• Title/Summary/Keyword: 광정렬

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A Study on Fabrication and Characterization of Directional Coupler 1$\times$2 Optical Modulator Using $LiNbO_3$ ($LiNbO_3$에 의한 1$\times$2 방향성결합형 광 변조기 제작 및 특성 연구)

  • Gang, Gi-Seong;So, Dae-Hwa
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.6 no.5
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    • pp.462-469
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    • 1996
  • 1x2 방향성결합형 광 변조기를 LiNbO3 기판상에 양자교환에 의한 자기정렬 방식으로 제작하였다. 양자교환후 광 도파로의 안정을 위해 열처리를 하였다. 본 연구에서는 광 도파로를 제작한 후 열처리 시간에 의한 도파로의 굴절을 변화의 관계에 대하여 연구하였으며 전계효과가 우수한 자기정렬방식을 선택하였다. 제작된 1x2 방향성결합형 광 변조기는 변조전압 8.0V에서 크로스토오크가 -29.5dB의 매우 우수한 특성을 나타내었다.

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안티모니 셀레나이드 태양전지의 연구 개발 동향: 에너지 밴드 정렬 최적화

  • ;;Wang Yazi
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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    • v.9 no.2
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    • pp.18-28
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    • 2023
  • 지구상에 풍부하며 저독성 소재인 안티모니 셀레나이드(Sb2Se3)는 재료가 갖는 우수한 광전자적 특성과 장기 내구성으로 차세대 태양전지 소자로 크게 주목 받고 있다. 또한, 비교적 짧은 연구기간 동안 빠른 성장 속도를 보여줬으며, 2014년 2.26%에서 8년의 연구기간 동안 약 5배인 2022년 10.57%를 달성하였다. 하지만, 여전히 기존의 칼코지나이드계 박막 태양전지인 CdTe(22.1%) 및 Cu(In,Ga)Se2(23.35%)가 달성한 효율에 비해 낮은 변환 효율을 보이고 있으며, 이는 계면에서 발생하는 캐리어 재결합으로 인한 개방전압 손실 문제가 주 원인으로 대두되고 있다. 따라서, Sb2Se3 광 흡수층에 인접한 전자 및 정공 수송층 사이에 적절한 밴드 정렬을 구축하여 캐리어 재결합 손실을 줄이는 것이 고효율 Sb2Se3 태양전지를 구현하기 위한 핵심 전략 중 하나이다. 본 원고에서는 Sb2Se3 광 흡수층의 기본적인 특성과 Sb2Se3 태양전지의 최근 연구 성과에 대해 간략하게 설명하고자 하며, 특히 전자 및 정공 수송층 적용을 통한 에너지 밴드 정렬 최적화에 관련된 내용을 중점적으로 소개하고자 한다. 또한, Sb2Se3 박막 태양전지 성능의 병목 현상을 극복하기 위한 잠재적인 연구 방향에 대해서도 논하고자 한다.

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Alignment method of the secondary mirror of high resolution electro-optical payload using collimator and wave front sensor (콜리메이터와 파면측정기를 이용한 고해상도 전자광학 탑재체의 제2 반사경 정렬법)

  • Jang, Hong-Sul;Jung, Dae-Jun;Youk, Young-Chun;Kim, Seong-Hui;Ko, Dai-Ho;Lee, Seung-Hoon
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.10 no.2
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    • pp.101-104
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    • 2011
  • For high resolution electro-optical payload, the alignment and assembly of the secondary mirror with respect to the primary mirror is the most important step of the whole camera assembly process. For the purpose of the secondary mirror alignment, Wave front sensor and Collimator would rather be useful than the interferometer because of its small size and easiness of handling. In this paper the brief alignment procedure and method of the secondary mirror of a high resolution electro-optical camera system was introduced.

A Study on the design and fabrication of Pluggable Lens for Optical PCB Interconnection (광 PCB 접속용 플러거블 렌즈의 설계 및 제작 연구)

  • Kim, Jung Hoon;Lee, Tae Ho;Kim, Dong Min;Jeong, Myung Yung
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.21 no.1
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    • pp.25-29
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    • 2014
  • In this study, an optical PCB was proposed which can overcome the limitations of the conventional PCB, and a new structure with pluggable lens was considered for a high-efficient passive alignment. The structure was a lens-added optical waveguide for the improvement of misalignment between the lens and the waveguide in the alignment. Also, as it had a barrier-type structure to prevent the surface damage of the lens by desorption, the high-efficient passive alignment can be realized. The structure was designed by optimizing the simulation and the fabrication process of the pluggable lens structure was conducted using the repetitive photolithography and the thermal reflow. The optical waveguide with the lens-integrated pluggable interconnection was fabricated by the imprint process using the polydimethylsiloxane(PDMS) replica mold. Therefore, we confirmed the possibility of pluggable lens-added optical waveguide structure fabrication for high-efficient passive alignment.

광전자 소자 응용을 위한 수직 정렬된 ZnO Nanorod Array를 이용한 계층 나노구조

  • Go, Yeong-Hwan;Yu, Jae-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.126-126
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    • 2011
  • 수직으로 정렬된 1차원 ZnO nanorod arrays (NRAs)는 효율적인 반사방지 특성의 기하학적 구조를 갖고 있어, 크기와 모양 그리고 정렬형태의 다양한 설계를 통해 빛의 흡수율과 광 추출효율을 증가시켜 광전소자 및 태양광 소자의 성능을 향상시킬 수 있으며, 최근 이러한 연구에 대한 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 ZnO NRAs의 넓은 표면적과 불연속적인 독특한 표면을 활용하여 광학적 특성을 효과적으로 개선하였다. 실험을 위해, thermal evaporator를 사용하여 Au와 Ag 그리고 e-beam evaporator를 사용하여 $SiO_2$를 ZnO NRAs 표면에 여러 가지 조건으로 증착하여, 독특한 계층 나노구조의 형성과 광학적 특성을 관찰하였다. 표면 roughness가 큰 FTO/glass 위에 수열합성법을 통해 끝이 뾰족하고, 비스듬히 정렬된 ZnO nano-tip array에 Au를 증착할 경우 ZnO/Au core/shell 구조가 형성되며, Au의 광 흡수율이 매우 크게 증가함을 관찰할 수 있었다. 반면 flat한 표면위에 빽빽하게 수직으로 정렬된 ZnO NRAs를 성장시켜 그 위에 Ag를 증착할 경우, evaporated Ag flux가 ZnO nanorod의 사이에 scattered 되어 ZnO nanorod 기둥의 측면에 직경이 50 nm 이하인 nanoparticles이 decorated 되어 국소표면플라즈몬 현상이 관찰되었으며, 이러한 효과를 통해 입사되는 빛의 흡수율을 효과적으로 증가시킬 수 있었다. 또한, ZnO NRAs의 표면에 $SiO_2$를 e-beam evaporator를 이용하여 증착할 경우, 자연적으로 vapor flux와 ZnO nanorod 사이에 oblique angle이 $80^{\circ}$ 이상으로 증가하여 $SiO_2$ nanorods가 자발적으로 형성되어 ZnO/$SiO_2$ branch 계층형태의 나노구조를 제작할 수 있었다. 이러한 구조는 유효 graded refractive index profile로 인해 기존의 ZnO NRAs보다 개선된 반사방지 특성을 나타냈다. 이러한 계층 나노구조의 광학적 특성을 시뮬레이션을 통해 이론적으로 분석을 통해 광전자 소자의 성능의 개선에 대한 적용 가능성을 조사하였다.

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A Study on the Design and Development of Automatic Optical Fiber Aligner (자동 광섬유 정렬 장치의 설계 및 제작에 관한 연구)

  • Kim, Byung-Hee;Uhm, Chul;Choi, Young-Suk
    • Journal of Industrial Technology
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    • v.22 no.B
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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.

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The Effect of Sb doping on $SnO_2$ nanowires: Change of UV response and surface characteristic

  • Kim, Yun-Cheol;Ha, Jeong-Suk
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.269-269
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    • 2010
  • $SnO_2$ 나노선은 n-type의 전기적 특성과 우수한 광 특성을 보이며, 전자소자, 광소자 뿐 아니라 다양한 종류의 가스 센서 등에 응용되고 있다. 그러나 $SnO_2$ 나노선은 공기중에서 전기적으로 불안정한 특성을 보이며, 도핑을 하지 않은 나노선 소자에서는 전자의 모빌러티가 높지 않다는 단점을 갖고 있다. 이를 개선하고자 본 연구에서는 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition)으로 Sb을 도핑한 $SnO_2$ 나노선을 성장하여 전계방출효과 트랜지스터 (field effect transistor: FET)를 제작하여 전기적 특성과 UV 반응성의 변화를 측정하였다. Sb 도핑 양을 늘려감에 따라 전기적 특성이 반도체 특성에서 점점 금속 특성으로 변하는 것과 게이트 전압의 영향을 적게 받는 것을 확인하였다. 또한 도핑을 해준 $SnO_2$ 나노선의 경우 UV 반응과 회복 시간이 기존에 비하여 크게 감소하여 UV 센서에 더욱 적합해진 것을 확인하였다. 또한, 슬라이딩 트랜스퍼 공정을 이용하여 나노선을 원하는 기판에 정렬된 상태로 전이할 때 도핑한 나노선은 표면특성의 변화로 정렬도가 크게 감소하는 것을 확인하였고, 기판에 윤활제를 사용하여 정렬도를 높일 수 있었다.

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Fabrication of the Integrated Triplexer Using Micro Block Stacking Method (Micro-block Stacking 방법으로 제작한 집적형 Triplexer 제작 및 특성 측정)

  • Yoon, Hyun-Jae;Kim, Jin-Won
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.23 no.5
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    • pp.217-221
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    • 2012
  • In this paper, we have fabricated by means of the "Micro-Block Stacking (MBS)" method the 8 pin mini DIL integrated Triplexer, which can transmit CATV and voice/data at the same time in a single fiber. Our MBS technique is a novel scheme of compact optical module packaging which secures precision positioning of the components on the optical beam path by prefixed stacks of ceramic blocks. The subassembly in which a laser diode, two receiver photodiodes, two WDM filters, and four micro lenses are integrated is only $5.40mm{\times}2.15mm{\times}1.05mm$ in size. As the Triplexer is aligned to the single mode fiber, the transmitter power of -14.5 dBm and the receiver sensitivities of 0.83 A/W, 0.73 A/W for 1550 nm, 1490 nm, respectively are obtained.

The development of automatic optical aligner with using the image processing (Image Processing을 이용한 자동 광 정렬 장치 개발)

  • Um, Chul;Kim, Byung-Hee;Kim, Sung-Geun;Choi, Young-Seok
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2002.10a
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    • pp.536-539
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    • 2002
  • In this paper, we developed the automatic optical fiber aligner by image processing and automatic loading system. 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 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 $10\mu\textrm{mm}$ 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. Therefore, the developed and manufactured optical aligning system in this research fulfills the great role of support industry for major electronics manufacturers, telecommunications companies, universities, government agencies and other research institutions.

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