• 한국통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.153-163
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• 1986

III-V족 복합물 반도체인 GaAs를 이용한 초고속소자는 DBS(Direct Broadcast Satellite), 광통신, microwave 및 digital 집적회로에 널리 사용되낟. 이와 같은 GaAS를 substrate재료로 D/E MESFET'S을 이용한 4Kx4bit SRAM, HEMT'S에 의한 4K bit SRAM과 X-band용 수신기전단부의 MMIC화가 보고되였고, 3차원적인 광집적회로의 연구도 가까운 장래에 완성될 것이다. 본 논문에서는 현재까지 널리 사용되어온 GaAs반도체 재료, 제조공정기술, 소자응용과 집적회로 설계면을 고찰 검토한다. 마지막으로 초고속소자의 전망을 논의한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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• pp.22-22
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• 1991

광의 병렬처리 능력을 잘 활용한 1$\times$4 매트릭스 스위치의 구조와 전극구조를 설계하고 스위치 특성을 조사하기 위하여 beam propagation method(BPM)를 이용하여 수치계산을 하였다. 기존의 매트릭스 스위치는 대부분의 경우 방향성 결합기를 스위치 element로 이용하여 왔으나 이 결합기는 소자의 길이가 길기 때문에 단일 LinBO3 웨이퍼상에 집적할 수 있는 매트릭스 스위치의 크기가 제한되는 단점이 있다. 본 연구에서는 두 도파로 사이에 세 번째 도파로를 삽입하여 두 도파로를 결합시키는 세 도파로 결합기를 스위치 element로 사용하여 세 개의 스위치 element를 LiNbO3기판위에 직렬로 집적시킨 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치의 특성을 BPM을 사용하여 수치계산할 때 단일 모드 도파로의 유효 굴절을 분포는 n(X) = nm + $\Delta$ncosh-2(2x/w)의 형태로 가정했으며, 사용된 파라미터의 값은 각각 nm=2.1455, $\Delta$n=0.003, W=5$mu extrm{m}$, d=5$\mu\textrm{m}$, λ=1.3$\mu\textrm{m}$ 이고 S-파라메터의 값은 0.95927이므로 단일 모드 도파로가 된다. 계산결과 스위치 element의 결합길이는 3810$\mu\textrm{m}$이며 도파로의 길이가 결합길이와 같을 때 전극에 인가된 전압에 의한 도파로의 굴절을 섭등의 함수로 출력광의 세기를 계산한 결과 스위칭 전압은 14.85volt이고 crosstalk는 -18.9dB였다. 이 스위치 element로 구성된 1$\times$4 매트릭스 스위치는 스위칭 전압을 세 개의 전극에 적절한 조합으로 인가함으로써 한 입력 도파로에 결합된 광이 내개의 출력 도파로중 한 도파로에 스위칭 된다. 한편 수치계산의 결과를 실험적으로 확인하기 위해 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 z-cut의 LinbO3 결정에 Ti을 열확산시켜 제작한 소자의 스위칭 특성을 발표할 예정이다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.659-664
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• 2020

본 논문에서는 실리콘 기반의 광 집적회로에서 외부 전압 조절을 통해 |l|=1 궤도 각운동량 모드의 궤도 각양자수를 변조할 수 있는 전기 광학 변조기를 설계하였다. 설계된 전기 광학 변조기는 위치별로 서로 다른 도핑농도를 가지는 실리콘 코어와 실리콘 산화막으로 구성되어 있으며, 도핑농도의 분포를 통해 궤도 각운동량 모드를 구성하는 두 고유 모드의 전파 손실과 유효굴절률 변화량을 조절할 수 있도록 설계되었다. 변조기는 역전압을 기준으로 -0.33V에서는 궤도 각운동량 모드의 부호가 유지되는 광도파로로, 10V에서는 궤도 각양자수 부호 변환기로서 동작한다. 고유 모드 확장법으로 계산한 신호변조 후의 전기장 분포를 통해 얻은 궤도 각양자수는 두 동작모드에서 모두 |l|>0.92 으로 매우 높은 궤도 각운동량 모드 순도를 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권3호
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• pp.37-41
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• 2018

본 논문에서는 UV 임프린트 기반의 평면 광 회로층을 이용한 산소농도 검출용 집적형 형광 프로브 모듈을 제안하였다. 제안된 형광 프로부 모듈은 광원과 형광 신호를 고효율로 전송할 수 있게 동일 광 경로를 가지는 비대칭 $1{\times}2$ 빔 분배기 형태로 설계되었으며, 이를 UV 임프린트 공정을 통해 제작하였다. 제작된 광 회로층의 끝단에 최적의 형광 염료 농도로 센서막을 코팅하여 산소 농도 검출용 광학 프로브 모듈을 구현하였다. 제작된 형광 프로부 모듈을 이용한 산소 농도 측정용 센서 시스템은 0%에서 20%의 가스 농도 범위에서 약 0.3%의 분해능까지 산소 농도를 검출 할 수 있었다. 이러한, 평면 광회로 기반의 형광 프로브 모듈은 저가의 집적형 산소 센서 검출 시스템을 가능하게 하여, 화학분야, 바이오 분야, 그리고 대기 및 수질 환경을 모니터링 하는 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.249-254
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• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.234-235
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• 2000

1.55$mu extrm{m}$의 파장 영역에서 동작하는 파장 가변 단일 주파수 레이저는 파장 분할 방식(WDM) 광통신 시스템, 분광학 또는 광센서 등에서의 응용 가능성을 가지고 있다. 특히, 파장 가변 단일 주파수 광섬유 레이저는 선폭이 좁고, 세기 잡음이 작으며, 출력 파워가 큰 한편, 광섬유로의 집적이 간단하다는 등의 장점을 가지고 있어 이에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 주파수 변환기와 광섬유 흡수 격자를 이용하여 긴 길이의 선형 공진기에서 구현된 파장 가변 단일 주파수 어븀 첨가 광섬유 레이저의 동작에 관하여 기술하였다. (중략)

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.118-119
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• 2007

TWO-CHANNEL방식의 디지털 광센서는 I2C의 출력을 가지고 있다. 하나의 CMOS집적회로에 포토다이오드와 기존의 아날로그-디지털 변환기(ADC)로 구성되어 있었던 방식과는 달리 2개의 비교기(Comparotor)로 2개의 채널을 형성하게 된다. 인간의 눈과 비슷한 반응을 얻기 위해 16-bit의 유효 범위를 갖는다. 이 광센서는 광원의 넓은 파장에 적합하게 설계 되었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.56-57
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• 2003

포토 폴리머를 광 소자 재료로 이용할 경우 경제성 및 다른 수동 광 소자와의 집적이 가능하므로 최근 들어 많은 관심의 대상이 되고 있다. 특히, 포토 폴리머는 광 소자로서 가격 경쟁력을 높일 수 있으므로 차세대 광 소자 매질로서의 가능성이 매우 높다. 또한, 포토 폴리머는 고감도, 간단한 실시간 처리, 저렴한 가격 등의 이점 때문에 광굴절 결정보다 홀로 그래픽 저장기술 응용에 손쉽게 적용할 수 있다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제23권5호
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• pp.217-221
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• 2012

본 논문에서는 정밀 세라믹 부품을 이용한 MBS(Micro-Block Stacking) 방법으로 1550 nm 파장의 아날로그 신호 수신과 1310nm/1490nm 파장의 디지털 신호 송, 수신이 가능한 8 pin mini DIL 형태의 집적형 Triplexer를 제작하였다. 제작된 전체 어셈블리는 $5.40mm{\times}2.15mm{\times}1.05mm$ 크기로 통신용 광모듈 국제 표준인 MSA(Multi Source Agreement) 규격의 SFP(Small Form Pluggable) 광모듈 제작이 가능하다. 자동 능동 광정렬 장비를 사용하여 제작된 집적형 Triplexer를 단일모드 광섬유에 광정렬하였을 때, 1310 nm 송신부 최대 광출력이 -14.5 dBm이었고, 송신부에 의하여 위치가 자동 정렬된 1550 nm와 1490 nm 수신부 수신감도는 각각 0.83 A/W, 0.73 A/W로 단거리 통신에 적용 가능한 값을 얻었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.132-133
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• 2000

최근, 인터넷 등의 보급으로 인하여 급증하는 다양한 형태의 정보를 효과적으로 전송하기 위하여 파장분할다중화 광통신시스템 (wavelength division multiplexed optical communication system: WDM)이 활발히 개발 및 보급되어 왔다. 가변 광감쇠기는 각 파장별 광신호의 세기를 균일하게 하여 장거리 전송을 가능하게 하는 WDM시스템의 핵심 소자이다. 폴리머 소자는 제작이 간편하고 가격이 저렴할 뿐 만 아니라 다른 소자와의 집적이 용이하고, 열광학 계수가 실리카에 비하여 10배 정도 커서 구동전력을 크게 줄일 수 있는 등의 장점으로 인하여 폴리머 광감쇠기가 활발하게 연구되어 왔다$^{(1)}$ . 본 논문에서는 미세 가공된 멤브레인형$^{(2)}$ 도파로를 이용한 저전력 폴리머 가변 광가쇠기에 관한 것이다. (중략)