• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1680-1686
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• 2010

가우스 광분포를 가지는 248nm 파장의 KrF 엑시머 레이저 빔과 1.072um 주기를 가지는 위상마스크를 이용하여 최저 투과율 파장이 1549.9nm 인 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating)를 제작하였다. 레이저 빔과 마스크 그리고 광섬유의 최적 정렬 과정을 조사하기 위해 평행 정렬 오차와 각 정렬 오차가 조사되었고 또한 엑시머 레이저의 투과 에너지와 발진 주파수의 변화에 따른 영향도 조사되었다. 실험 결과 얻어진 최적 정렬 조건 하에서 제작된 광섬유 격자의 광 투과 스펙트럼 형성 과정을 측정하여 특성이 분석되었고 이 같이 사용된 제작 조건의 안정성을 확인하기 위해 재현성 실험이 수행되었다.

• 한국광학회지
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• 제33권6호
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• pp.245-251
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• 2022

타일형 결맞음 빔결합 연구를 위하여 시드 공유형 다채널 광섬유 레이저 및 출력단, 다중 빔 정렬 기술을 개발하였다. 광섬유 레이저는 7개의 채널을 갖고, 각각의 채널당 출력 10 W 이상으로 시드, 전치 증폭기, 광 분배기, 주 증폭기로 구성된 master oscillator power amplifier 구조이다. 레이저 빔 시준 및 정렬을 위하여 틸팅 기능이 가능한 출력단을 개발하였다. 출력단은 채움값을 높이기 위하여 원통형 구조로 제작하였으며, 광섬유 엔드캡의 결합이 가능하게 하였고, 출력단 내부에 PZT를 장착하여 틸팅 기능을 구현하였다. 다중 채널 레이저의 각 채널 빔을 표적의 한 점으로 정렬하기 위하여 stochastic parallel gradient decent (SPGD) 알고리즘을 적용하였다. SPGD 알고리즘을 이용한 PZT 제어를 통해 다중 빔 정렬을 성공적으로 구현하였다. 다중 빔 정렬 기술을 이용한 결맞음 빔결합 기술 개발이 기대된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.7-13
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• 2007

광통신용 광모듈에서 광소자와 광섬유 또는 도파로를 정밀하게 정렬 및 접합하기 위하여 플립칩본딩 방법 이 널리 이용되고 있다. 이때 광소자를 정확한 위치에 정렬시키기 위하여 기판과 광소자 양쪽에 정렬용 마크를 제작하고 플립칩본더 등을 사용하여 정렬마크를 관찰하며 광소자를 정렬 및 본딩하게 된다. 본 연구에서는 이러한 정렬마크의 제작비용을 줄이고 광섬유와 수광소자(PD 칩)의 수동정렬을 용이하게 하기 위하여 He-Ne 레이저(파장 633nm)인 가시광을 이용한 정렬 및 플립칩본딩 방법을 연구하였다. 광섬유에서 방출되는 레이저 광을 육안으로 관찰하면서 수광소자를 정렬하므로써 패키징에 소요되는 시간과 경비를 절감하고 광모듈의 저가격화를 실현 할 수 있는 새로운 방법이다. 광섬유에 가공되어 있는 V-노치를 경유하여 가시광이 광섬유에 대해 직각방향으로 방출되고 이것을 수광소자와 정렬하는 방법이다. 본 연구결과 광정렬을 위해 입사된 633 nm파장의 가시광 레이저와 통신용 레이저인 1550 nm 파장사이의 파장 차이에 의한 광경로 차이는 약 4m으로 무시가능하고 최대 광세기 지점에서 ${\pm}20\;{\mu}m$ 범위내에서는 광결합효율 변화는 약 2%이었으며 최대 광결합효율은 약 23.3%이었다.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.500-506
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• 1999

레이저 다이오드와 수신광검출기가 집적된 소자를 V-홈을 가진 실리콘 광학벤치에 flip-chip 본딩하고, 경사면을 가진 하나의 단일모드 광섬유와 수동정렬하는 방법을 사용하여 가입자망을 위한 저가의 양방향 송수신 모듈을 설계, 제작하였다. 광섬유의 단면 경사각에 따른 송신광결합 효율과 수신광결합 효율사이의 병목점을 찾기 위해 Gaussian빔 모델을 사용하여 수평정렬거리, 광섬유 단면 경사각, 수직정렬오차등의 변수에 따른 광결합계수를 계산함으로써, 최적의 광정렬조건을 예측하였다. 또한 실리콘 광학벤치에서 광결합효율을 측정하여 광섬유의 수직정렬오차에 따른 광결합계수의 감소가 광섬유의 경사각에 의해 보상될 수 있다는 계산결과의 타당함을 확인하였다. 실제의 sub-module 제작 및 광결합 실험에서 송신빔이 광섬유 단면에 반사되어 PD로 입사되는 것을 최소화하기 위하여 광섬유 단면을 경사절두원추형으로 제작함으로써 PD의 수신 잡음을 $30mu$m 이상의 정렬거리에서 -35dB이하로 유지할 수 있었다. 같은 조건에서 단면 경사각이 $12^{\circ}$인 광섬유에 의해 -12.1dB의 송신출력과 0.2A/W의 responsivity를 얻을 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제14권2호
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• pp.120-127
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• 1992

슬리브내에서 페룰을 통해 광섬유의 정렬이 이루어지는 광커넥터의 대부분의 접속구조에서 각 구성품간의 어긋남 비정렬요인이 중복되어 나타나게 되므로 접속손실이 매우 큰 영향을 받고 있다. 이러한 접속손실의 향상을 위해 선진 외국에서는 각 구성품의 정밀도 향상과 함께 구성품의 저손실화 조립연구도 수행하고 있다. 본 연구에서는 광섬유 출사면에서의 최대 광도부분을 회전조정하여 최소영역에서 두 광섬유가 정렬, 접속되게 하는 저손실화 조립 장치 개발과 관련하여, 임의로 조립된 상태와 본 연구에서 제안한 적응 제어 알고리즘 (Adaptive Control Algorithm)을 이용하여 광Intensity의 최대부분을 회전조정한 상태와의 삽입손실의 통계적 분포를 비교.분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.79-84
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• 2005

정력 오차 허용 범위를 증가 시켜서 효과적인 수동정렬이 가능토록 하기 위한 단일 모드 대형 코어 폴리머 광도파로를 구현하였다. 대형 코어 광도파로는 TEC(thermally expanded core) 광섬유의 모드와 일치하는 큰 도파모드를 가진다. 이로 인해 광섬유와 도파로의 정렬오차로 인한 모드 결합 손실을 줄일 수 있게 된다. 코어와 클래딩의 굴절률 차이가 5 ${\times}$ $10^{-4}$ 인 폴리머 재료를 이용하여 25 ${\times}$ 25 $\mu\textrm{m}$$^2$ 크기의 정사각형 광도파로를 제작하였으며 도파모드 관측결과 단일모드로 동작함을 확인하였다. 이와 같이 두꺼운 형태의 광도파로 구조 제작을 위하여 자외선 경화를 이용한 인젝션 몰딩(injection molding) 공정을 사용하였다. 제작된 광도파로 소자를 TEC 광섬유와 정렬연결을 할 때 정렬오차가 4.5 $\mu\textrm{m}$ 까지 증가하더라도 삽입손실 증가는 0.5 dB 이하고 유지됨을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.164-165
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• 2002

광자결정 광섬유(photonic crystal fiber)는 주기적으로 배열된 공기기둥이 광섬유의 길이 방향으로 정렬되어 일반광섬유의 크래팅의 역할을 하고 있고 코어는 이들 공기구멍의 중심부에 인위적인 결함을 만들어 광도파가 가능하게 된다 이러한 광자결정 광섬유의 광학적 특성은 넓은 영역에 걸친 단일 모드 특성, 특이한 모드분산 강한 비선형 등의 기존의 광섬유와는 다른 광특성이 보고되고 있으며 테라 헐즈 펄스 도파가 보고되는 등 그 응용 영역을 넓히고 있다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.208-209
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• 2003

고밀도 광집적회로의 광도파로는 단일모드 광섬유와 굴절률의 차이 및 코어 크기에 의해 모드 부정합 문제가 존재한다. 본 논문은 이러한 모드 부정합 문제를 해결할 수 있는 모드 크기 변환기를 설계 하고 3-D Beam Propagation Method (BPM)을 이용하여 분석하였다. 모드 크기 변환기술에는 마이크로 렌즈, 테이퍼 광섬유, 렌즈화 광섬유가 사용되고 있으나 이는 패키징 가격이 높으며 광섬유와의 정렬 문제가 존재하므로, 집적된 실리콘 기판위에 제작하는 모드 크기 변환기에 대한 연구가 다각도에서 시도되고 있다. (중략)

• 산업기술연구
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• 제22권B호
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• pp.241-249
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• 2002

Optical fiber is indispensable for optical communication systems that transmit large volumes of data at high speed, but super precision technology in sub-micron units is required for optical axis adjustment. We developed the automatic optical fiber by image processing and automatic loading system. we have developed 6-axis micro stage system for I/O optical fiber arrays, the initial automatic aligning system software for a input optical array by the image processing technique, fast I/O-synchronous aligning strategy, the automatic loading/unloading system and the automatic UV bonding mechanism. In order to adjust the alignment it used on PC based motion controller, a $10{\mu}m$ repeat-detailed drawing of automatic loading system is developed by a primary line up for high detailed drawing. Also, at this researches used the image processing system and algorithm instead of the existing a primary hand-line up and fiber input array and waveguide chip formed in line by automatic.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1997년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.549-554
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• 1997

원자력발전소 중기발생기 전열관 sleeve의 레이저 보수용접은 원자로 외부의 레이저 광원을 sleeve 내부의 용접 head까지 광섬유로 수백 미터를 전송하여 수행된다. 전열관 레이저용접은 용접 중의 레이저출력, 레이저 전송 광학계의 파손여부, 광학계의 정렬상태 등을 정확히 감시하여 수행하여야 하지만, 작업공간의 협소함과 방사능 구역이라는 어려움 때문에 실시간 감시가 쉽지 않다. 본 연구에서는 광섬유 전송 광학계와 지시용 레이저를 이용하여, 광섬유의 끝단에서 반사된 레이저 빔을 이용하여 광섬유 상태를 실시간 감시할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 실험은 core 직경 800um 의 step index 레이저 전송용 광섬유를 사용하였으며, 광섬유 끝단에 물등의 불순물이 있을 경우와 광섬유가 파손되었을 경우의 감시결과를 얻어, 광섬유 광학계의 실시간 감시가 가능함을 보였다.