• Title/Summary/Keyword: 광 포획

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Generation of colloidal periodic structure by using optical tweezers (광집게를 이용한 콜로이드 주기 구조의 형성)

  • 김현익;임강빈;주인제;오차환;송석호;김필수
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.02a
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    • pp.16-17
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    • 2003
  • 수 십 ∼ 수 마이크로 크기의 미세 입자에 강하게 집속된 빔을 산란시키게 되면 입자들은 운동량의 변화에 따라 광의 초점부근에서 포획되는 힘을 받게 된다. 이런 힘은 scattering force와 gradient force로 구분할 수 있고, Optical tweezers는 광의 gradient force를 이용하여 미세입자를 포획하고 조작하는 기술이다. 광에 의해 물리적인 접촉 없이 입자를 포획할 수 있다는 사실로부터 optical tweezers는 생물학을 비롯한 많은 분야에서 유용한 도구로 사용되어지고 있다. (중략)

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Self-assembled Nanostructures for Broadband Light Absorption Enhancement in Silicon Absorber

  • Gang, Gu-Min;Kim, Gyeong-Sik
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.134.1-134.1
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    • 2014
  • 콜로이달 리소그래피는 나노미터 크기의 나노구를 자가조립에 의해 정렬시킴으로써, 파장이하 크기의 주기 구조를 저비용으로 쉽게 구현할 수 있는 패터닝 기법이다. 콜로이달 리소그래피나 소프트 리소그래피와 같이 대면적 패터닝이 가능한 공정을 태양전지를 위한 반사방지 및 광 포획 증대 구조에 적용함으로써, 기존 성능을 크게 향상시켰다. 본 연구에서는, 유한차분 시간영역 수치해석법을 이용하여 반사 방지 및 광 포획 증대 구조에 대한 이론적 검증 및 설계를 진행하였고, 콜로이달 리소그래피 및 반도체 공정을 통해 샘플을 제작하였으며, 제작된 샘플의 성능을 적분구를 겸비한 자외선 가시광 근적외선 영역 분광기를 통해 평가하였다. 반사방지 나노섬을 겸비한 나노 원뿔대 언덕형 굴절률 소자를 구현함으로써, 300나노미터 이하의 구조체를 사용하지 않고도 근자외선 영역을 포함하는 태양광 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 광대역 방사방지 구조체를 제시하였다. 나노 원뿔대가 격자상수 이상의 파장에 대한 언덕형 굴절률을 제공하고, 4분의 1파장 나노섬 반사방지막이 격자 상수 이하의 근자외선 태양광을 추가적으로 흡수하여, 근자외선 영역에서의 평균 반사율을 3.8% 수준으로 달성 할 수 있었다. 또한, 낮은 양호계수를 갖는 속삭임 회랑 공진기 어레이를 이용하여, 박막 태양전지에 적합한 유전체 기반 광포획 증대 나노구조를 제시하였다. 나노반구, 나노고깔, 나노구, 함몰형 나노구 어레이 형태를 가지며, 500nm의 주기를 갖는 유전체 표면 텍스쳐드 구조를 초박형 비정질 실리콘 필름(100nm) 위에 제작하여 광대역 광 포획 증대 효과를 실험적으로 평가하였다. 구조들 중 함몰형 나노구 어레이가 결합된 비정질 실리콘 박막이 가장 높은 성능을 보였으며, 구조가 없는 경우 대비 약 67.6%의 가중 흡수율 증가를 나타내었다. 특히, 함몰형 나노구 어레이 구조 중 폴리메틸메타아크릴레이트로 제작된 평판형 함몰층은 나노구 비정질 박막 실리콘 사이의 접착력 및 기계적 강성을 향상시켰을 뿐 아니라, 함몰층 내부로 회절되고 산란된 빛들이 도파모드 효과에 의해 부가적인 광 포획 증대를 가져옴으로써, 가장 높은 광 포획 효과를 얻을 수 있었다. 유전체 기반 나노 구조들은 간단하고 저비용이며, 대면적으로 쉽게 제작할 수 있는 자가 조립 기반 콜로이달 리소그래피 및 소프트 리소그래피 기술을 이용하여 제작되었다.

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Magneto-optical trap of slowed sodium atoms by using a Zeeman slower and the characteristics of trapped atoms (Zeeman 감속기를 사용하여 감속된 원자의 포획과 포획된 원자의 특성)

  • 고광훈;정도영;한재민;이종민
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.5
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    • pp.347-351
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    • 2001
  • The neutral sodium atoms have been slowed down to the trap depth by using a Zeeman slower and trapped by the magneto-optical method. The density and the temperature of the trapped atoms are measured, and the frequency region where the trap is available is represented. We controlled the flux of slowed atoms by varying the slowing beam intensity, and we measured the increasing and decreasing rate of trapped atoms. We show that the difference between the increasing and decreasing rate of trapped atoms result from the loss proportional to $N_2$.

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Ultrafast carrier dynamics study of LT-GaAs semiconductors by using time-resolved photoreflectance spectroscopy (시간분해 광반사 분광기술을 이용한 LT-GaAs 반도체 운반자의 초고속 거동 연구)

  • 서정철;이주인;임재영
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.10 no.6
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    • pp.482-486
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    • 1999
  • Ultrafast carrier dynamics of LT-GaAs semiconductors was investigated by using time-resolved photoreflectance spectroscopy. We can see that decay dynamics of photoreflectance generated by carriers depends strongly on the excitation wavelength due to the structure distortion of LT-GaAs semiconductors. Ultrafast trapping of excited carriers into deep trap states gives rise to transient photoreflectance decays with a lifetime shorter than 1 ps. Also, the long-lived photoreflectance is attributed to the carriers trapped deeply at point defects. fects.

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Atomic motion and spatial distribution of 87Rb by Coordinate-dependent asymmetry radiation force in MOT (MOT에서 좌표의존 비대칭 광압에 의한 루비듐 원자의 운동과 원자 구름 분포)

  • 박성종
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.11 no.4
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    • pp.221-226
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    • 2000
  • We observed the spatial distributions of atom in a magneto-optical trap. These distributions include sphere, stick, ring, ring with core, sphere-sphere, sphere-ring etc. Coordinate-dependent asymmetry radiation force (CDARF) that arises due to laser beams misalignment and transverse profile of the laser beams is exerted on atoms, and the shape of trapped cloud is changed with the misalignment parameter. We use equations of motion that takes into account the Zeeman sublevels of the 87Rb atom, magnitude and direction of magnetic field, polarization of trapping lasers, and transverse profile of the laser beams. A theoretical analysis of the equation of motion for the trapped atom explained all the experimental observations.

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Analysis on the Gain and the Differential Gain due to the Carrier Capture/Escape Process in a Quantum Well Laser (양자우물 레이저의 캐리어 포획 및 탈출에 따른 광 이득과 광 미분 이득 고찰)

  • 방성만;정재용;서정하
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TE
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    • v.37 no.5
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    • pp.17-27
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    • 2000
  • In a SCH(separate confinement heterostructure) QW(quantum well) laser, we calculated the optical gain, the differential gain and recombination current in the QW and derived the bulk carrier density in the SCH region as a function of the QW current by using the analytical capture escape model. Based upon above relations, we found the optical gain and the differential gain correspond to the ratios of carrier and current injected into the QW.

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Responses of Ricania sp. (Hemiptera: Ricaniidae) to light and Attraction to Capturing Device (갈색날개매미충(Ricania sp.) 성충의 광 선호성과 성충포획장치의 유인효과)

  • Choi, Duck-Soo;Kim, Hyo-Jeong;Oh, Sang-A;Lee, Jin-Hee;Ma, Kyung-Cheol
    • Korean Journal of Organic Agriculture
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    • v.28 no.3
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    • pp.405-415
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    • 2020
  • In order to effectively control the Ricania sp., we investigated the light response to adults and developed an adult capturing device using light with superior attractiveness. The preference among six light sources such as daylight color, green, etc. for the Ricania sp. adult was favored with daylight color 97 > black 79 = red 79 = blue 79 > green 24 > yellow 13. We have developed an adult catching device using the most preferred daylight colors and behavioral habits of the Ricania sp.. The capture device consisted of two daylight compact lamps (30W, 20W), a yellow plate, and a catcher using water, and caught about 700 individuals a day. The capturing device has a large amount of capturing because adult is activity at high nighttime temperatures, but the capturing amount decreased significantly when the temperature dropped below 23℃. More than 85% of the Ricania sp. adults were trapped for 3 hours from 19:00 to 23:00. Therefore, it is considered that the adult capturing device for the control of Ricania sp. is used from mid July to late August when the night temperature is over 23℃, and lights up from 19:00 to 23:00.

Dielectric Micro-sphere Trapping with Gradient Force and Scattering Force of Laser Beam (레이저 광속의 물매힘과 산란힘을 이용한 유전체 미세구의 포획)

  • 전형수;이재형;장준성
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.228-229
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    • 2000
  • 1970년 Ashkin이 레이저 광압을 이용하여 수 마이크로미터 크기(micrometer sized)의 유전체를 광속의 진행 방향으로 가속시킴과 동시에 광속축(beam axis)방향으로 입자를 끌어당기는데 성공함으로써 레이저를 이용한 미세구(micro-particle) 의 포획 및 조작에 대한 연구와 실험이 시작되었다$^{[1]}$ . 이후에 많은 사람들에 의해 연구가 활발히 이루어졌으며$^{[2]~[7]}$ , 이러한 레이저를 이용한 미세구의 포획방법은 광집게(optical tweezer)로써 생물학과 물리학 분야에서의 높은 가능성 때문에 지금도 연구가 계속되고 있다. (중략)

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Calculations of the Trapping Force of Optical Tweezers using FDTD Method (FDTD 방법을 이용한 광집게의 포획 힘 계산)

  • Sung, Seung-Yong;Lee, Yong-Gu
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.19 no.1
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    • pp.80-83
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    • 2008
  • Optical tweezers are a tool that can use a tightly focused laser beam to trap and manipulate micron-sized dielectric particles that are immersed in a medium with lower refractive index. In this paper, the calculation of the trapping force of optical tweezers is presented. A nonparaxial Gaussian beam is used to represent a tightly focused Gaussian beam, and the FDTD (Finite-Difference Time-Domain) method is used for computing the electromagnetic field distributions in the dielectric medium. Scattered-field formulation is used for analytical expression of the incident fields. Using the electromagnetic field distribution from FDTD simulation, the trapping force is calculated based on Maxwell's stress tensor.