• 제목/요약/키워드: 도파모드 공진

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2차원 광결정 막대형 레이저 (Two-dimensional Photonic Crystal Stick Laser)

  • 김세헌;김국현;김선경;이용재;양진규;이용희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.182-183
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    • 2003
  • 이 연구에서는 2차원 삼각형 격자모양의 광결정(photonic crystal) 슬랩위에 형성된 막대형 공진기를 이용한 레이저 발진을 보고한다. 막대형 공진기란 그림 1과 같이 광결정 도파로(waveguide)를 기반으로 하여 만들어진 것으로, (a)와 같이 직선형으로 된 공진기, (b)와 같이 도파로의 진행방향에서 60도 꺾인 공진기, (c)와 같이 120도 꺾인 공진기의 세 가지 형태에 대하여 연구하였다. 이와 같은 형태의 공진기는 기본적으로 광결정 도파로와 형태가 비슷하므로, 공진 모드도 광결정 도파로의 도파모드와 비슷한 성질을 가질 것으로 추측해볼 수 있다. (중략)

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도파모드 공진을 이용한 태양전지의 흡수효율 증대 (Enhanced Absorption Efficiency of Solar Cells Using Guided-mode Resonance)

  • 김두성;김상인;이재진;임한조
    • 한국광학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 본 논문에서는 실리콘 태양전지의 흡수효율 증가를 위해 도파모드 공진 특성을 이용한 격자 구조를 제안하였다. 도파모드 공진을 이용함으로써 두께를 ~200 nm 수준으로 줄이면서도 높은 흡수율을 기대할 수 있는 태양전지 설계가 가능함을 확인하였다. 제안된 구조는 은으로 된 반사경 위에 격자구조를 갖는 Poly-Si 유전체 층이 존재하는 1-D 구조로서 각 구조변수들 즉 격자의 주기, 유전체 두께, 격자 간격 및 깊이 등이 흡수 효율에 어떤 영향을 미치는지 알아보고, 변수들의 조절을 통해 최적의 구조를 찾고자 시도하였다. PSO알고리즘을 사용하여 제안된 구조의 적절성을 확인 하였으며, 이로부터 65.8%의 유효 흡수율을 얻을 수 있었다.

두층 구조 사각공진기 레이저에서의 도파로 모드 발진 특성 연구 (Study on the Guided Mode Lasing in a Double-Layered Square Microcavity)

  • 문희종;선상필;안경원;이재형
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.90-91
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    • 2003
  • 정사각형 (sqaure) 구조 미소공진기는 Q값이 큰 4-bounce whispering gallery mode (WGM)가 존재 할 수 있고, 외부 도파로와 표면감쇠파 결합을 통해 상호작용할 때, 결합 길이가 매우 길어질 수 있어, 광통신용 Add/Drop Filter, 광집적회로 등의 저문턱 미소공진기 레이저 등의 광소자 분야에 적용하려는 연구가 최근 진행되고 있다. 그러나 단일 경계면을 갖는 사각 공진기는 공간 모드가 매우 많은 multimode 특성을 띄기 때문에 응용에 있어 단점이 된다. (중략)

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2차원 광 밴드 갭 레이저의 편광 분석된 발광특성 (Polarization-resolved radiation pattern s of 2-D photonic band gap lasers)

  • 신동재;황정기;류한열;송대성;한일영;박흥규;장동훈;이용희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.24-25
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    • 2001
  • 광 밴드 갭(photonic band gap)을 가지는 광 결정(photonic crystal)을 이용하여 만들어진 미세 공진기(micro-resonator)를 통해 상온 연속 동작하는 레이저가 최근 개발되었다. 이 미세 공진기는 이득매질(gain medium)이 성장된 반도체의 기판방향과 기판에 수직한 방향을 각각 이차원 광 결정과 판 도파로(slab waveguide) 구조의 전반사를 이용하여 제한하는 구조이다 이러한 광 밴드 갭 공진기의 공진 모드는 그 동안 계산적인 방법을 통해 이론적으로 연구되어 왔으며, 직접 모드의 특성을 측정하는 실험의 필요성이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 광 밴드 갭에 의해 형성된 2차원 미세 공진기내에서 레이저 발진된 모드의 특성을 먼장 영역(far-field regime)에서 측정 분석한 결과를 보고한다. (중략)

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레이저에 의해 생성된 Si 박막의 주기적 표면 구조에서의 도파모드 공진 연구 (Guided-mode Resonances in Periodic Surface Structures Induced on Si Thin Film by a Laser)

  • 이지혁;이윤주;홍현;조은솔;박지영;김주현;강민진;황의선;정병호
    • 한국광학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.241-247
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    • 2023
  • 본 연구에서는 355 nm 파장의 나노초 레이저를 비정질 실리콘 박막에 조사하여 형성된 주기적 laser-induced periodic surface structure (LIPSS) 구조의 분광학적 특성을 연구하였다. 지름 196 ㎛의 가우시안 빔을 단위면적당 레이저 펄스 190-280회, 레이저 빔의 세기는 100-130 mJ/cm2 범위에서 'ㄹ' 자 형태로 2차원 스캔하였다. 그 결과 Si 박막 표면에 ~300 nm 주기의 LIPSS 구조가 레이저 편광에 수직 방향으로 정렬되었다. 시료의 투과율 스펙트럼을 측정하여 transverse-electric 편광과 transverse-magnetic 편광에 대해서 각각 700 nm, 500 nm 근방에서 dip이 관측되었다. 이 현상을 설명하기 위해 1차원 격자구조 모델을 이용하여 rigorous coupled-wave analysis를 이용한 시뮬레이션을 하여 편광에 따른 도파모드 공진에 의한 특성임을 규명하였다.

이중 모드 결합에 의한 이동 통신 기기용 SAW 필터 (Double-Mode SAW Filter for Mobile Communication System)

  • 정영지;진익수;황금찬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.468-480
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    • 1993
  • 본 논문에서는 2개의 동일한 1-Port 형 공진기를 병렬로 근접배치시킨 이중모드 SAW 공진기의 설계를 위하여, 우선, 결합 모드이론에 의한 1-Port 형 공진기의 특성을 기초로 하여, 도파로 모델을 적용한 이중모드 SAW 공진기의 특성을 분석하였으며, 이를 이용해서 중심 주파수가 150.15MHz이고 대역폭이 80KHz인 2-Pole 및 4-Pole 협대역 필터를 설계.제작 하였다. 이중모드 SAW 필터를 설계변수를 달리하여 여러 번 제작.실험하여 실험치와 이론치를 비교함으로써, 제품 설계에 사용 가능한 실험적 설계 특성을 얻었으며, 이동통신기기에서 사용될 수 있는 헙대역 통과 필터를 구현하였다. DMS 공진기를 구성한 압전 기판으로는 높은 주파수에서도 온도변화에 의한 주파수 이동 및 물성의 변화가 적은 ST-cut quartz(수정)를 선택하였으며, 필터의 제작은 정확한 전극구조를 얻기 위하여 고해상도 사진 식각법과 전극의 수직식각특성이 우수한 이온반응 식각법(Reactive Ion Etching)을 적용하였다.

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도파로공진을 이용한 슬롯도파로 포화흡수체 반사기 (Saturable Absorber Reflectors Based on Guided-mode Resonance in Slot Waveguides)

  • 김명환;김상인
    • 한국광학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.117-121
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    • 2011
  • 본 논문에서는 도파모드공진을 이용한 포화흡수체 반사기를 제안하였다. 포화흡수체로는 탄소나노튜브(CNT)를 사용하였다. 제안된 반사기는 CNT의 두께 변화 없이 modulation depth를 키울 수 있다는 장점이 있다. 제안하는 반사기의 fill factor(F)와 CNT의 두께변화에 따른 modulation depth, 대역폭, 포화되었을 때의 최대 반사율의 특징을 알아보았다. 제안된 반사기는 포화에너지를 줄일 수 있다는 장점이 있고, 100~200nm 얇은 CNT박막에서 50배정도 줄어드는 것을 확인 하였다.

비트 주파수를 스위칭할 수 있는 듀얼 모드 외부 공진기 레이저 (Beat Frequency Switchable Dual-mode External cavity laser)

  • 김철섭;김륜경;이경식;송정환;오윤경
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.489-492
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    • 2006
  • 평판도파로 상에 FP-LD와 샘플격자를 하이브리드 집적하여 듀얼 모드로 발진하는 외부 공진기 레이저를 구현하였다. 샘플격자에 인가되는 전류를 50mA에서 55mA로 변화시킴으로써 듀얼 모드간의 beat 주파수를 132GHz에서 406GHz로 스위칭할 수 있었다.

2차원 단일 결함 광결정에서 이중 극자 모드 레이저의 먼 장 특성 (The far-field characteristics of the dipole mode laser in the two dimensional single cell photonic crystal)

  • 김선경;김세헌;김국현;이용희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.238-239
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    • 2003
  • 2차원 슬랩 형태의 단일 결함 레이저는 낮은 발진 문턱값과 작은 모드 부피로 인해 문턱 없는 레이저의 동작 가능성, 광자 집적 회로에서의 광원 소자 등으로 각광을 받고 있다. 광결정은 결정 구조에 따라 삼각격자와 사각격자로 나눌 수 있는데, 특히 삼각격자의 경우 사각격자에 비해 밴드갭이 보다 넓은 주파수 영역에 걸쳐 나타나므로, 공진기와 도파로서의 응용에 더 적합한 소재로 연구되고 있다. 2차원 삼각구조 단일 결함 광결정은 60$^{\circ}$회전에 대하여 대칭성을 가지므로, 군론에 따라 기본적으로 60$^{\circ}$,120$^{\circ}$,180$^{\circ}$,360$^{\circ}$의 회전 대칭성을 가지고 있는 네 종류의 모드가 존재한다. (중략)

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