• 제목/요약/키워드: 반도체 레이저

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빌드업 필름의 선폭 6㎛급 패턴 가공을 위한 직접식 UV 레이저 프로젝션 애블레이션 (Direct UV laser projection ablation to engrave 6㎛-wide patterns in a buildup film)

  • 손현기;박종식;정수정;신동식;최지연
    • 한국레이저가공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.19-23
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    • 2014
  • To directly engrave circuit-line patterns as wide as $6{\mu}m$ in a buildup film to be used as an IC substrate, we applied a projection ablation technique in which an 8 inch dielectric ($ZrO_2/SiO_2$) mask, a DPSS 355nm laser instead of an excimer laser, a ${\pi}$-shaper and a galvo scanner are used. With the ${\pi}$-shaper and a square aperture, the Gaussian beam from the laser is shaped into a square flap-top beam. The galvo scanner before the $f-{\theta}$ lens moves the flat-top beam ($115{\mu}m{\times}105{\mu}m$) across the 8 inch dielectric mask whose patterned area is $120mm{\times}120mm$. Based on the results of the previous research by the authors, the projection ratio was set at 3:1. Experiments showed that the average width and depth of the engraved patterns are $5.41{\mu}m$ and $7.30{\mu}m$, respectively.

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DFB 레이저 이득 스위칭과 펄스 압축을 이용한 변환 제한된 초단 광 펄스 발생 (Transform-Limited Optical Short Pulse Generation by Compression of Gain-Switched DFB Laser Pulses)

  • 조성대;이창희;신상영;채창준
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권6호
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    • pp.92-98
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    • 1998
  • 단일 모드 반도체 레이저(DFB 레이저)를 5 GHz의 반복율로 이득 스위칭하여 얻은 광 펄스를 압축하여 변환 제한된 초단 광 펄스를 생성하였다. 이득 스위칭된 광 펄스의 최소 폭은 27 psec 이고 스펙트럼 폭은 1.1 nm로 펄스에 많은 선형 처핑과 비선형 처핑이 존재한다. 이를 대역폭이 펄스의 스펙트럼 폭보다 좁은 0.55 nm의 광 필터에 통과시켜 비선형 처핑을 제거하고 분산 보상 광섬유로 압축하여 7.1 psec의 광 펄스를 얻었다. 이때 펄스의 시간-대역폭 곱은 0.49로 변환 제한된 가우시안 펄스이다. 이러한 변환 제한된 광 펄스는 40 Gbit/s 광 시분할 다중화 방식 광통신용 광원으로 사용할 수 있다.

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개구 크기에 따른 테라헤르츠 표면 발광 반도체 레이저의 광손실에 대한 연구 (Estimation of optical losses in dielectric apertured terahertz vertical cavity lasers)

  • 유영훈
    • 한국광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.92-96
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    • 2003
  • 공진기 내에 유전체 개구를 채용하고, $a-So/SiO_2_2$를 브라그 거울로 이용하고, 발진 파장이 38 $\mu\textrm{m}$인 표면 발광 테라헤르츠 레이저의 브라그 거울의 반사율을 계산하여 공진기 내 개구에 의한 회절 손실을 계산하였다. 공진기 내 개구의 크기, 위치, 두께 모두 회절 광 손실에 영향을 주는 것을 알 수 있었다 개구의 크기가 발진 파장의 5배 이상이면 개구의 두께가 회절 손실에 미치는 영향이 미미하나, 개구의 크기가 발진 파장보다 작은 경우에는 개구의 두께가 회절 광 손실에 많은 영향을 주는것을 알 수 있었다. 이러한 회절 손실을 줄이고 충분한 반사율을 얻기 위해서는 레이저 개구의 두께가 3nm 경우에 개구의 크기는 적어도 1$\lambda$이상이 되어야 함을 알 수 있었다.

Littman형 파장가변 다이오드 레이저 시스템의 설계.제작 및 성능평가 (A study on the construction and the performance evaluation of Littman type tunable diode laser system)

  • 조재헌;박준구;백운식
    • 한국광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.257-262
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    • 2001
  • 상용 반도체 레이저 다이오드에 Littman형 외부공진기를 결합하여 파장기변 레이저 다이오드 시스템을 제작하였다. 0차 출력광은 단일종모드로 동작하여 CFP의 분해능인 9MHz이내의 선폭을 예상할 수 있었으며 다이오드 구동전류 140mA 및 동작온도 $25^{\circ}C$의 조건하에서 거울을 수동나사로 회전시키는 성긴 튜닝(coarse tuning)시 3.475nm 의 파장가변 범위를 보였으며 PZT(piezoelectric transducer)에 200Hz의 톱니파 전압을 인가해서 거울을 회전시키는 미세튜닝(fine tuning)시 0.042nm의 범위내에서 연속적인 파장가변이 가능하였다.

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외부 광주입에 의한 모드 잠금된 고리형 광섬유 레이저의 스펙트럼 빗살 안정화 (Spectral Comb Stabilization of a Mode-Locked Semiconductor Fiber Ring Laser by External Optical Injection)

  • 서동선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.313-318
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    • 2011
  • 10 GHz 고조파 모드잠금 고리형 반도체 광섬유 레이저의 외부 CW 광주입 효과를 연구하였다. 선폭 ~ 100 KHz의 코히어런트 외부 광주입에 의해 40 dB가 넘는 스펙트럼 빗살의 골짜기와 30 dB가 넘는 슈퍼모드 비팅 잡음 억제효과를 얻을 수 있었다. 저가의 주입광원을 이용할 수 있는지를 조사하기 위해 주입광을 대략 10 MHz의 선폭을 갖는 DFB 레이저로 교체하였다. 그 결과, 스펙트럼 빗살의 골짜기는 유사한 특성을 보였으나, 슈퍼모드 비팅 잡음은 억제되기보다는 오히려 증가하는 것으로 관측되었다.

유기 반도체 CuPccp LB초박막의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of Organic Semiconductor CuPccp LB Thin Film)

  • 조민재;쑤양싸이양;이진수;안다현;정치섭
    • 센서학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.23-29
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    • 2019
  • A copper tetracumylphenoxy phthalocyanine (CuPccp) thin film was formed on an organic insulator film by Langmuir-Blodgett (LB) deposition for gas sensor fabrication. To increase the reproducibility of film transfer, stearyl alcohol was used as a transfer promoter. The structural properties of the CuPccp layers were optically monitored through attenuated total reflection and polarization-modulated ellipsometry techniques. The average thickness of a single layer of the CuPccp LB film was measured to be 2.5 nm. Despite the role of the transfer promoter, the stability of the layer transfer was not sufficient to ensure homogeneity of the LB film. This was probably due to the presence of aggregates in the molecular structure of the CuPccp LB film. Nevertheless, copper phthalocyanine polymorphism can be greatly suppressed by the LB arrangement, which appears to contribute to the improvement of electrical conductivity. The p-type semiconductor characteristics were confirmed by Hall measurements from the CuPccp LB films.

렌즈형 광섬유를 이용하여 펄스형 반도체 레이저 Beam Shaping 및 증폭 기술 연구 (Simulation of Luminance and Uniformity of LGP According to the Laser Scattering Pattern)

  • 권오장;김륜경;심영보;한영근
    • 한국광학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.254-258
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    • 2010
  • 타원형 모양의 모드 형태를 갖는 펄스형 레이저 다이오드 (laser diode)의 펄스 형태를 유지하면서 단일 모드 및 Gaussian 형태로 광 모드 변환을 유도하고 광출력을 증폭할 수 있는 기술에 대해서 연구하였다. 실험에서 사용한 펼스형 레이저 다이오드의 구경이 가로는 $300{\mu}m$이며, 세로는 $2{\mu}m$이고 출력은 $1.1mW/cm^2$이다. 렌즈형 광섬유를 사용하여 광결합을 유도하여 단일 모드 및 Gaussian 형태의 출력으로 변환시켰다. 그러나, 다중모드의 펄스형 레이저 다이오드의 출력을 단일모드 렌즈형 광섬유에 결합시키면 출력이 급격하게 감소한다. 따라서 master oscillator power amplifier (MOPA) 기반의 광증폭 기술을 이용하여 레이저 다이오드의 광출력을 증폭시켰다. 증폭 후에도 펄스 성질은 그대로 유지되었고, MOPA구조를 지나 증폭된 광 출력은 $29mW/cm^2$로 측정되었다.

전반사 미러와 방향성 결합기를 이용한 직사각형 링 레이저 (Rectangular ring laser based on total internal reflection mirror and directional coupler)

  • 김두근;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권8호
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    • pp.17-23
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    • 2008
  • 본 연구에서는 InP 물질의 능동과 수동 광도파로를 포함하는 신개념의 직사각형 링 레이저를 제작하여 그 특성을 측정하고 분석하였다. 직사각형 링 레이저의 구성은 작은 광 손실을 갖는 네 개의 전반사 미러와 세 개의 수동 광도파로로 구성된 방향성 결합기로 되어 있다. 제작된 두 개의 서로 다른 직사각형 링 공진기의 능동 영역의 길이는 250과 $350{\mu}m$이고, 전체 공진기 길이는 각각 580과 $780{\mu}m$이다. 측정된 링 레이저의 문턱 전류는 상온에서 연속 전류를 인가했을 때 38 mA를 얻을 수 있었다. 이때 20 dB 이상의 인접모드 억압비를 갖는 단일 모드 발진 특성을 확인하였다.

반도체 레이저로 종펌핑하를 946 nm Nd:YAG 레이저의 출력 특성 (Output Characteristics of the Longitudinally Pumped 946 nm Nd:YAG Laser with Laser Diode)

  • 박차곤;추한태;김규욱
    • 한국광학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.270-273
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    • 2007
  • 광섬유가 연결된 레이저 다이오드로 펌핑하는 Nd:YAG 레이저의 공진기 길이를 14 mm로 구성하고 펌핑광의 세기에 따른 946 nm Nd:YAC 레이저의 출력 특성을 조사하였다. 이때 이득 매질의 온도는 열전 냉각기를 이용하여 일정하게 유지시켰다. 그 결과 이득 매질의 온도를 낮게 유지할수록 더 강한 출력을 얻을 수 있었으며, $5^{\circ}C$에서 9.95 W로 펌핑할 때 최고 870 mW의 출력을 확인하였다. 출력거울의 반사율 변화에 따른 펌핑광의 발진 문턱값을 측정하여 0.23의 공진기 손실값을 얻을 수 있었다. 또한 펌핑광의 세기가 10 W 이상일 때 이득매질의 열적인 효과로 인한 출력의 감소 현상을 확인할 수 있었다.

폴리머 광도파로 브래그 격자 기반의 근적외선 레이저 (Near Infrared Laser Based on Polymer Waveguide Bragg Grating)

  • 김경조;손남선;김준휘;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.179-183
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    • 2011
  • 근적외선 대역에서 동작 가능한 가변파장레이저 구현을 위하여 브래그 격자와 반도체 광증폭기로 구성된 외부 공진기 형태의 레이저를 제작하였다. 폴리머 광도파로는 굴절률이 1.462, 1.435 인 ZPU 폴리머를 이용하여 제작되었다. 근적외선 파장에서 반사를 일으키는 브래그 격자의 제작을 위해서는 주기가 875 nm 로서 비교적 크고 제작이 손쉬운 3차 브래그 격자를 이용하였다. 폴리머 광도파로 브래그 반사기를 이용하여 제작된 근적외선 외부공진 레이저는 850 nm 파장에서 0 dBm의 출력 파워와 0.2 nm의 20-dB bandwidth, 40 dB 이상의 Side Mode Suppression Ratio을 가지는 단일 모드 레이저 특성을 보였다.