• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2001년도 The IMAPS-Korea Workshop 2001 Emerging Technology on packaging
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• pp.157-160
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• 2001

APF optical link용 receiver를 하나의 바이폴라 칩으로 실현하기 위하여 수신파장 영역에서 고속.고감도 특성을 갖는 바이폴라 집적용 Si photodiode를 에피 두게 6$\mu\textrm{m}$(epi06)와 12$\mu\textrm{m}$(epi12)로 제작하고 이의 전기.광학적 특성을 조사하였다. 제작된 소자의 전기.광학적 특성을 -5 V의 동작전압에서 측정한 결과, 6 $\mu\textrm{m}$ 에피두께의 경우 접합커패시턴스와 암전류가 각각 4.8 pF와 2.6 pA로 나타났으며, 광신호 전류와 감도특성은 670 nm의 중심파장을 갖는 3.15 ㎼의 입사광 전력 아래에서 각각 0.568 $\mu\textrm{A}$와 0.18 A/W로 나타났다. 에피층의 두께가 12 $\mu\textrm{m}$의 경우 접합커패시턴스와 암전류는 각각 9.8 pF와 171.3 pA로 나타났으며, 광신호 전류와 감도특성은 3.679$\mu\textrm{A}$와 1.17 A/W로 나타났다. 제작된 두 소자는 적색 파장(λ$_{p}$=670nm)부근에서 최대 spectral response(λ$_{p}$=600nm at epi06, λ$_{p}$=700nm at epi12)를 보이고 있다.이고 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.153-160
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• 2010

집적광학 바이오센서 구조에 적합한 비공진 반사 광도파로(ARROW: Antiresonant Reflecting Optical Waveguides)의 Si(기판)/$SiO_2$(클래딩)/$Si_3N_4$(비공진 클래딩)/$SiO_2$(코어)/air 다층박막 립 광도파로에 대한 최적화를 BPM 전산해석 방법을 이용해서 수행하였다. 전송손실을 최소화하기에 적합한 비 공진 클래딩의 두께를 유도하였으며, 소산파와 깊은 관련이 있는 손실모드에 대해서 이론적으로 검토하였다. 전산해석을 통해서 전송손실을 최소화하기 위한 립 광도파로의 깊이, 폭, 굴절률과 클래딩의 두께를 각각 2.3${\mu}m$, 5${\mu}m$, 1.488, 그리고 0.11${\mu}m$로 계산되었다. 최적화된 제원으로 비공진 반사 광도파로의 2차원, 3차원 전송특성을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.409-418
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• 2020

본 논문에서는 Si/SiO₂/Si₃N₄/SiO₂ 적층 구조를 갖는 Si₃N₄ 립-광도파로 기반의 다중모드 간섭기를 활용하는 집적광학 소산파 바이오센서에 대해서 서술하였다. 다중모드 간섭기의 이론적 배경에 대해서 검토하였고, 전산해석을 통해서 다중모드 간섭기 구조와 설계과정을 제시하였다. 다중모드 간섭기의 제원 (길이, 폭)이 소자 성능에 어떻게 영향을 미치는지 분석하였다. 분석물질의 굴절률 변화가 다중모드 간섭기의 모드 패턴형성 위치와 출력 광파워에 많은 영향을 미치고 있음을 확인하였고, 이 특성을 적용할 경우 집적광학 바이오센서로 활용 가능함을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.659-664
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• 2020

본 논문에서는 실리콘 기반의 광 집적회로에서 외부 전압 조절을 통해 |l|=1 궤도 각운동량 모드의 궤도 각양자수를 변조할 수 있는 전기 광학 변조기를 설계하였다. 설계된 전기 광학 변조기는 위치별로 서로 다른 도핑농도를 가지는 실리콘 코어와 실리콘 산화막으로 구성되어 있으며, 도핑농도의 분포를 통해 궤도 각운동량 모드를 구성하는 두 고유 모드의 전파 손실과 유효굴절률 변화량을 조절할 수 있도록 설계되었다. 변조기는 역전압을 기준으로 -0.33V에서는 궤도 각운동량 모드의 부호가 유지되는 광도파로로, 10V에서는 궤도 각양자수 부호 변환기로서 동작한다. 고유 모드 확장법으로 계산한 신호변조 후의 전기장 분포를 통해 얻은 궤도 각양자수는 두 동작모드에서 모두 |l|>0.92 으로 매우 높은 궤도 각운동량 모드 순도를 보였다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.509-514
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• 2003

SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.50-55
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• 2007

본 연구에서는 광통신 시스템에 있어서 필수적인 기능으로 전망되고 있는 전광 논리소자를 구현하기 위한 집적된 광소자를 제작, 측정 하였다. 유기금속화학증착법(MOCVD)을 이용한 선택영역 성장기술을 이용하여 서로 다른 두 활성영역을 한 기판위에 성장함으로써 능동 반도체 광소자인 반도체 광증폭기와 수동 반도체 광소자인 다중모드 간섭 도파로, S-자 도파로를 집적하였다. 집적된 수동 소자부분의 손실을 측정하고 전광 논리소자를 구현하는 방법 중 하나인 반도체 광증폭기의 cross-gain modulation(XGM)특성을 측정하여 집적된 전광 논리소자로의 사용 가능성을 알아보았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.337-343
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• 2007

집적 영상 기술에서 재생되는 3차원 영상은 요소 영상의 해상도에 비례하기 때문에 고해상도의 3차원 영상을 얻기 위해서 요소 영상의 정보량이 급격히 증가하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하기 위해서 핀홀 모델 기반의 새로운 1차원 집적 영상 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 새로운 형태의 1차원 요소 영상을 제공하며, 이 요소 영상은 기존의 2차원 요소 영상에서 핀홀 모델을 적용하여 각각의 요소 영상에 대해서 수평 픽셀 라인을 선택하고 확대하여 만들고 지며, 이를 3차원 영상의 재생에 사용하였다. 제안하는 기법은 수직시차를 제거함으로써 요소영상의 정보량을 상당히 감소시킬 수 있다. 제안하는 방법 유용함을 보이기 위해서 광학적 실험을 수행하고, 그 결과를 보고한다.

• 한국광학회지
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• 제19권6호
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• pp.394-399
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• 2008

본 논문에서는 집적영상의 문제점인 깊이감 제한 문제를 해결하기 위해서 편광된 광과 복굴절 매질인 액정 렌즈어레이를 이용한 집적영상 시스템을 제안하고 구현하였다. 제안된 렌즈어레이는 두 개의 유리 렌즈어레이 위에 서로 다른 ZLI-4119와 E-7 액정을 증착하여 구현하였다. 액정은 편광 방향에 따라서 굴절률이 서로 다르기 때문에 두 개의 중심깊이 평면을 얻을 수 있다. 이로 인하여 초점 영역의 변화를 얻을 수 있으며 이로 인해 복원 시 깊이감을 향상시킬 수 있다. $LightTools^{(R)}$ 프로그램을 이용하여 집적영상 시스템을 구현하였고, 굴절률 차에 의한 초점거리 변화를 확인하였다. 액정 디스플레이 공정을 이용하여 소자를 제작하였고, 광학 실험을 통하여 초점거리의 변화를 측정하였다. ZLI-4119 액정 렌즈어레이의 굴절률은 기본 렌즈어레이의 굴절률보다 작기 때문에 실상이 맺히게 되고, 초점거리는 약 680 mm였다. 반면에 E-7 액정 렌즈어레이의 경우에는 허상이 맺히게 되고, 이론적인 초점거리는 -29 mm였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.22-23
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• 2000

GaAs/AlGaAs나 InGaAs/InGaAsP와 같은 반도체 기판을 이용한 전계광학 광변조기는 LD나 SOA와 같은 광소자와 단일기판 집적이 가능하고 낮은 chirping과 높은 변조대역폭을 갖는 외부광변조기로서의 장점으로 인하여 마이크로파 대역의 초고속광통신소자로 각광을 받아왔다. 특히 진행파의 속도가 정합된 traveling-wave 전극 구조를 갖는 경우 변조대역폭은 30-400Hz에 달하고 있다$^{(1)}$ . 그러나 한편으로는 반도체의 전계광학계수(electro-Optic Coefficient)가 LiNbO$_3$에 비해 10분의 1정도로 작아 상대적으로 동작전압이 커지는 단점이 대두되며 실제 구동전압이 수십 V에 이르고 있다. 이런 단점을 극복하기 위하여 p-i-n 구조를 이용하여 전계 집속도를 높이는 방법이 제안되어 동작전압이 2 V/mm 정도까지 감소하였다$^{(2)}$ . 본 논문에서는 이와 같은 반도체 전계광학 광변조기에서의 소신호 및 대신호 광변조특성을 분석함으로써 보다 높은 변조대역폭과 보다 낮은 동작전압을 갖는 구조를 연구하였다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제26권5호
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• pp.269-274
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• 2015

본 논문에서는 code V 시뮬레이터를 이용하여 광 HDMI 인터페이스에 적용하기 위한 집적형 2채널 TO 구조 광송신기의 광학계 설계를 하였다. 제안된 집적형 2채널 TO 구조 광송신기는 지름의 6.4 mm인 하나의 8 pin TO-CAN 패키지 안에 2개의 VCSEL을 평행하게 부착하고 그 위에 반구(hemisphere) 렌즈가 부착된 직육면체 모양($1mm(H){\times}2mm(W){\times}4mm(D)$)의 렌즈필터 블록 (lens filter block) 을 올려놓은 구조이다. 집적형 2채널 TO 구조 광송신기 제작 시 1060 nm/1270 nm와 1330 nm/1550 nm로 두 개 파장씩 묶어 TO-CAN 형태로 제작하므로, 이들 파장 조합에서 반구 렌즈의 지름은 0.6 mm, 볼 렌즈와 렌즈 필터 간격(L)은 파장 1060 nm/1270 nm 조합의 경우 1.7 mm, 파장 1330 nm/1550 nm 조합의 경우 2.0 mm일 때 최적의 결과를 얻을 수 있었다. 이때 렌즈필터 블록의 초점거리($f_0$)는 1060 nm, 1270 nm, 1330 nm, 1550 nm 파장에 대하여 0.351 mm, 0.354 mm, 0.355 mm, 0.359 mm이었으며 렌즈 필터 블록과 볼 렌즈를 통과한 빛의 초점 위치(F)는 파장 1060 nm/1270 nm 조합의 경우 0.62 mm, 파장 1330 nm/1550 nm 조합의 경우 0.60 mm ~ 0.66 mm이었다.