• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.14 no.5
• /
• pp.466-471
• /
• 2003

In this paper, we introduce a new photodetector configuration that automatically aligns its receiving angle to the incident signal light. Around the central photodiode that receives the optical signal, 4 photodiodes on ${\Phi}$-axis and 2 photodiodes on $\theta$-axis are installed in order to drive 2 step motors in f and $\theta$ direction. The photodetector completes angle-alignment within Isec to the signal light from an arbitrary direction.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
• /
• v.14 no.3
• /
• pp.239-243
• /
• 2003

In this paper, an angle diversity wireless optical detector is realized that can receive the optical signal at an angle from 0 to 360 degrees. Eight photodiodes constitute an angle diversity receiver, and in order to reduce the voltage variation with the incident angle, the optical detector is stabilized with a digital potentiometer. In a stabilized state, the voltage variation is kept within 1/10 of maximum voltage. This configuration is very useful in constructing an omni-directional receiver in a wireless optical interconnection.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
• /
• v.16 no.2 s.95
• /
• pp.74-81
• /
• 1999

The integrated chip of optical micro-encoder was fabricated and the feasibility as displacement measurement device was confirmed. The geometry of micro-encoder was designed to utilize the optical interference effect on the second order of diffracted beams. The hybrid-type micro-encoder consisted with light emitting diode, photodiode, polyimide wave-guide and micro-lens provides stable micro-encoding results for high speed displacements. The measurement shows the resolution of displacement of 1.00 +/- 0.02 ${\mu}m$ for the grating with scale pitch of 2.0${\mu}m$.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
• /
• v.4 no.2
• /
• pp.6-13
• /
• 2018

최근 산업용 태양광 발전시장에서 주목 받고 있는 양면수광형 태양전지의 경우 지면 반사광(Albedo)의 영향으로 추가적인 광생성(Photogeneration)이 발생하여 태양전지의 전환효율(Conversion efficiency)을 증가시켜 주기 때문에 시장에서 수요가 증가하고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 몇 가지 문제에 대한 논의가 진행되고 있는데 그 중에서 가장 중요한 부분은 양면수광형 태양전지의 효율을 정의하는 부분이다. 양면수광형 태양전지의 효율을 정의하기 위하여 여러 가지 연구가 진행되었지만 현재까지 국제적인 기준이 제정되지 않아 정확한 효율의 정의가 어려운 상황이다. 양면수광형 태양전지의 성능 확인을 위한 측정 방식은 단일광원(Single light source) 조사 방식, 단일광원 분할(Single light splitter) 조사 방식, 이중광원(Double light source) 조사 방식으로 나눌 수 있다. 본고에서는 이중광원 조사 방식을 이용하여 후면 반사광의 광원을 개별적으로 정의함으로써 실제 발전 환경과 동일한 조건의 광량 정의를 통하여 다양한 지면 반사 조건에 대하여 정확한 태양전지의 전환효율을 측정하고 이를 통하여 다이오드 특성을 추출할 수 있는 측정 방식에 대하여 논하고자 한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.25 no.1B
• /
• pp.175-182
• /
• 2000

(A hybrid-type wireless infrared data communication module was fabricated by using the light emitting andabsorption diodes with the one-chip of integrated digital circuits. The light emitting diode with the peak spectrum of 850 nm was made from compound semiconductor material of AIGaAs and shows high speed signal transmission with the delay time of 60 nsec for the light direction angle of 30". The Si PIN photodiode showsthe good absorption rate for the range of wavelength of 450-1050 nm and convex-type epoxy lens was utilized for the spectrum filtering on the visible-range spectrum below 750 nm, The data transmission speed is 115.2 kbps and the fabricated module satisfies on the IrDA 1.0 SIR standard requirements.)ments.)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.311-312
• /
• 2012

본 발표에서는 광학적 분석 시스템에 적용 가능한 발광소자(광원)과 수광소자(광센서)를 집적화시키는 모듈(수 발광 집적모듈) 기술을 제시하고자 한다. 이러한 수-발광 집적모듈은 다양한 응용 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어, 광신호 감지를 위한 광통신용 송-수신 모듈(optical communication), 의료/진단 분야에서 단백질/DNA/박테리아 등의 검출 및 분석에 관한 바이오 센서(bio-sensor), 그리고 대기(가스)/수질 모니터링에 관한 환경센서 등 매우 광범위한 분야에 해당되는 요소 기술이라 할 수 있다. 특히, 이들 분야들 중 바이오 물질을 분석하고 검출하는 광학적 바이오 센서 기술은 높은 경제적 가치와 산업적 성장 잠재력으로 인해 오랫동안 활발한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 광학적 바이오 센서에서 가장 범용적인 방법 중 하나가 항온-항체 면역반응을 기반으로 하는 형광 검출(fluorescence detection) 기법이다. 이러한 시스템은 전체적으로 광원, 광학계, 그리고 센서로 구성되는데 기존에 일반적으로 사용되고 있는 형광 현미경의 경우는 민감도가 우수하다는 장점은 있으나 상당히 고가이고 부피가 크며 복잡한 광학구성으로 이루어져 있다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 맥락에서 고민감도를 확보하면서 휴대성, 고속처리, 저가 등의 특성을 가진 시스템에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 핵심기술 중의 하나가 수-발광 부분을 집적화 시키는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 바이오 센서 기술의 하나로서 형광을 측정하여 혈액내의 진단 지표인자를 검출할 수 있는 휴대용 혈액진단기기에 적용되는 소형 수 발광 집적 모듈을 개발하였다. 혈액내의 검출 성분의 양에 따라 형광의 세기가 변화하게 됨으로써 정량적인 검출이 가능한 원리이다. 모듈의 구조는 크게 광원(발광소자), 광학계, 그리고 광센서(수광소자) 세 영역으로 나누어 진다. 광원은 635 nm 적색 레이저다이오드로서 형광체(Alexa Fluor 647/발광파장: 668 nm)를 여기 시키는 기능을 하며 장착된 볼렌즈 의해 샘플의 형광체 영역으로 집광된다. 광학계는 크게 시준렌즈(collimating lens)와 광학필터로 구성됨으로써 샘플로부터 발생되는 광을 적절하게 수광소자로 전달하는 기능을 하게 된다. 여기서 광학필터의 경우는 기본적으로 Distributed Bragg's Reflector(DBR) 구조로써 실리콘(Si) 포토다이오드 상부에 모노리식(monolithic)하게 형성되며 검출 샘플로부터 진행되는 레이저 광(잡음의 주원인)은 차단하고 형광(광신호)만 통과 시키는 기능을 하게 된다. 따라서 신호 대 잡음비(S/N ratio)를 향상시키기 위해서는 정밀한 광 필터링 기능이 요구됨으로써 박막의 세밀한 공정 조건과 구조적-광학적 특성 분석이 수행되었다. 마지막으로 포토다이오드 소자는 일반적인 구조 이외에 중앙에 원형 구멍이 형성된 특별한 구조가 적용된다. 이것은 포토다이오드 구조에 변화를 줌으로써 모듈 구조를 효율적으로 응용할 수 있다는 의미를 갖는다. 또한 포토다이오드의 전기적-광학적 측정 분석을 통해 잡음 및 감도 특성이 세부적으로 조사되며 형광신호를 효과적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 제작된 모듈은 약 $1{\times}1{\times}1cm^3$ 내외 정도의 크기를 갖는다. 요약하자면 본 발표에서는 광학적 바이오센서에 적용할 수 있는 소형 수-발광 소자 집적모듈을 소개한다. 전체 모듈 설계는 최소한의 부피를 가짐과 동시에 측정의 정밀성을 향상시키는데 초점을 맞추어 진행하였다. 세부요소인 광학필터와 포트다이오드의 경우 잡음 및 민감도에 미치는 중요성 때문에 세밀한 공정 및 특성분석이 수행되었다. 결론적으로 독자적인 설계 및 공정을 통해 휴대성 및 정밀성 등의 목적에 부합한 경쟁력 있는 수-발광 소자 집적모듈 제작 기술을 확보하였다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.7 no.3
• /
• pp.280-286
• /
• 1996

This paper describes operation mechanism of a novel optical waveguide phase modulator with optical bistability characteristics by self electro-optic effect. The fabricated device structure is an optical waveguide modulator, using a refractive index change by an applied electric field, parallel integrated with SEED with an electrical bistability. GaAs/AlGaAs MQW is used as the core layer of the waveguide modulator and the absorption layer of SEED. The absorbed optical power in SEED changes the diode voltage and controls the optical power propagating through the waveguide phase modulator. Optical bistability of waveguide phase modulator is experimentally obtained by using electrical bistability of SEED. Compared to other waveguide modulators, the proposed one has an asset that the lowest optical power is required to generate optical bistability.

• 전기의세계
• /
• v.45 no.9
• /
• pp.9-17
• /
• 1996

1970년 미국의 코닝글라스사(Corning Glass Company)에서 광섬유가 최초로 제조된 이래 광섬유는 통신분야에 많은 공헌을 해오고 있다. 1976년 Kinsley, Davies 등에 의해 광섬유를 이용한 전기적 위상변이 효과가 발표된 이후로 광섬유 특성을 이용한 센서연구가 많이 진행되어 왔다. 즉, 광파이버의 실현과 반도체 레이저와 발광 및 수광 다이오드의 성능 향상에 의하여 광파이버 응용 계측 기술이 현저하게 진보하여 그 다양성과 실현성도 두드러지게 증가되었다. 이것은 레이저와 수광소자 등의 광소자의 개발, 마이크로컴퓨터를 비롯한 전자기술의 진보, 또한 최근의 전력 계통과 철강, 석유 화학 등의 각종 공업 플랜트의 대규모화, 고도화에 따른 고품위의 계측 제어시스템에 대한 수용의 증대에 의한 것이다. 이에 따라서 광대역, 저손실, 고절연성, 내잡음성, 안전방폭성 등이 우수한 광파이버를 신경망으로 하는 광파이버 응용 계측 제어 시스템이 공장자동화에 있어서 중요한 역할을 담당하게 될 것이다. 이의 설계와 제어를 위해 가장 중요한 부분은 정보 수집을 하는 센서 즉, 광속도, 회전 각속도 등 많은 종류의 광섬유 센서의 연구 개발이 미국, 일본, 유럽 및 국내의 여러 기관에서도 게속적인 연구가 진행되고 있으며, 부분적으로 서서히 실용화되어 가고 있다[3-4].

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2001.02a
• /
• pp.160-161
• /
• 2001

APD(avalanche photo diode)는 수광된 빛에 의해 생성된 캐리어를 강한 역바이어스 전압(40 ～ 400V)으로 가속시켜 avalanche 증배를 일으켜 큰 current를 얻을 수 있도록 제작된 소자이다. APD는 P-N 포토 다이오드에 비하여 수십～수백배의 높은 반응도(responsivity)를 얻을 수 있으며 응답 시간이 매우 짧다는 장점이 있는 반면 불규칙한 전류에 의해 만들어지는 내부 잡음 레벨이 높으며 온도에 민감하다는 단점을 갖고 있다. (중략)

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
• /
• v.12 no.1
• /
• pp.115-122
• /
• 2012

In this paper, we demonstrate that indoor wireless optical communication is possible with lighting LEDs without a photo diode or a solar cell. A LED is used for both light emitting and light signal detection. This scheme is very useful because transmission is possible without any additional communication systems. In experiments, wireless optical communication will be carried out at a higher signal frequency of 5MHz using a lighting LEDs with both light emitting and light detection characteristics in the future.