• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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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)

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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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.

• 한국광학회지
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• 제12권5호
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• pp.347-351
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• 2001

Zeeman 감속기를 사용하여 감속한 나트륨 원자를 자기광학적 방법으로 포획하였다. 자기광학적 방법으로 포획된 원자의 개수와 온도를 측정하고, 포획이 가능한 포획광의 주파수 영역과 펌핑광의 주파수영역을 나타내었다. Zeeman 감속기로부터 유입하는 원자의 양을 조절한 경우에 원자 개수의 증가율과 감소율을 측정하고, 이들 차이로부터 $N_2$에 비례하는 손실에 대하여 논의하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.482-486
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• 1999

시간분해 광반사율 측정장치를 구성하여 저온에서 성장된 GaAs 시료에서의 초고속 운반자 거동을 연구하였다. LT-GaAs 반도체에서 운반자에 의하여 발생된 시간분해 광반사율은 결정 구조의 왜곡으로 레이저 파장에 강하게 의존한다. LT-GaAs 반도체에 존재하는 깊은 포획상태로 운반자가 빠르게 포획되기 때문에 시간분해 광반사율은 1 ps 이하의 빠른 소멸 특성을 갖게 되며, 깊게 포획된 운반자에 의하여 느린 소멸 특성을 갖는 광반사율이 유도된다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.221-226
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• 2000

MOT에 포획된 원자 구름의 분포가 포획광의 편광, 어긋난 정렬에 따라 구형, 막대형, 고리형, 가운데 구를 포함한 고리형, 구-구형, 구-고리형 등으로 다양하게 변하는 것을 관측하였다. 이는 포획광의 어긋난 정렬 등에 의한 좌표의존 비대칭 광압(Coordinate-dependent asymmetry radiation force ; CDARF)으로 설명할 수 있었다. 루비듐-87 원자의 S1/2(F=2), P3/2(F=3)준위에 축퇴된 제만 부준위에 대하여 제만 주파수 이동, 자기장과 포획광 방향에 따른 전이 확률, 편광에 따른 전이 확률, 레이저광의 편광, 레이저 광의 공간 분포 등을 고려하여 가능한 정확한 운동방정식을 세우고, 이를 풀어 다양한 형태의 원자구름 분포를 설명하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권5호
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• pp.17-27
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• 2000

SCH 양자우물 레이저에서 수치적 모델을 이용하여 캐리어의 양자우물 subband 점유에 따른 광 이득, 광 미분 이득과 재결합 전류를 계산하고, 이를 해석적 캐리어 포획 및 탈출 모델과 연계하여 양자우물 주입 전류와 SCH bulk 캐리어의 관계를 도출하였다. 이를 토대로 SCH 영역과 양자우물의 캐리어 비율과 전류 비율을 얻고, 이에 따른 광 이득과 광 미분 이득의 변화를 고찰하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권3호
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• pp.405-415
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• 2020

갈색날개매미충(Ricania sp.)을 효과적으로 방제하기 위하여 성충의 광에 대한 반응을 조사하여 유인력이 우수한 광을 이용하여 성충 포획장치를 개발하였다. 갈색날개매미충 성충에 대하여 주광색, 녹색 등 6종의 광원간 선호도를 조사한 결과 주광색 97 > 검정색 79 = 빨강색 79 = 파랑색 79 > 초록색 24 > 노랑색 13으로 주광색을 가장 선호하였다. 갈색날개매미충이 가장 선호하는 주광색등과 행동습성을 이용한 성충포획장치를 개발하였다. 포획장치는 주광색 컴팩트램프 2개(30 W, 20 W), 황색판, 포집수반으로 구성되었으며, 하루에 약 700마리가 포획되었다. 야간기온이 높으면 성충이 활발하게 활동하기 때문에 포획장치의 포획량은 많았으나 기온이 23℃ 이하로 낮아지면 포획량이 현저하게 줄었다. 갈색날개매미충 성충은 19시부터 23시까지 3시간 동안 85% 이상이 포획되었다. 따라서 갈색날개매미충 방제를 위한 성충 포획장치는 야간기온이 23℃ 이상인 7월 중순부터 8월 하순에 이용하며 19시부터 23시까지 점등하면 효율적일 것으로 판단된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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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)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2004년도 하계학술발표회
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• pp.36-37
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• 2004

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.80-83
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• 2008

광집게는 매질보다 큰 굴절률을 가지는 마이크로 크기의 구형 유전체를 강하게 집속되는 레이저를 이용해서 포획하고 움직이는 도구이다. 본 논문에서는 FDTD 방법을 이용해서 포획 힘을 계산하고, 그 방법을 설명하였다. 강하게 집속되는 레이저는 nonparaxial Gaussian beam을 이용해서 표현하였으며, 레이저가 대상물체와 매질에서 진행하는 것은 FDTD 방법을 이용해서 시뮬레이션 하였다. 레이저를 계산공간 전체에서 해석적으로 표현하기 위해서 scattered field formulation을 이용하였다. FDTD 방법을 이용해서 대상물체의 안팎의 전자기장을 시뮬레이션하고, 그 결과를 이용해서 Maxwell's stress tensor에 기반하여 포획 힘을 계산하였다.