 2차원의 단색 디스플레이 영상을 헬멧 착용자의 눈에 반사하여 결상시키는 것이다. (중략)

21세기 고도 정보화 사회는 실감형 3차원 입체 멀티미디어 서비스로 발전할 것으로 전망됨에 따라 3차원 입체 영상 디스플레이 기술에 대한 관심이 높아져서 국내외적으로 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 최근 3차원 영상 디스플레이 시스템을 구현하기 위해 입력이미지는 공간광변조기에 의해 디스플레이 되는데, 이때 사용될 수 있는 공간광변조기는 LCD, DMD,(deformable mirror device), MOD(magento optic device)등이 있다. (중략)

광굴절 매질은 높은 감도와 실시간 정보의 재기록 특성 때문에 동적 홀로그램과 그밖에 다른 광 신호 처리 소자로써 널리 연구되어지고 있다. 동적 홀로그램 매질에는 다중 양자 우물 구조(multiple quantum well structures), 네마틱 액정(nematic liquid crystals), 광굴절 결정(photorefractive crystal)과 폴리머 등의 다양한 종류의 형태가 있다. 특히 광굴절 고분자(photorefractive polymer)는 다양한 종류와 크기로 제작이 가능하며, 빠른 처리속도, 높은 이득계수(gain coefficient) 등으로 인하여 기존의 무기물 광굴절 결정(inorganic photorefractive crystal)을 대체할 수 있는 장점을 가지고 있다. (중략)

The photorefractive (PR) effect in liquid crystals sandwiched between photoconductive polymer layers was first studied by Ono et al. They reported that the PR effect vanished at steady state If there were not insulating layers because no charge trapping occurred in the photoconductive poly(N-vinylcarbazole) (PVK) layers. However we observed a significant PR effect in the polymer layered liquid crystal (PLLC) system where a liquid crystal layer doped with fullerene is sandwiched between two photoconductive PVK layers. (omitted)

광굴절 결정은 실시간 홀로그램 기록 소자, 영상 증폭, 광교환, novelty filter등의 다양한 광정보 처리 영역에서 사용되어진다 광굴절 결정이 가지고 있는 여러 물리적인 현상들은 이미 잘 설명되어져 있지만, 아직까지 이해되지 않은 현상들도 적지 않다. 이동격자(grating translation technique) 방법을 사용한 광굴절 결정의 이광파 혼합실험에서 발견되는 공간 전하장의 감쇄 진동도 그 중의 하나이다. (중략)

정보의 수요가 점차 늘어감에 따라 필연적으로 고용량 저장 매체의 필요성이 점점 증대되고 있다. 현재 많이 사용되고 있는 하드디스크도 이미 저장 용량이 100Gb에 달하는 제품들이 상용화되었고 CD나 DVD등의 광기록매체의 저장 용량도 기존의 640Mb에서 700Mb(CD), 4.3Gb 또는 15～20Gb(DVD)로 점차 늘어나고 있다. 특히 광기록매체의 경우에는 하드디스크에 비하여 개체의 탈착 및 휴대가 간편하다는 점 등으로 인하여 차세대 저장 매체로 각광 받고 있으며 이 중 기록과 재생이 자유로운 Rewritable Disk는 일본을 중심으로 고속화, 고밀도화에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

액정은 낮은 전압에서 액정 방향자의 변화에 따른 굴절률 변조를 일으키고 가시광과 근적외선 파장에서 큰 투과도를 가지고 있어 특히 디스플레이 등의 소자에 널리 이용되고 있다. 그러나 현재 액정만을 이용한 디스플레이 등의 응용제품들은 응답속도, 구동특성으로 인해 대화면 구동이 곤란하고 편광판의 사용으로 시야각은 물론 빛 손실량이 크다는 단점과 광변조기로의 응용에 있어서는 큰 파장의존성이 있어 다중 파장의 빛 조절이 어렵고, 또한 입사편광을 왜곡한다는 단점을 가지고 있다. (중략)

최근 정보통신산업의 급격한 발달로 대용량의 멀티미디어 정보를 초고속으로 전달해야 할 필요성으로 인해 광전송시스템의 개발에서 수십 Gbps급 이상의 기술이 절실히 요구되고 있다. 특히 광통신 시스템이나 광계측 장비들과 결합이 쉽다는 잇점 때문에, 모드록킹된 광섬유 레이저에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 이러한 레이저의 제작에 있어서는 능동형 모드잠금 방식이 적합한데, 능동형 모드잠금 방식의 레이저는 수동형에 비해 안정되고 고반복률을 가진 펄스를 얻을 수 있으나 펄스폭은 상대적으로 길다. (중략)

광섬유와 평면 도파로를 결합한 도파로 구조에서 광 결합 현상은 다양한 응용 가능성 때문에 이론적으로 또는 실험적으로 많은 연구가 되어오고 있다. 광섬유는 단일모드를 이용하고 적당한 곡률이 주어진 블록에 고정한 후 연마하여 클래딩의 일부를 제거하고, 그 상부에 다중모드 평면 도파로(Multi-Mode Overlay Waveguide; MMOW)를 구성한다. 제작된 결합기 구조에서 평면 도파로는 광섬유의 감쇠장 결합(Evanescent field coupling)을 유도하게 되므로, 소자의 특성은 평면 도파로의 구조와 조건에 의해 결정된다. (중략)

본 실험에서는 RF 소자들과 650 nm InGaAIP FP LD를 사용하고 이득스위칭에 의하여 선폭이 35psec 되는 극초단 광펄스를 생성하였다. 또한 이렇게 생성된 극초단 광펄스를 이용하여 언덕형 굴절률 분포를 가지는 다중모드 광섬유의 대역폭을 빠른 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)으로 계산하였다 따라서 본 실험에서 이용된 언덕형 굴절률 분포를 갖는 다중모드 광섬유의 대역폭은 670 MHz.km로 측정되었다.

최근에 폭발적으로 늘어나고 있는 인터넷 통신이나 화상회의, 고화질 유선방송 등 정보통신 수요의 증가를 충족시키기 위해서 각 사무실이나 가정까지 광섬유를 연결하여 초고속 통신을 가능하게 하는 fiber to the office 또는 fiber to the home 계획이 선진국을 중심으로 추진 중에 있다. 최근에는 플라스틱 광섬유(POF; plastic optical fiber)에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 지금까지의 광통신에서 상용화되어 사용되고있는 유리 광섬유는 잘 부러지고 그 설치나 연결이 어렵다는 단점 때문에 가정이나 사물실에 설치하기에는 많은 어려움이 있어왔다. (중략)

Optical parametric oscillator(OPO) has been used to generate coherent and tunable laser source with birefringent phase-matching technique in various nonlinear materials. In birefringent phase-matching, the output wavelength is controlled with angle or temperature tuning of the refractive index. However these tuning methods have several limitations such as restriction of tuning wavelength due to reasonable angular and temperature tuning ranges, Poynting vector walk-off which limits the interaction length, and thermal stabilization time. (omitted)

3차 비선형 광학 현상을 이용한 파장변환에 대한 연구는 1960년대 초 비선형 광학 연구가 시작된 이래 최근까지 연구자들로부터 큰 관심을 끌지 못하였다. 1963년 Terhune 등이 방해석을 이용한 3차 조화파 발생의 첫 연구결과를 보고하였으나, 일반적으로 직접적인 3차 파장변환 효율은 2차의 경우에 비해 현저히 낮기 때문에, 2차 파장변환 과정을 두 번 이용하여 3차에 해당하는 파장변환을 얻는 방법이 널리 활용되어 왔다. (중략)

CsLiB$_{6}$O$_{10}$(CLBO) 단결정은 넓은 광투과 영역, 극자외선 영역에서의 광투과성, 비교적 큰 비선형 광학계수, 높은 레이저 광손상 문턱값 등의 우수한 특성으로 인해 극자외선 영역에서의 파장변환과 고출력 레이저의 파장변환에 매우 활발한 응용이 시도되고 있다. 본 연구에서는 CLBO 단결정을 이용하여 Nd：YAG 레이저의 1064 nm 파장을 4차 조화파인 266 nm 파장으로 변환시키고 광변환 특성을 조사하였다. (중략)

Electroluminescent polymers have attracted considerable attention due to possible applications as large-area light-emitting displays. There have been many efforts to improve the electroluminescent efficiency. To design the polymer with high efficiency, it is necessary to understand the luminescent mechanism. In this report, we have investigated two-photon absorption(2PA) characteristics of highly efficient electroluminescent polymer using various techniques such as nonlinear transmission, 2PA-induced photoluminescence(2PA-PL) and 2PA-induced photoconductivity(2PA-PC). (omitted)

Silica glass is a core material for optical fiber in optical telecommunications, but its centrosymmetry eliminates the second order nonlinearity. But it is experimentally well known that the space charge polarization induces the Second Harmonic Generation (SHG) when a strong DC voltage is applied to silica glass for a long period time with metal blocking electrodes. In this research, a theoretical calculation of the nonlinear optical property caused by the space charge polarization is performed, and a model of a numerical analysis to predict the small change in nonlinear optical property as functions of time and space is provided.

2차 비선형광학 물질이 높은 응용성을 갖기 위해서는 큰 2차 비선형광학 계수뿐만 아니라 넓은 파장 영역에 걸친 투명성을 가지고 있어야 한다. vinylidene fluoride(VDF)와 trifluoroethylene(TrFE)가 공중합된 f(VDf-TrFE) 공중합체는 이러한 조건을 갖추고 있는 강유전성 물질이다. 우리는 몰비율이 72：28인 P(VDF-TrFE)을 ITO기판위에 casting하고 corona 극화한 뒤, 두 개의 입력 파장(1064nm, 532nm)에 대한 2차 조화파 발생 실험을 실시하고 Herman과 Hayden의 마커무의 식을 이용하여 2차 비선형 광학 계수를 측정하였다. (중략)

최근의 극초단 펄스의 개발의 대부분은 주로 고체 이득매질을 이용하여 근적외선 영역에서 이루어지고 있다 그러나 가시광선인 500～700 nm 파장대역에서는 특성이 좋은 고체 이득매질의 개발이 이루어지지 않아, 가시광선 영역의 극초단 펄스의 개발에 대한 연구는 최근에는 거의 이루어지지 않고 있다. 현재로서 가능한 방법은 티타늄 사파이어 레이저를 이용하여 극초단 펄스를 발생시키고, 이를 CPA(Chirped Pulse Amplification)방법으로 증폭한 다음에 이의 제2고조파 펄스를 얻고, 이를 다시 광파라메트릭 방법으로 가시광선 파장영역의 극초단 펄스를 얻는 방법이 있는데, 이는 대규모의 설비 및 장치를 필요로 한다. (중략)

최근 빠른 정보산업의 발달로 대용량의 정보를 초고속으로 전달해야 할 필요성으로 인해 광전송 시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히 광통신 시스템이나 주변의 계측장비들과의 결합이 쉽다는 잇점 때문에 모드록킹된 광섬유 레이저는 이 분야의 광원으로서 매우 중요하게 쓰이고 있으며, 연구가 많이 진행되고 있다. 본 실험에 사용된 광섬유 레이저는 파장 1.55 $mu extrm{m}$대역에서 이득을 얻을 수 있는 어븀(Er$^{3+}$ )이 첨가된 광섬유를 사용하여 4.5 MHz의 빠른 반복률로 모드록킹 되도록 제작된 (Newgrid, (FFL-1550-PML-0) 것이며 펄스 폭은 320 fs, 중심파장은 1.566 $\mu\textrm{m}$, 펄스의 첨두 출력은 6.3 kW이다. (중략)

sub-30fs 펄스폭의 상용 Ti：sapphire 레이저시스템에 대한 펄스압축기 및 2차 조화파 발생기를 제작하여 특성을 평가하였다. 그림la에서 82MHz의 주파수로 모드록되는 상용 Ti：sapphire 레이저 (Spectra-Physics Millennia/Tsunami laser)의 출력이 반사경 Ml, M2를 거쳐 펄스압축기에 입사되고 압축되어 나온 펄스가 다시 M6, M7를 거쳐 2차 조화파발생기로 입사되는 2단구조로 설계되었다. 압축기에 입사되기전 평균파워는 파장 800nm에서 520mW로 측정되었으며, 측정된 스펙트럼 반치폭 47nm에 (그림 2a)에 대해 chirp-free sech$^2$t 펄스로 가정할 경우 본 레이저시스템의 변환한계 펄스폭은 14.5fs로 계산된다. (중략)

주파수 위상 간섭계를 이용한 전기장 재구성 방법(SPIDER)은 현재의 전자장치로 분해 해낼 수 없는 짧은 펄스의 시간적 특성을 광학적 방법을 사용하여 분해 해내는 기술이며, 다음과 같은 순서로 시간 영역의 펄스를 재구성한다 ： 1)주파수 간섭계(spectral inteferometry)를 사용하여 일정한 시간지연을 갖는 동일한 펄스 쌍을 만든다. 2)분산이 큰 물질(highly dispersive material)이나 에돌이 발 쌍(pairs of gratings)을 사용하여 크게 chirping되며 200배 전후로 펄스폭을 늘인 펄스를 생성한다. (중략)

고출력 펨토초 레이저 기술은 커렌즈 모드록킹 기술, Ti：sapphire 이득매질의 개발, chirped pulse amplification (CPA) 등의 도움으로 1980년대 후반부터 급속히 발전해 왔다. 생성된 펨토초 펄스의 시간적 특성을 정확히 알아내기 위한 방법들도 많이 연구되어 주파수 분해 괌게이팅(FROG)이나 주파수위상 간섭계(SPIDER) 등의 방법들이 기존의 자체상관계를 대체하게 되었다. 극초단 레이저 펄스는 넓은 스펙트럼을 갖고 첨두출력이 높기 때문에 매질이나 광학계를 지나면서 군지연분산, 자체위상변조 등의 효과에 의한 시간적 위상변화가 쉽게 생긴다. (중략)

강한 펄스 레이저가 렌즈에 의해 투명한 매질 속에 집광되면 가시광선 영역에서부터 적외선 영역에 걸친 넓은 파장대의 빛이 발생하게 되는데 이것을 White-Light Continuum이라고 한다. 이 현상은 1970년에 Alfano 와 Shapiro에 의해 처음으로 발견되었으며 그 후에 여러 투명한 매질들을 통해 White-light continuum의 발생이 확인되었다. 물($H_2O$)과 중수(D$_2$O)에서도 이런 펄스 백색광의 발생이 관찰되어졌으며 고체 매질에 비해 집광된 강한 빛에 의해 생기는 손상에 대한 self-healing이 뛰어나 백색광을 발생시키기 위한 이상적인 매질로 인식도고 있다. (중략)

짧은 파장의 레이저 빔이 비선형 결정에 입사할 때 긴 파장의 두 광으로 자발적으로 변환하는 매개 하향변환(parametric down-convension; PDC)과정을 통해서 양자적 상관관계를 갖는 광원을 얻을 수 있다. PDC 과정은 에너지 보존 (w$_{p}$ = w$_{s}$ ＋ w$_{i}$)과 운동량 보존 (k$_{p}$ = k$_{s}$ ＋ k$_{i}$)에 해당하는, 위상조화 (phase matching) 조건이 잘 만족할 때 효과적으로 일어난다. PDC에서 광자들이 아주 짧은 시간에 쌍으로 발생한다는 것과 이러한 광자쌍을 동시에 측정하는(coincidence count; 동시계수) 방법을 이용하면 효과적으로 신호와 잡음을 분리해 낼수 있고, 배경(background)이나 잡음(noise)보다 미약한 신호를 통해서도 정보를 전달할 수 있는 가능성을 제공해준다. (중략)

A quantum-mechanical harmonic oscillator undergoes continuous amplitude fluctuation even in its ground state. This fluctuation, also known as the vacuum fluctuation, arises from the nonvanishing commutation .elation, [${\alpha}$, ${\alpha}$$\^$＋/] = 1, where ${\alpha}$(${\alpha}$$\^$＋/) is the annihilation (creation) operate. of the harmonic oscillator, One can make, however, the fluctuation of one quadrature amplitude decrease below the vacuum-state (or the coherent state) level at the cost of that of the other quadrature. (omitted)

There is a considerable interest in the generation of a cold atomic beam having a narrow velocity spread that can be used in various experiments in physics such as ultrahigh resolution atomic and molecular spectroscopy, atom optics, atom interferometry, study of solid surfaces, and low energy collision experiments. The invention of the techniques of laser cooling has stimulated developments in the production of cold and bright atomic beams. (omitted)

The purpose of this work is to investigate the dynamics of an atomic wave packet whose center-of-mass motion is quantized in a resonant standing wave cavity field. The mechanical aspect of the matter-field interaction has been extensively studied In the theme of atomic beam deflection, diffraction, or reflection by a standing-wave field. The effect caused in the behavior of spontaneous emission by the atomic center-of-mass motion, classical and quantized, in a standing wave cavity mode has been studied, and recently the one-atom laser with quantized atomic center-of-mass motion has been investigated. (omitted)

매질의 공진주파수 근처에서는 주파수가 커짐에 따라 매질의 굴절률이 감소하는 비정상 분산 특성을 나타낸다. 본 실험에서는 세슘원자의 비정상 분산 특성을 실험적으로 관측할 수 있는 방법을 연구하였다. 가열된 세슘원자셀(16$0^{\circ}C$)에 CS D$_2$ 전이선에 공진되는 레이저빔을 입사하여 레이저의 주파수에 따른 레이저빔의 굴절각도를 측정하였다(그림1) 레이저빔의 굴절각의 변화를 용이하게 측정하기 위해 원자셀 벽에 굴절률이 1.5 인 프리즘을 장착하고 원자빔을 전반사의 임계각보다 조금 작은 각도로 입사하여 투과광의 굴절각을 측정하였다. (중략)

Rotating-compensator type ellipsometer was developed for spectroscopic measurements. For accurate data reduction, the azimuths of transmission axises of polarizer and analyzer, and the angular position of the fast axis of compensator should be determined through calibration process. In this paper, we present various calibration methods.

일반적으로 상업화된 타원계는 회전 검광자(회전 편광자), 혹은 위상변조방식이 주를 이루고 있다. 회전 검광자나 위상변조방식의 타원계는 모터를 회전시키거나 위상을 변조시키는 방법에 의존하므로 하나의 타원상수쌍 ( ,Ψ)를 얻는데 수십 $\mu\textrm{s}$ - 수십 ms의 측정시간을 필요로 한다. 그러나, 예를 들어 상변화형 광기록매체인 Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5}$(GST)와 같이 수십 ns 시간간격으로 비정질상과 결정상이 변화하면서 정보 데이터를 저장하거나 소거하게 되는 경우 비정질상에서 결정상으로 바뀌는 과정의 결정화과정을 측정하고 분석하기 위해서는 수 ns로 측정할 수 있는 장비가 필요하다. (중략)

저방출 코팅(low-e coating)이란 열 방출에 해당하는 적외선 파장이 가능한 작게 투과하도록 기판 위에 박막을 증착하는 방법이다. 그러므로 유리 기판 위에 저방출 코팅을 하는 것은 냉방시설을 갖춘 건축물 내부에서 에너지 절약과 쾌적한 환경을 구현하거나 자동차 내부의 빠른 온도상승을 저하시키는데 이용될 수 있다. 본 연구에서는 원격 조정 장치의 적외선 파장이 디스플레이의 광원에서 나올 수 있는 동일 파장에 의해 간섭을 받지 않도록 적외선 영역의 투과율은 낮추고 가시광선 영역의 투과율은 높이는 설계를 하고 최적화 하였다. (중략)

영상표시방법은 관례적인 CRT 방법에 더하여 LCD, TFT-LCD, FED, PDP 등 다양한 방법들이 개발되었거나 개발되고 있다. 유기발광소자(OLED)를 이용한 영상표시법도 최근 그 실용성이 크게 향상된 방법으로 이 OLED를 이용하는 발광소자는 LCD, TFT-LCD 등의 방법과 마찬가지로 다층박막구조를 가지므로 각 박막층의 특성과 계면 급준성 등을 정확하게 평가하는 것은 긴요하다 하겠다. (중략)

TiO$_2$와 SiO$_2$는 일반적으로 가시광 영역에서부터 근적외선까지의 넓은 파장영역의 광학박막을 제작하기 위한 물질로서 사용되어져 오고 있다. 이 두 물질은 비교적 큰 굴절률 차이를 지니고 있어 이들을 이용한 다층박막 또는 혼합박막에 대한 연구가 이루어져왔다. TiO$_2$-SiO$_2$ 혼합박막을 제작하기 위해 e-beam evaporation, CVD, flame hydrolysis, sol-gel 등 다양한 방법이 연구되고 있다. 특히 sol-gel법은 혼합물질의 조성이 용이하고 최종 물질의 광학적 특성이 우수하다. (중략)

반사형 액정표시장치는 저전력 휴대용 표시장치 시장이 급격하게 성장함에 따라 큰 주목을 받고 있다. 현재 반사형 액정표시장치는 밝기면에서 우수한 특성을 갖는 mixed mode TN(MTN)과 reflective TR(RTN)과 같은 단일편광자를 이용한 액정모드를 기본적으로 사용하고 있다. 그러나, 이러한 액정모드는 이중편광자를 이용한 액정모드와 비교해서 dark 상태에서 누설광이 많이 발생하여 대비비가 저하되는 단점이 있다. (중략)

안과 실명 질환의 가장 많은 부분을 차지하는 안구 망막의 실시간 3차원 계측기술은 아직 초보단계에 머물고 있다. 다른 장기나 조직에 비해 3차원계측기술이 늦어진 몇 가지 이유를 들면 다음과 같다. 첫째, 망막이 150$\mu$에서 400$\mu$의 얇은 막이어서 기존의 초음파(ultrasonography), CT(computerized tomography)나 MRI(magnetic resonance image)의 해상력으로는 영상화되지 않는다. 둘째로는 망막이 안구내의 뒤쪽에 위치하여 오직 동공을 통해서만 관찰 가능하여 3차원이 영상화가 어렵다. (중략)

We demonstrate the first separation of neutral molecules using optical forces. Unlike laser atomic cooling or optical tweezers, optical separation technique requires the manipulation of only one component of the molecular motion. Thus the mixtures can be separated, in principle, with less complex schemes. When an Intense nonresonant laser beam is focused onto a beam of molecules, the interaction between the laser electric field and the induced dipole moment of a molecule invokes a mechanical force on the molecule proportional to the field gradient and the molecular polarizability ($\alpha$) to mass (m) ratio $\alpha$/m. (omitted)

컬러영상은 디스플레이 장치의 색 특성에 따라 색이 다르게 나타나며 또한 프린터로 출력된 인쇄물의 컬러 또한 장치의 특성과 잉크의 재질에 따라 색이 다르게 출력된다. 이에 장치 독립적인 색을 재현하고자 ICC (International Color Consortium )에서는 영상 입출력 장치들 간의 장치 독립적인 색을 표현하기 위한 ICC 프로파일을 제시하였으며, 현재 많은 색 보정 프로그램들이 이것을 따른다. 이로 인해 현재 출시되는 입출력 장치들은 ICC 프로파일을 기본으로 제공하고 있으나. 현재 배포되는 ICC 프로파일이 담고있는 정보를 바탕으로 IC 프로파일들의 문제점을 알아보고자 ICC 프로파일을 해독하는 프로그램을 제작하여 일반적으로 많이 사용되는 디스플레이 장치들의 프로파일을 읽어 데이터를 비교ㆍ분석하였다. (중략)

현재 컴퓨터 그래픽 분야에서 활동하는 전문 디자이너들은 WYSIWYG(What You See Is What You Get)을 지향하는 다양한 소프트웨어를 사용하고 있다. 그러나 이러한 소프트웨어들의 대부분은 디스플레이의 ${\gamma}$를 고려하여 색을 보정하도록 되어 있으므로, 시스템의 옵셋이 0이고 증폭률이 1이 되어 색 특성이 오로지 ${\gamma}$에 의존하는 최적상태로 조절된 디스플레이에 대해서만 정확한 보정이 이루어질 수 있다. (중략)

최근 건강에 대한 관심이 고조되면서 가정용 진단기, 혹은 재택진료 등의 가능성이 커지고 있다 혈중 성분, 또는 생체 시료와 빛의 상호작용에 관한 연구는 비침습적 정량분석, 또는 생체 조직의 상태 분석의 가능성을 의미하므로 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다. 특히 원적외선(8~15$\mu$m)영역에서의 생체 시료 및 성분들의 특별한 흡수 spectrum등이 보고되면서, 이 영역에서의 정량적인 분석과 영상에 관한 연구가 큰 주목을 받고 있다. (중략)