• The Optical Journal
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• s.154
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• pp.33-45
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• 2014

■ 광통신용 렌즈는 광통신 시스템에 있어서 송신단과 수신단에 사용되는 하나의 부품으로 집광/발산의 결상 기능을 지니며, 광회로 부품과 광섬유 또는 수발광소자인 LD/PD와 광섬유를 효율 좋게 저손실로 접속하는 기능을 수행함. ■ 마이크로 렌즈는 마이크로 광학의 분야에 있어 광의 집광 및 평행 광으로의 변환에 빠질 수 없는 가장 기본적인 소자로서, 마이크로 렌즈의 종류로는 마이크로 볼 렌즈, 비구면 렌즈와 GRIN 렌즈가 대표적으로 있음. ■ 렌즈에 적용되는 사양으로서 렌즈의 유효 구경, 초점(focal point), 주점(principle point), 주점에서 초점까지의 거리인 초점 거리(focal length), 가상의 법선을 기준으로 빛이 입사되는 각도인 입사각, 빛이 다른 매질을 만나 반사되는 각도인 반사각, 서로 다른 매질을 빛이 통과할 때 굴절하는 굴절각 등이 있음. ■ 렌즈 모듈의 구조는 렌즈, 스페이서(spacer), 아리리스(Iris), 백링(back-ring), 바렐(Barrel)로 구성함. ■ LD 모듈에서 광원에 패브리 페로(FP)로 사용하는 것에는 볼 렌즈가, DFB 광원으로 사용하는 것으로는 비구면 렌즈가 사용하고 있음. 이를 위해 PON용에서는 G-PON의 OLT, ONU 측, GE-PON의 OLT측에는 비구면 렌즈가 사용되나 GE-PON의 ONU측에는 볼 렌즈가 주로 사용되고 있음. ■ 2012년 볼 렌즈 시장은 수량 기반으로 2011년 대비 9.7% 증가한 7,350만 개, 금액기반으로는 17.0% 증가한 3,125만$를 기록하였음. ■ 2012년 비구면 렌즈 시장은 수량 기반으로 2011년 대비 22.0% 증가한 2,220만 개, 금액 기반으로는 32.0% 증가한 8,900만$를 기록하였음. ■ 2012년 광통신용 렌즈 시장(볼 + 비구면)은 수량 기반으로 2011년 대비 12.3% 증가한 9,570만 개, 금액 기반으로는 27.7% 증가한 1억 2,063만$이었음.

• The Optical Journal
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• v.14 no.6 s.82
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• pp.72-80
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• 2002

필자는 2차원 어레이 형대 마이크로렌즈의 방식을 1979년에 제안했다. 초기에는 학회에 발표 할 때마다 이처럼 작은 렌즈를 어디에 쓸 것인가 라는 질문을 끊임없이 받았다. Microlens라는 학술용어도 없어 학회지에서 사용도 허가되지 않았을 정도였다. 그 뒤 광일렉트로닉스의 학술, 산업의 발전에 따라 종종 마이크로렌즈 제작법이 고안되어, 여러 가지 응용분야에 적용이 확대되었다. 본 내용에서는 이와 같은 소형 마이크로렌즈의 제작법과 응용 등에 대해 기초

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.34 no.1
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• pp.13-21
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• 2023

We have investigated the acceptance angle and imaging performance of a curved artificial compound eye (ACE), depending on the sag height of the microlens array to maximize its sensitivity to light. When the h/r values increased from 0.22 to 0.37, the acceptance angle of the curved ACE was expanded from 28.70° to 49.02°, which is an enhancement by 70.8%. With the designed optical system, it was demonstrated that a microlens located at the 23rd position from the center of the main lens could still focus an incident beam tilted at 56.35°, so that the letter F was clearly observed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1478-1479
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• 2008

본 논문에서는 PDMS 프레폴리머의 전기유체분사를 이용하여 마이크로렌즈를 제작했다. 전기유체분사 시스템에서 인가전압과 기판 온도의 두 가지 변수를 변화시키면서 제작한 PDMS 마이크로렌즈의 특징을 파악하였으며, 인가전압이 증가함에 따라 마이크로렌즈의 직경이 작아지고, 기판 온도가 증가함에 따라 마이크로렌즈의 직경이 작아지고 접촉각이 커지는 것을 확인하였다. 제작된 PDMS 마이크로렌즈의 특성을 평가하기 위하여 가우시안 빔 투과 실험을 하였다. 측정된 초점거리는 계산된 초점거리와 5 mm 차이가 났으며, 렌즈를 투과된 가우시안 빔은 초점에서 최대의 파워밀도와 최소의 유효반경을 가지는 것으로 측정되었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.11d
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• pp.1151-1153
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• 1999

3-layer polysilicon 표면미세가공공정을 이용하여 micro zone plate 렌즈와 미러 및 이를 구동하기 위한 구동기를 일체화시킨 마이크로 구동형 광학소자를 설계, 제작하였다. 650nm의 파장대역에서 초점거리가 $500{\mu}m$가 되도록 마이크로 zone plate 렌즈를 설계하였으며, 렌즈의 광학축은 실리콘 기판 상에서 $121{\mu}m$거리에 위치하도록 제작하였다. 마이크로 hinge와 스프링 latch 및 측면지지 plate를 이용하여 마이크로 렌즈와 미러가 실리콘 기판상에서 out-of-plane동작이 가능하도록 하였다. 마이크로렌즈 초점거리의 가변을 위하여 6개의 SDA(Scratch Drive Actuator)어레이를 설계, 제작하였다. 또한 빔 반사를 위한 마이크로 미러를 설계하고 $45^{\circ}$ self-assembly를 위하여 마이크로 hinge와 SDA array를 제작하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07b
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• pp.1203-1206
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• 2004

마이크로 컬럼은 차세대 리소그라피 기술의 하나로 마이크로 컬럼의 기능이 기존의 전자빔 컬럼을 능가하여 주목을 받는다. 초소형 전자빔 컬럼은 기존의 전자빔 컬럼과 비교하여 수차, 렌즈의 크기 및 원형에 성능이 보다 민감하게 반응하므로 정확한 정렬과 가공 기술은 초소형 전자빔 마이크로 컬럼의 성능에 매우 중요하다. 그러나, 기준치 piezoelectric transducer (PZT)나 scanning tunneling microscopy (STM)을 이용한 정렬 기술은 매우 복잡하고 어려운 단점이 있다. 본 연구에시는 레이저 회절 패턴방식과 레이저 정밀 가공으로 실리콘 렌즈와 파이렉스 spacer를 정확하게 교대로 조립하였으며, 이 방법으로 완성된 마이크로 컬럼의 STEM동작을 조사하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2007.02a
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• pp.199-200
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• 2007

UV 처리 광학 접착제를 가지고 단일 포토리소그라피 공정을 사용하여 마이크로 렌즈를 제작하였다. 먼저 유리판 위에 자외선 처리 광학 접착제를 코팅 한 후 UV 노광하고 아세톤에서 현상 후 핫플레이트에서 유리전이 온도 이상에서 열적 재흐름이 일어나도록 하여 마이크로 렌즈를 만드는데 성공하였다 이를 실제 LED 소자 위에서 마이크로 렌즈를 만들어 보고 LED의 외부 추출 효율이 높아지는지를 실험하였다. 또한 기존의 UV 처리 광학 접착제에 나노 입자을 첨가하여 굴절률을 더 높여 마이크로 렌즈를 만드는 실험을 하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.11a
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• pp.249-254
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• 2004

광의 효율적 사용을 위해 표면에 마이크로 그루브가 새겨진 고성능 광학 부품의 개발이 활발하고, 이들 부품의 다량 생산을 위한 초정밀 금형제조기술이 각광을 받고 있다. 최근의 초정밀 미세 기계가공의 경우 간단한 공정으로 이러한 마이크로 그루브 금형을 제작할 수 있다. 특히 조명각 변조용 렌티큘러 렌즈와 같이 실린더형 그루브 금형의 경우에는 기존의 Lithography, MEMS, LIGA 등 광 에너지를 이용한 다른 제조방법들에서는 가공하기 어려운 점이 있으나, 기계가공에서는 쉽게 제작가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 이러한 미세기계가공기술의 장점을 활용하여 U 형 마이크로 그루브를 가진 Lenticular 렌즈용 금형을 가공하고자 하였다. 가공에는 3 축 구동의 초정밀 미세 복합가공기와 단결정 천연 다이아몬드공구가 사용되었고, 가공방식은 마이크로 세이핑 공정을 적용하였으며, 가공 금형 재료에는 Brass와 무전해 Nickel이 사용되었다. 실험을 통하여 금형가공시의 절삭력, 칩 형상, 가공표면 등의 분석이 수행되었으며 이를 기반으로 여러 가지 가공문제점을 해결하고, 최종적으로 양호한 렌티큘러렌즈용 금형을 가공하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.16 no.4
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• pp.340-344
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• 2005

Microlens cells of Ge-doped BPSG (Boro-Phospho-Silicate Glass) are fabricated by dicing the film produced by FHD (Flame Hydrolysis Deposition). Microlens arrays of $53.4{\mu}m$ square unit are produced by the thermal reflow of the diced unit cells at $1200^{\circ}C$. The gap between the microlenses was about $70{\mu}m,$ and the thickness of the produced lens was about $28.4{\mu}m$. We analyzed the reflowed shape of the microlens cell by an image-process technique, and the focal length was about $62.2{\mu}m$. This method of fabricating a microlens is simple and inexpensive compared to the conventional method using the photolithographic process. Also, the control of the radius of curvature of the microlens is easier and a more precise microlens way of various types can be fabricated using this method.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.20 no.2
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• pp.23-28
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• 2013

Microlens array as basic element of the optical system have been fabricated with various focal length (mainly with long focal length) depending on the purpose of application. In this paper, the microlens arrays were fabricated for observing fluorescent images within sol-gel. Though the fluorescent signal is very low, the microlens array can help obtaining clear images through extracting the fluorescent light from sol-gel. We fabricated microlens arrays with short focal length, which can extract the light using photoresist thermal reflow method. In the experiment, the diameter of microlens decreased after thermal reflow because the solvent within the photoresist was vaporized. Therefore, to compensate the shape error by this reduction, microlens diameter in photomask was altered and spin-coat recipe of photoresist were modified.