• 제목/요약/키워드: 집적 광학

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CMOS IC와 집적 가능한 비정질 p-i-n 광 수신기 제작에 관한 연구 (A study on the amorphous s-i-n photodiode integrated with CMO IC)

  • 곽철호;유회준;장진;문병연
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.500-505
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    • 1997
  • 광 수신기를 전자 논리 소자에 집적하기 위하여 발생되는 여러 문제점들을 개선하기 위하여 a-Si:H p-i-n 구조를 사용하여 CMOS IC위에 비정질 광 수신기를 제작하였다. 비정질 물질인 a-Si:H을 도입함으로써 PECVD와 같이 저온 공정을 진행하는 장비를 사용할 수 있도록 하여 이미 제작된 IC의 특성이나 구조 특히 금속 배선을 파괴하지 않으면서 집적할 수 있게 하였다. CMOS IC 위에 제작된 비정질 p-i-n 광 수신기는 양호한 순방향 전압 특성을 가지고 있었으며 누설 전류는 약 0.1$\mu\textrm{A}$ 정도, 항복 전압 -20V 이하의 특성을 보였다. 또한 레이저 다이오드 광 신호에 대한 광 수신기의 광 반응 특성을 실험하여 광 신호 검출을 조사함으로써 1V 이하의 작은 전압 스위칭을 통하여 광 검출의 On/Off를 제어할 수 있음을 관찰하였다. 이러한 특성을 이용하면 현재 광 도파로에서 빛 신호를 스위칭 하거나 modulation 할 때 발생하는 고전압 관련 문제점들을 해결할 수 있기 때문에 광 스위치로도 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며 나아가서는 광 interconnection에 매우 유용할 것으로 사료된다.

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집적 영상을 이용한 가려진 표적의 복원과 인식 (Occluded Object Reconstruction and Recognition with Computational Integral Imaging)

  • 이동수;염석원;김신환;손정영
    • 한국광학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.270-275
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    • 2008
  • 본 논문에서는 집적 영상의 획득과 복원을 통하여 장애물에 가려진 물체를 인식하는 기술은 제안하고 구현하였다. 집적 영상의 복원은 해당되는 화소 세기의1차 확률적 특성인 평균으로 구한다. 복원평면까지의 거리는 2차 확률적 특성인 표준 편차를 이용하여 구하고3차원 물체의 경계(edge)를 검출한다. 표준 편차의 합을 최소로 하는 거리에서 복원된 영상을 표적인식에 이용한다. 표적인식은 주성분 분석(principle component analysis, PCA) 분류기를 복원된 영상에 적용하였다. 표적 분류에 대한 판정은 분류기에 의해서 투영된 클래스의 평균 특징 벡터와 테스트 특징 벡터간의 유클리드 거리(Euclidean distance)를 이용한다. 실험 및 시뮬레이션을 통하여 가려진 표적을 본 논문에서 제안한 방법을 통하여 오차 없이 분류하였다.

집적회로형 다중 초미소 전극 배예에 관하여 (A Study on Integrated Multimicroelectrode Array)

  • 김덕진
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.58-64
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    • 1980
  • 최근 생휴의 신경계통에서 발생하는 징소한 전기경상의 관찰을 통하여 생휴의 신경작용을 연구하는 활동이 증대 되어가고 있다. 본논문에서는 개개의 신경세포에서 발생하는 징소전압을 측정하기 위하여 반도휴집적회로 제조기술을 이용하여 제작한 집적회로형 초미소전극배열의 제조방법과 전기적 특성에 관하여 기술하였다. 피측정극경세포의 크기와 종류에 따라 집적전극의 크기를 수μ∼수10μ 범위내에서 정확한 치수에 맞혀 제작할 수 있음을 실험적으로 확인하였다. 광학적 photolithograthy방법을 사용하여 전극의 형상을 결정하기 때문에 어떠한 형태의 전극도 만들 수 있다. 이 방법으로 만든 7소자전극위에 두께 3000A의 유리 절록층을 덮었을 때에 Rinser 용액중에서의 전극의 임피던스는 주파수 범위 10Hz∼1KHz 범위에서 약 1MΩ∼100KΩ 정도로 비교적 낮았지만 Si2N4, 절록층을 사용하면 Na+이온의 확산도 방지되고 임피이던스 특성도 보다 좋게 된다. 이 형식의 전극은 각각의 전치증폭기와 함께 단일Si? 위에 monolithic형태로 집적하여 제조할 수 있기 때문에 S/N 비와 임피이던스 특성을 훨씬 더 개선할 수 있다. 그리고 전극의 출력신호의 도출에 있어서는 multiplex 방식을 사용함으로써인출도선과 수를 감소시킬 다중신호측정도 가능하게 된다. 본방법으로 제조한 전극배열을 이용하여 실제로 생휴의 신경전위를 측정한 결과를 제시하였다.

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유리집적광학을 이용한 다중모드간섭 $1\times4$ 광파워 분리기 제작 (Fabrication of multi-mode interference $1\times4$ optical power splitter using glass integrated optics)

  • 강동성;전금수;장명호;반재경
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.418-422
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다중모드간섭(multimode interference: MMI) $1\times4$ 광파워 분리기를 유한 차분빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고 BK7 유리기판에 $Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 MMI $1\times4$ 광파워 분리기의 분리비는 0.46dB이었다.

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광섬유-평면도파로 결합기의 편광선택성 분석 (Analysis on the polarization selectivity of fiber-to-planar waveguide coupler)

  • 김광택;권형우;장명희;이종훈;손경락;이소영;송재원;정웅규;강신원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.100-101
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    • 2000
  • 편광기는 광변조기나 스위치 등과 같이 구동을 위해 하나의 편광성분을 요구하는 소자를 동작시킬 때 필수적으로 요구되는 소자이다. 편광기를 구현하는 기법에 따라 벌크형, 집적광학형 그리고 광섬유형으로 구분할 수 있다. 광섬유형은 광섬유를 절단하지 않고 제작이 가능하여 삽입손실이 작고 높은 기계적 신뢰성을 가진다. 측면 연마된 광섬유(side-polished fiber)위에 복굴절 크리스탈$^{(1)}$ , 액정크리스탈$^{(2)}$ , 금속막$^{(3)}$ , 그리고 복굴절을 가지는 평면도파로$^{(4)}$ 를 결합한 구조가 잘 알려져 있다. 특히 광섬유-평면도파로 결합 구조는 원하는 파장에서 TE혹은 TM 편광성분을 선택적으로 제거할 수 있고 평면도파로 물질선택이 용이한 구조이기 때문에 많은 주목을 받아 왔다. 하지만 지금 까지 알려진 광섬유-평면도파로 결합기를 이용한 편광기는 편광선택 작용이 발생하는 파장범위가 좁아 범용적으로 사용하는데 적합하지 않는 점이 있다. (중략)

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실시간 광전송망 구현을 위한 수직형 비대칭 폴리머 광 결합기의 최적화 및 응용 (For Implementation of Real Time Optical Network Optimization and Application of Vertical Asymmetric Polymer-Optical Coupler)

  • 이소영;권재영;이종훈;김영조;신미경;김상호;송재원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.140-141
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    • 2000
  • 집적광학 회로의 구성요소 중 광 결합기는 파장에 따른 채널간 결합기로써 WDM은 물론 광 스위칭 소자로서 매우 중요한 위치에 있다. 더우기 수직형의 구조를 갖는 광결합기가 새로이 제안되면서 결합 길이를 줄여 전체 소자길이를 감소시킴으로써 고집적화는 물론, 도파로를 진행하는 동안 겪게되는 도파 손실을 최소화하려는 움직임 또한 활발하다. 그러나 이들 수직형 광결합기는 결합효율을 높이기 위하여 대부분 상 하부 도파로의 구조가 동일한 대칭형으로 제작됨에 따라, 이들은 매우 까다롭고 복잡한 공정을 갖게된다. 또한 이러한 공정의 복잡성과 두 도파로의 대칭성을 위한 반복작업은 오히려 제작공정의 불완전함으로 인하여 이론상의 이상적 결합에 비하여 효율이나 성능 면에서 상당한 저하를 가져오게 된다. 최근 연구되고있는 대부분의 폴리머를 이용한 광 결합기 역시 대칭형 구조를 가지며 $O_2$ RIE(Reactive ion etching) 건식 식각법으로 제작된다.$^{[1]}$ (중략)

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Silicon on Insulator 수동광소자에 관한 연구 (Research on Passive Optical Devices Using Silicon on Insulator)

  • 박종대
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.156-157
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    • 2000
  • 낮은 도핑의 silicon은 광통신에서 사용하는 1.3 및 1.55 um의 광파장 영역에서 0.01dB/cm 이하의 낮은 흡수 손실을 가짐으로 인해, core 층으로 silicon을 사용하며 상부 및 하부 cladding 층으로 SiO$_2$와 같은 유전체 박막 구조를 갖는 SOI (Silicon on Insulator)를 사용한 수동광소자에 대한 연구가 1990년대부터 진행되고 있다. 또한 silicon의 특성상 SOI는strain에 의한 영향이 낮고, 광학적 비등방성이 적어서 polymer 및 silica를 이용한 광소자에 비해 편광의존도가 낮은 광소자를 구현할 수 있는 장점이 있다. 현재까지 연구되어온 SOI 수동광소자의 연구결과는 TE/TM 편광차에 따른 채널분리도가 약 0.04nm, 누화특성이 23dB 인 8채널 AWG의 연구결과가 있었으며, 스위칭시간 < 1msec, 소광비 17 dB의 광결합기와 마하젠더가 혼합된 광변조기 및 Bookham사에서 개발한 RX/TX 양방향 송수신 광모듈에 적용된 1.3/l.55 um 파장선택적 분리기, Silicon-CMOS 증폭기와 집적화된 4channel 광다중 수신기등에 대한 연구결과가 있었다. (중략)

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임의 분배 비율의 다중모드간섭 광전력 분배기에 대한 벡터 해석법 (Vector analysis for multimode-interference power splitter with an arbitrary splitting ratio)

  • 김진희;이상선;송석호
    • 한국광학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.479-485
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    • 2002
  • 다중모드간섭을 이용한 임의 분배 비율의 광전력 분배기에 대한 벡터 해석법을 제시한다 광전력 분배는 집적 광학의 기초가 되는 부분이며 특히 광전력 비율을 임의로 조절할 수 있다면 많은 응용분야에 유용할 것이다. 본 벡터 해석법은 기존의 다중모드간섭 현상에 대한 해석적 결과를 도식화함으로써 임의 분배 비율의 다중모드간섭 광전력 분배기 설계를 보다 쉽게 할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

LCOS의 Full On을 위한 Passivation Layer 영향분석 (Analysis of a Passivation Layer for Full Switching of LCOS Panel)

  • 강기형;이유진;송남철;김민석;황현하;조철식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.230-231
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    • 2000
  • 동전만한 작은 크기의 화면을 원하는 크기로 확대해서 보여주는 micro-display는 부피가 작고 가벼운 장점으로 인해 HMD(Head Mount Display)에 적용되었으나, 최근들어 TV나 monitor등에 확대 적용되고 있다. 이러한 micro-display중 LCOS는 최근 가장 활발히 연구되고 있는 micro-display이다$^{(1).(4)}$ . LCOS는 Liquid Crystal On Silicon의 약어로 반도체 제조에 사용되는 silicon wafer위에 액정소자를 얹어 제작하는 것이다. LCOS는 액정화면을 구동하기 위한 silicon back-plate의 반도체 기술, 화상을 표시하는 액정소자 기술, 표시된 화면을 사용자가 볼 수 있도록 투사하는 조명/투사광학 기술등이 집적화된 display이다. LCOS의 최적 특성을 위해서는 각 부분의 성능 최적화뿐만 아니라 각 기술들의 상호 연결 및 접목이 중요하다. (중략)

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유리집적광학을 이용한 1.31/1.55$\mu\textrm{m}$ 역다중화기 모델링 및 제작 (A modeling and fabrication of 1.31/l.55$\mu\textrm{m}$ demultiplexer using glass integrated optics)

  • 강동성;장명호;반재경
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.158-159
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    • 2000
  • 본 논문에서는 BK7 유리 기판에 Ag$^{+}$-$Na^{+}$ 이온교환법을 이용하여 1.31/1.55$mu extrm{m}$ 방향성 광결합기형 역다중화기를 제작하여 특성을 평가하였다. BK7에 이온교환법을 이용하여 도파로를 제작할 경우 0.2dB/cm 이하의 전파손실을 유지할 수 있으며 또한 도파로의 굴절율 분포가 단일모드 광섬유와 매우 유사하여 광섬유와 광소자 사이의 접합면에서 발생하는 접합손실을 줄일 수 있다 또한 BK7을 이용하면 도파로를 제작하였을 때 복굴절 현상이나 편광 의존성이 적어서 수동 소자 제작에 유용하다는 장점이 있다$^{(1 3)}$ . (중략)

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