• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2003년도 춘계학술발표논문집
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• pp.113-115
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• 2003

우리가 타자기로 글을 쓸 때는 먹지리본을 햄머가 가격하여 종이 위에 글씨 청태의 먹이 묻는 원리로 진행된다. 이러한 원리를 미세 패터닝에 응용하여, 해머 역할을 하는 Nd-YAG 레이저로 유리기판/100nm Cr(먹지)// 실리콘기판 (종이) 구조의 적충물에 조사시켜 Cr이 실리콘기판 위에 전사됨으로써 미세 패터닝이 가능한지 확인하였다. 제안된 미세 패터닝은 TeraBit/in²급 고밀도 정보저장 또는 반도체 공정의 생산성 향상을 위해 응용이 가능하다. 선폭 50 ㎛급 레이저를 주사속도 200과 1500 ㎜/s, Q스위치 조건을 10,000～50,000 ㎐로 변화시키며 마킹을 실시한 결과 Cr의 전사는 진행되지 않았으나, 최종적으로 입사 선폭의 33％ 이하로 마킹이 가능하여 비싼 광학계를 가진 레이저를 대치하여 보다 정말한 마킹이 가능함을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.195-198
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• 2002

Demand for high precision measurement of large area is increasing in many industrial fields. White-light Scanning Interferometer(WSI) is a well-known method for 3D profile measurement. However WSI has some limitations in a measurement range because of the sensing mechanism. Therefore, in this paper we use a heterodyne laser interferometer to get over the limitations of a short measurement range in WSI, We suggest a new WSI system combined with heterodyne laser interferometer. This system is aimed at eliminating Abbe error with measuring the focus point directly. With the use of triggering functionality of WSI, we can use this system as a probe of a precision stage such as a probe of CMM. The suggested system gives a repeatability of 87 nm in the absolute distance measurement test under the laboratory environment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.317-321
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• 2003

우리가 타자기로 글을 쓸 때는 먹지리본을 햄머가 가격하여 종이 위에 글씨 형태의 먹이 묻는 원리로 진행된다. 이러한 원리를 미세 패터닝에 응용하여, 해머 역할을 하는 Nd-YAG 레이저로 유리기판/ 100 ㎚ Cr(먹지)// 실리콘기판(종이)구조의 적층물에 조사시켜 Cr이 실리콘기판 위에 전사됨으로써 미세 패터닝이 가능한지 확인하였다. 제안된 미세 패터닝은 TeraBit/in²급 고밀도 정보저장 또는 반도체 공정의 생산성 향상을 위해 응용이 가능하다. 선폭 50 ㎛급 레이저를 주사속도 200과 1500 ㎜/s Q-스위치 조건을 10,000-50,000 Hz로 변화시키며 마킹을 실시한 결과 Cr의 전사는 진행되지 않았으나, 최종적으로 입사 선폭의 33％ 이하로 마킹이 가능하여 비싼 광학계를 가진 레이저를 대치하여 보다 정밀한 마킹이 가능함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.309-316
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• 2007

주파수영역 광 간섭 단층촬영 시스템을 위한 파장가변 광원과 주파수 보정(calibration)을 위한 신호처리계를 구현하였다. 제작된 레이저의 평균출력을 부스터(booster) 반도체 광 증폭기를 이용하여 14 mW까지 증폭시키고, 레이저 스펙트럼의 편이(shift)를 보상하였다. 패브리-페롯 에탈론(Fabry-Perot etalon)과 디지털 신호처리(digital signal processing)로 신호처리계를 제작함으로서 파장가변광원의 속도가변에 따른 비트주파수(beat frequency)의 넓어짐을 보정하였다. 제작된 광 간섭 단층촬영 시스템은 종방향 주사속도 154.4 kHz, 측정깊이 0.95 mm, 종방향 분해능 $12{\pm}0.37{\mu}m$의 특성을 가진다.

• 새물리
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• 제68권12호
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• pp.1374-1377
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• 2018

우리는 Hong-Ou-Mandel 간섭 실험에서 95% 간섭가시도를 획득했다. 지난 연구에서 56% 가시도를 획득한 것에 비하면 획기적으로 가시도가 개선되었다. 우리는 제1형 자발적 매개 하향 변환 목적으로 제작된 ${\beta}$-Barium Borate 단결정에 405 nm 단일모드 연속 발진 레이저를 주사하여 만들어진 쌍둥이 광자쌍을 표준적인 Hong-Ou-Mandel 간섭광학계를 거치게 한 후 다이오드 기반 단일광자 계수기와 자체적으로 제작한 동시계수기에 의해 간섭신호를 측정했다. 지난 연구와 이번 연구의 가장 큰 차이점은 광자를 집광하는데 단일모드 광섬유를 사용했다는 점이다. 단일모드 광섬유는 중심부 크기가 매우 작기 때문에 광결정에서 발생하는 여러 서로 다른 모드 광자 사이의 우연한 동시계수를 억제시키는 공간 필터역할을 함으로써 가시도가 개선된 것으로 보인다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권2호
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• pp.186-194
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• 2004

Micro-stereolithography is a newly proposed technology as a means that can fabricate a 3D micro-structure of free form. It makes a 3D micro-structure by dividing the shape into many slices of relevant thickness along horizontal surfaces, hardening each layer of slice with a focused laser beam, and stacking them up to a desired shape. In this technology, differently from the conventional stereolithography, scale effect is dominant. To realize micro-stereolithography technology, we developed the micro-stereolithography apparatus which is composed of an Ar+ laser, x-y-z stages. controllers. optical devices and scan path generation software. Related processes were developed, too. Using the system, a number of micro-structures were successfully fabricated. Some of these samples are shown for prove this system. Laser scan path generation algorithm and software considering photopolymer solidification phenomena as well as given 3D model were developed. Sample fabrication of developed software shows relatively high dimensional accuracy compared to the uncompensated result.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.312.2-312.2
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• 2014

실리콘은 광센서, 태양전지, 발광다이오드 등 광소자 응용 분야에서 널리 사용되고 있는 물질이다. 그러나 실리콘의 높은 굴절율(n~3.5)은 표면에서 약 30% 이상의 Fresnel 반사를 발생시켜 소자의 효율을 감소시키는 원인이 된다. 따라서, 반사손실을 줄이기 위해서는 실리콘 표면에 효율적인 무반사 코팅을 필요로 한다. 기존의 단일 혹은 다중 박막을 이용한 무반사 코팅 기술은 물질간 열팽창계수의 불일치, 접착력 문제, 박막 두께 조절 및 적합한 굴절율을 갖는 물질 선택 어려움 등의 단점을 지니고 있다. 최근, 이러한 무반사 코팅 기술의 대안으로 곤충 눈 구조를 모방한 나노크기의 서브파장 격자구조 (subwavelength gratings, SWGs)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 SWGs 구조는 공기와 반도체 표면 사이에 점진적, 선형적으로 변화하는 유효굴절율을 갖기 때문에, 광대역 파장영역뿐만 아니라 다양한 각도에서 입사하는 빛에 대해서도 효과적으로 Fresnel 표면 반사를 낮출 수 있다. 본 연구에서는 실리콘 기판 표면 위에 효율적인 무반사 특성을 갖는 계층적 SWGs 나노구조를 제작하기 위해, 레이저간섭리소그라피 및 열적응집금속 입자를 이용한 식각 마스크 패터닝 방법과 유도결합플라즈마 식각 공정을 이용하였다. 제작된 무반사 실리콘 SWGs 나노구조의 표면 및 식각 프로파일은 전자주사현미경으로 관찰하였고, 표면 접촉각 측정 장비를 이용하여 샘플 표면의 젖음성을 확인하였다. 제작된 샘플의 광학적 특성을 조사하기 위해 UV-vis-NIR 스펙트로미터와 엘립소미터 측정 시스템들을 이용하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.253-263
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• 2013

광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.