• 제목/요약/키워드: 광자특성

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FDTD 시뮬레이션을 이용한 2차원 광자준결정 구조의 광자밴드갭 특성 연구 (A study on the photonic bandgaps in two-dimensional photonic quasicrystals by FDTD simulation)

  • 여종빈;윤상돈;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.530-531
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    • 2008
  • 본 논문에서는 우수한 광학 특성으로 활발히 연구되고 있는 광자결정(PCs)과 이를 변형시킨 광자준결정(PQCs) 구조를 설계하고 특성을 평가, 비교하였다. 특성 평가는 cubic 및 hexagonal 기본격자의 PCs와 8-fold PQC 구조를 비교하였으며 각각 동일한 충진률 동일한 굴절률 차이의 조건을 갖도록 설계하여 구조에 따른 PBGs 변화를 살펴보았다. 계산 방법은 Maxwell 방정식을 이용한 finite difference time domain (FDTD) 전산모사법을 사용하였다. 본 연구의 결과로부터 잘 설계된 2차원 PQCs는 낮은 굴절률차이(${\Delta}n$)의 물질 구조에서도 완전한 광자밴드갭(photonic bandgaps: PBGs)를 가질 수 있다는 것을 확인하였다. 본 연구진은 다중회전 홀로그래피 방법 (multi-rotational holographic method)을 이용하여 설계된 PQCs를 완벽하게 재현하려는 공정을 진행 중에 있다.

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Si-$SiO_2$ 기반 2차원 광자결정 도파로의 응용 (Application of Si-$SiO_2$ Based Two-Dimension Photonic Crystal Waveguides)

  • 여종빈;김준형;임우식;이은선;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.465-466
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    • 2006
  • 서로 다른 굴절률을 갖는 유전재료를 주기적으로 배열함으로써 광자금지대(PBG)를 형성시킬 수 있는 2 차원(2D)광자결정배열에 선결함(line defects)을 줌으로써 기존의 평판형광도파로(PLC)와는 다른 개념의 광자결정도파로를 제작할 수 있다. 특히, 광자결정도파로는 급격한 굽힘(bending)에도 저손실의 효과를 갖도록 할 수 있기 때문에 광집적회로에 효과적으로 적용된다. 본 연구에서는 정방형 격자구조의 2차원 광자결정에 대한 광자밴드구조를 구하고 이로부터 추출된 구조매개변수를 이용하여 광자결정도파로를 설계하고 그의 특성을 평가하였다. 특히, 광자결정도파로와 PLC형도파로 특성을 비교하였다. 설계된 광자결정 도파로를 전자빔 및 홀로그래픽 리소그라피를 이용하여 제작, 평가할 것이다.

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광자쌍의 간섭

  • 김태수;김헌오
    • 광학과기술
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    • 제11권3_4호
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    • pp.5-11
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    • 2007
  • 제1형의 SPDC에서 발생한 광자쌍의 얽힘특성과 연관된 간섭실험들을 소개하였다. 양자역학적으로 두-광자 간섭현상은 간섭계에서 동시계수가 가능한 경로에 대한 확률진폭들의 결맞음으로부터 일어나며, 이는 측정과정에서의 경로에 대한 구별 불가능성과 연관된다. HOM 간섭계에서는 BS에 도달하는 두 광자의 시간차가 없을 때, BS의 출구에서 광자들이 쌍을 이루는 시간적인 두-광자 간섭효과를 관측하였다. SPDC에서 발생하는 넓은 파장영역의 광자들 중에서 서로 다른 두 파장의 광자쌍을 선택하는 경우에도 동시계수측정에서 두 광자의 경로를 구별할 수 없는 경우에는 두 광자의 진동수 차이에 해당하는 주기로 동시계수가 변하는 간섭효과를 관측할 수 있다. 또한 HOM 간섭계에서 BS에 입사하는 두 광의 각도를 변화시키면 광자쌍의 공간적인 4차 간섭현상을 관측할 수 있다

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광자결정 구조를 갖는 X-선 도파로에서 X-선 도파현상 (X-ray propagation in photonic crystal structured X-ray waveguides)

  • 윤형근;김진채;이병하;최재호;박영한
    • 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)

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광자기 디스크의 기록특성에 SiN 하지층이 미치는 영향 (Effect of SiN Underlayeer on the Recording Characteristics of Magneto-Optical DISK)

  • 최건
    • 한국자기학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.56-60
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    • 1992
  • 광자기 디스크의 자기 및 기록특성에 SiN 하지층이 미치는 영향에 대해서 연구하였다. PC기관에 4층구조막의 디스크를 DC 마그네트론 스퍼터링에 의해 성막하였으며 스퍼터링 압력이 증가함에 따라 SiN 박막의 표면이 거칠어 지고 주상형성장이 현저하게 나타났다. SiN 하지층의 비세조직의 변화는 자기기록막의 보자력, 수직이방성 등에는 영향을 미치지 않았지만 지구의 형 성과정은 SiN 하지층의 조직에 따라 민감하게 변화하였다. SiN 하지층이 Porous 할수록 광자기 디스크의 기록이 이루어 지는 임계파우워 값이 작고, 또한 자구의 형성이 이루어 지는 임계외자 계의 크기도 넓은 범위에서 나타났다. 광자기 디스크의 기록특성을 증대시키기 위해서는 자기기 록막의 성능과는 관계없이 치밀하고 표면이 평할한 SiN 하지층을 증착하는 것이 필수적임을 관 찰하였다.

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광자결정 광섬유의 마이크로벤eld 영향 (The Effect of Microbending on Photonic Crystal Fiber)

  • 문대승;김진채;엄주범;백운출;이병하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.168-169
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    • 2002
  • 일반적인 광섬유가 실리카로 만들어진 클래딩과 이보다 약간 굴절률이 높은 코어로 구성되어 있는 것과는 달리 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber 또는 다공성 광섬유(holey fiber))는 코아와 클래딩이 순수 실리카로 구성되어 있다 클래딩의 효과를 주기 위해 광섬유 축을 따라서 규칙적인 공기구멍 다발을 형성하여 준다. 광자결정 광섬유는 특이한 광학적 특성 때문에 최근에 활발히 연구되어 지고 있다. 공기구멍의 구조를 조절함으로써 넓은 파장 영역에서 단일 모드로 진행하고(1), 아주 큰 분산을 갖게 할 수 lT고, hem 반경을 조절 할 수 있으며, 특이한 분산 특성과 이의 조절이 가능하다. (중략)

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초 광대역 옴니-광자 밴드 갭을 갖는 광자결정 미러 (Photonic Crystal Mirror with Ultra Wide-Band omnidirectional-photonic bandgap)

  • 남기연;조성준;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.455-458
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    • 2005
  • 옴니(omnidirectional)-PBG(photonic bandgap)의 크기는 쌍을 이루는 광자결정 재료의 고유 굴절률, 충진율 및 두께에 의해 결정되는 것이 일반적이다. 그러나 광자결정체가 다중주기를 가지도록 제작하면 옴니-PBG의 크기를 변화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 Si/$SiO_2$를 기본 구조로 하는 광대역 옴니-PBG용 광자결정 구조를 설계, 제작하고 그 특성을 평가 하였다. 각각 단일 주기 $\Lambda_1$(426.9nm) 및 $\Lambda_2$(306.9nm)를 갖는 8N-Si/$SiO_2$ 광자결정에 대해 TE/TM-편광광 $5^{\circ}$$45^{\circ}$ 입사각에 대한 반사-스펙트라 측정결과는 설계값과 일치하였다. 특히 이중주기 $(8N\cdot{\Lambda}_1+8N\cdot{\Lambda}_2)$를 갖도록 제작된 Si/$SiO_2$ 광자결정은 입사각 $5^{\circ}$의 TE-편광광 반사-스펙트라 측정결과, 약 1050-2500nm의 광대역 파장범위에서 광자 밴드 갭을 보였다.

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광자 크리스탈의 채널 드롭 구조로 구성된 1$\times$4 파장 분할 소자 (A 1$\times$4 Wavelength Demultiplexer Composed of Channel Drop Structures in Photonic Crystals)

  • 오세택;정교방
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.188-189
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    • 2003
  • 어떤 특정한 주파수 범위 내에서 전자기파의 진행을 차단하는 광자 크리스탈은 광 집적회로에서 빛의 진행을 제어할 수 있는 잠재적인 능력을 가지고 있다. 따라서 최근 몇 년 동안 광자 크리스탈의 특성을 이용한 광 스위치, 광 집적회로, 광섬유, 광 분배기, 공진 캐비티, 도파로 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 광자 크리스탈의 두개의 선 디펙트로 구성된 도파로 사이의 공진 터널링 현상인 채널 드롭 구조를 이용하여, 새로운 1$\times$4 Demultiplexer의 구조를 제안하고 그 구현 가능성을 고찰하였다. (중략)

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동일한 면적을 가지는 격자의 모양에 따른 광자 밴드갭 특성에 관한 연구 (Photonic Band Gap Characteristics by Shape of Lattice with Uniformity Area)

  • 김기욱;오범환;이승걸;박세근;이일항
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.226-227
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    • 2003
  • 광자 크리스탈 (Photonic Crystals)은 서로 다른 유전체의 주기적인 구조로 이루어져 있으며, 전자기파가 특정한 주파수 범위에서 전파하지 못하고 차단되는 영역인 광자 밴드갭 (Photonic Band Gap)이 존재한다. 이러한 광자 밴드갭의 존재로 인하여 빛의 흐름을 조절할 수 있다는 점 때문에 반사거울, 휘어진 도파로(bent waveguide), 레이저, 채널 드롭핑 필터(channel dropping filter) 등 여러 가지 다양한 분야에 응용될 수 있다. (중략)

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광자결정 광섬유기반 광신호 분배기 개발 (Development of a Ultra Broadband Optical Coupler Based on a Photonic Crsytal Fiber)

  • 윤민석;이상배;한영근
    • 한국광학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.195-199
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    • 2010
  • 본 논문에서는 광자결정 광섬유를 이용하여 1000 nm 의 광대역폭을 갖는 광신호 분배기를 구현하였다. 제작에 사용된 광자결정 광섬유의 지름은 $130{\mu}m$ 이고 6층의 공기 구멍 구조로 이루어져 있다. 광신호 분배기는 두 가닥의 광자결정 광섬유에 열을 가함과 동시에 인장력을 가해 제작하였으며 제작된 광자결정 광섬유 기반 광신호 분배기의 지름은 $23{\mu}m$ 이었다. 광신호 분배기의 제작 시 인장시키는 길이에 따라 대역폭과 bandedge가 조절되었다. 제작된 광자결정 광섬유 기반 광신호 분배기의 대역폭이 1000 nm에서 50:50의 광신호 분해 효율을 가지는 것으로 측정되었다. 광자결정 광섬유의 공기 구멍 구조의 특성으로 인해 주변온도의 변화에 영향을 받지 않는 특성을 나타낸다. Optical coherence tomography의 분해능이 광원의 대역폭에 비례하므로 광대역폭을 갖는 광자결정 광섬유 기반 광신호 분배기는 신호 추출을 위한 간섭계 구성에 핵심적으로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.