• 제목/요약/키워드: 광정렬

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InP계 리지 도파로 구조에서 활성층-수동층 버트 조인트의 광결합 효율 최적화 연구 (Optimization of Optical Coupling Properties of Active-Passive Butt Joint Structure in InP-Based Ridge Waveguide)

  • 송연수;명기환;김인;유준상;류상완
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.47-54
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    • 2020
  • 활성 도파로와 수동 도파로의 집적은 광집적 회로의 구성에서 필수적인 요소이다. 이를 구현하기 위한 여러 기술 중 버트 조인트는 상당한 장점을 가지고 있다. 그러나 버트 조인트 접합은 높은 광손실을 야기하며, 두 도파로 간의 정렬에 있어서 정확한 공정 제어가 요구되는 구조이다. 본 논문에서는 레이저 다이오드와 spot size converter (SSC)로 구성된 집적 소자를 시뮬레이션하기 위해 beam propagation method을 이용하였다. 상이한 모드 특성을 갖는 두 SSC를 레이저 도파로와 연결하고, 광결합 효율을 시뮬레이션 하였다. 큰 근접장 모드를 가지는 SSC는 낮은 광결합 효율을 보여주나, 원거리 발산각 패턴이 좁고 더 대칭적이다. 테이퍼 구조의 수동 도파로는 원거리 발산각 패턴을 열화시키지 않고 버트 조인트에서 도파로 오프셋의 무의존성과 광결합 효율을 향상시키기 위해 이용되었다. 이를 바탕으로 89.6%의 높은 광결합 효율과 16°×16°의 좁은 원거리장 발산각을 얻을 수 있었다.

자기정렬공정에 의한 GaAs/AlGaAs 광위상변조기의 제작 및 특성 측정 (Chatacterization of GaAs/AlGaAs optical phase modulator fabricated by self-aligned process)

  • 김병성;정영철;변영태;박경현;김선호;임동건
    • 한국광학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.287-294
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    • 1996
  • MOCVD(metal-organic chemical vapour deposition)방법으로 성장시킨 이중 이종접합구조 GaAs/AlGaAs 웨이퍼를 이용하여 광위상변조기를 제작하였다. 제작과정에서 도파로와 절연층의 형성시 동일 포토레지스트 패턴을 이용하는 자기종렬공정을 개발하여 그 효용성을 입증하였다. Fabry-Perot 간섭법을 이용하여 변조기의 위상변조효율을 측정하였으며 1.31.mu.m파장에서 TE 편광의 경우 22.5.deg./Vmm의 위상변조특성을 얻었다.

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다채널 광소자 정렬 장치의 회전스테이지 구동 메커니즘 연구 (A Study on the Mechanism of Rotational Stage for Optical Fiber Alignment)

  • 정상화;차경래;김현욱;최석봉;김광호;박준호
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1514-1517
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    • 2005
  • In recent years, as the demands of VBNS(Very high speed Backbone Network Service) and VDSL(Very high-data rate Digital Subscriber Line) increase, the development of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, WDM elements increase. The alignment and the attachment technology are very important to fabricate the optical elements for communication. In this paper, the mechanism of rotational stage are studied. with the three different method and the results of them are applied to the design of the system. The performance test of resolution and travel is performed.

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유기 태양전지 성능 향상을 위한 정렬된 금속 나노 배열 최적화

  • 배규영;임동환;김경식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.410.2-410.2
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    • 2014
  • 유기 태양전지는 높은 활용성에 비해 태양광 발전 효율이 저조해서 현재까지는 널리 상용화 되고 있지 못하다. 이를 극복하기 위해 유기 태양전지의 ITO 기판 위에 플라즈모닉 효과를 주는 금속을 배열해 태양광발전 효율을 향상시키는 연구가 최근까지 계속 되어 왔다. 나노 사이즈의 작은 금속에서 발생하는 플라즈모닉 효과는 액티브 층(active layer)에 영향을 끼쳐 발전 효율을 증가시킬 수 있다. 나노 크기의 금속의 배열은 양극산화 알루미늄 마스크를 이용해서 증착이 가능하고, 나노 금속 배열의 구조는 양극산화 알루미늄 마스크를 제작할 때 공정조건을 바꾸어 조절할 수 있다. 본 연구에서는 양극산화 알루미늄 마스크의 공정조건을 바꿈으로써 마스크 형태를 조절할 수 있는 점을 이용하여, 유기 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있는 금속의 나노 배열의 최적화 구조를 시뮬레이션을 이용해 찾는 연구를 진행하였다.

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회전축 정렬불량 광디스크 드라이브의 진동 저감에 관한 연구 (A Study on Vibration Reduction of an Optical Disk Drive with the Misaligned Axis of Rotation)

  • 강봉진;정태은;신효철;오주환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.122-130
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    • 2004
  • In a high-speed and wide operating field optical disk drive, the vibration problem is one of the most important factors to be considered for reliable performance. And a disk misaligned with axis of rotation is a major source of vibration in optical disk drive. Furthermore, this vibration disturbance of the disk spindle system causes failure in the reading and writing process. So to solve this vibration problem, the vibration absorber using rubber mount has been introduced in recent years. In this paper, we have analyzed the simple optical disk drive model with dynamic vibration absorber through dynamic analysis of 12-dof by Recurdyn program and obtained optimal mass and frequency ratios of dynamic vibration absorber of dynamic vibration absorber and the optimal frequency ratio.

광학적 검출을 위한 PDMS 마이크로렌즈의 제작 (Fabrication of PDMS microlens for optical detection)

  • 박세완;김현철;전국진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권4호
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    • pp.15-20
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    • 2009
  • 레이저 광 산란을 이용한 검출 시스템 및 레이저를 이용한 광학적 검출에 있어서 높은 발광 강도를 통해 궁극적으로 높은 효율의 광 산란 신호를 광검출기에서 얻기 위해서는 발광 레이저빔을 미세유체 칩의 채널 중앙에 집광하는 것이 매우 중요하다. 본 논문을 통해 레이저 광 산란을 이용한 세포 검출을 위해 PDMS 마이크로렌즈가 집적화된 PDMS 미세유체 칩을 소개하고자 한다. 기존에 제작된 PDMS 미세유체 칩 위에 간편히 정렬하여 올려놓아 사용함으로써 검출 효율을 증가시킬 수 있는 PDMS 마이크로렌즈를 제작하였다. PDMS 마이크로렌즈는 포토레지스트 리플로우와 PDMS 복제 몰딩에 의해 제작되었다. 이 제작 방법은 간단하며 높은 치수 정확성 및 좋은 마이크로렌즈의 성능을 제공한다. PDMS 미세유체 칩 위에 집적화된 PDMS 마이크로렌즈가 적혈구를 이용한 레이저 광 산란을 통한 세포 검출 실험에서 레이저 강도를 증가시켜 신호대잡음비 및 감도를 증가시킴을 검증하였다.

거친 표면 형상측정을 위한 큰 등가파장 회절격자 간섭계 (Diffraction grating interferometer of large equivalent wavelength for flatness testing of rough surfaces)

  • 황태준;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.56-62
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    • 2004
  • 거친 표면의 형상을 측정하기 위해서 큰 등가파장 회절격자간섭계를 구성하였다. 제안된 시스템은 두 개의 투과회적격자를 사용해서 두 광을 측정물체에 각각 다른 각으로 경사지게 입사시켜서, 그 입사각에 따른 큰 등가파장의 간섭무늬를 얻는다. 이런 등가파장 간섭계는 기존의 광학 간섭계보다 넓은 영역에 걸쳐서 거친 표면을 빠른 시간에 측정할 수 있다. 제안된 시스템은 편광광속분할기와, 광속분할기, 프리즘을 사용해서, 불필요한 광을 제거하는 부분을 설계하여, 회절격자의 불필요한 회절광을 최소화하고, 회절격자의 형상으로 인한 시스템 오차를 줄였다. 뿐만 아니라, 큰 작동거리를 가지며 정렬이 쉽다. 측정정밀도를 향상시키기 위하여 위상편이법을 도입하였고, 등가파장보정법을 제안하였다. 실험을 통해서 측정시스템을 평가해보았다.

심우주 지구 반사율 측정용 아몬라 가시광 채널의 광학 시스템 제조 및 성능 평가 (OPTICAL PERFORMANCE OF BREADBOARD AMON-RA IMAGING CHANNEL INSTRUMENT FOR DEEP SPACE ALBEDO MEASUREMENT)

  • 박원현;김성희;이한신;이현수;이재민;함선정;윤지연;김석환;양호순;최기혁;김진철
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제24권1호
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    • pp.79-90
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    • 2007
  • 지구와 태양 사이의 중력 평형점에서 혜일로 궤도로 운용되며, 심우주 반사율(albedo)을 측정코자 하는 EARTHSHINE 미션의 과학적 목적에 최적화된 아몬라 가시광 채널의 성능 인증 모델용 광학 시스템 개발을 완료하였다. 아몬라 광학계 설계 요구사항에 부합하는 설계안과 공차분석 결과를 바탕으로 광학 시스템의 설계, 부품 제작, 결합, 정렬, 성능 검증까지의 전 공정을 순수 국내 개발하였으며 특히 측정된 부품들의 광파면 오차를 결합 및 성능 평가 공정에 역투입하는 신 공법에 의하여 성능 검증을 실시하였다. 최종 결합 및 정렬이 완료되어 측정한 아몬라 광학계의 광파면 오차는 중심 시야에서 RMS 0.091 wave(기준 파장: 632.8nin)이며, Ensquared Energy(EE) 성능은 61.7%($14{\mu}m$ 이내), 변조전달함수(MTF) 성능은 35.3%(기준 주파수: $35.7mm^{-1}$)이다. 위 결과들은 아몬라 가시광 채널의 요구사항을 모두 만족시킴으로써 개발된 아몬라 가시광 채널 광학계가 EARTHSHINE 미션의 과학목적을 완수할 수 있음을 증명하였다.

광소자 정렬용 극초정밀 다축 스테이지의 구동 메커니즘에 관한 연구 (A Study on the Motion Mechanism of Multi-Axis Ultra Precision Stage for Optical Element Alignment)

  • 정상화;김광호;차경래;이경형;송석
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.8-16
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    • 2006
  • The communication through optical fiber is taking an important role of the expansion of communication network with excellent transmitting rate and quality. As the optical communication is introduced to the backbone network at first and becomes a general communication method of network, the demand of kernel parts of optical communication such as PLC(Planar Light Circuit), Coupler, and WDM(Wavelength Division Multiplexing) element increases. The alignment and the attachment technology are very important in the fabrication of optical elements. In this paper, the driving mechanism of ultra precision stage is studied with the aim of optimal design of stage. The travel and the resolution of stage are investigated. The hysteresis of the stage is generated because of PZT actuator. The hysteresis and the inverse hysteresis are modeled in X, Y, and Z-axis motion. The input data of desired displacement of the stage according to input voltage is obtained from the inverse hysteresis equation. In the result of experiments with the input data, the errors due to hysteresis are well compensated.

근접장 광기록 헤드의 광학적 성능 평가와 정렬 오차에 대한 간섭 무늬 패턴 분석에 대한 연구 (A Study on the Evaluation of the Optical Head of a Near-field Optical Recording System and Interference Pattern Analysis)

  • 윤형길;권대갑;이준희;정재화;오형렬
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.80-86
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    • 2005
  • Optical performance evaluation results and an interference fringe pattern analysis of alignment errors for an optical head of a near-field receding (NFR) system are presented. The focusing unit is an optical head of a NFR system and is composed of a solid immersion lens (SIL) and an objective lens (OL). Generally, the size of the focusing unit is smaller than that of the conventional optical recording head. Hence there are difficulties to assemble the small focusing unit precisely. We composed an evaluation system with an interferometer and evaluated some focusing unit samples aligned and assembled by manual and present the obtained results. Using the conventional optical tool, Code V, a tolerance analysis of the alignment error between the SIL and the objective lens and an interference pattern analysis for the assembly error are executed. Then, through an analysis of the simulation results, the conceptual auto-alignment methodology using a neural network approach is considered.