• 한국광학회지
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• 제20권4호
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• pp.211-216
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• 2009

초소형 광집적 회로를 실현하기 위해 실리콘 기반의 2차원 광자 결정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서 대표적 구조인 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정은 우수한 광학적 특성을 가지나, 다양한 소자를 집적화하기에는 기계적 강도가 약하다. 본 연구에서는 기계적 강도를 향상시킨 대칭적인 저굴절률 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정을 제안하며, 공기 및 실리카 클래딩을 갖는 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성을 이론적으로 비교하였다. 3차원 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조를 분석한 결과, 광통신 대역에서 약 330 nm의 광자 밴드갭과 약 100 nm의 무손실 도파 대역을 가짐을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 실리카 클래딩을 갖는 2차원 광자 결정 슬랩 구조를 계산한 결과, 클래딩의 굴절률이 공기보다 높음에도 불구하고 공기 클래딩 구조의 광학적 특성에 버금가는 약 230 nm의 광자 밴드갭과 약 90 nm의 무손실 도파 대역을 갖는 구조를 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제19권6호
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• pp.408-415
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• 2008

고전압 펄스를 인가시켜서 주기적으로 도메인을 반전시키는 공정을 검토하였으며, 이를 적용해서 제작된 Ti 확산 리튬나오베이트 채널광도파로(Ti:PPLN) 기반의 의사 위상정합 2차 조화파 발생을 체계적으로 측정하였다. 2차 조화파 발생을 위해서 $16.6{\mu}m$ 분극 주기와 49 mm 길이의 Ti:PPLN 채널광도파로를 제작하였으며, 473(%/W) 변환효율이 측정되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.218-218
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• 2003

21세기 정보기반사회에서는 정보처리량의 증가로 인한 대용량 정보 교환을 위하여 신호처리의 고속화/광대역화가 요구되어진다. 완전 광통신망의 구축에 의한 대용량의 광통신을 위해서는 고속이며, 집적화가 가능한 저가의 광전자 소자 개발이 필요하다. 광전자 소자 중 전기-광학 변조 효과를 이용한 광소자의 구현을 위한 소재로서 극성 배향된 비선형 광학 유기고분자 소재는 가공성이 뛰어나 원하는 형태의 광도파로로 제조할 수 있다는 장점에 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 아직 전기광학계수의 향상과 더불어 유기고분자가 가지고 있는 열 및 광화학적 안정성이 낮은 기본적인 문제점과 폴링(poling)에 의해 배향된 극성이 시간에 따라 완화되는 문제의 해결이 요구되고 있다. 이러한 문제점 해결을 위한 기초 연구로 유기물을 졸-겔 매트릭스에 나노 사이즈로 분산하는 방법으로 유기물의 내화학적 안정성을 향상하고자 시도하였다. 잘 알려져 있는 바와 같이 유/무기 하이브리드 졸-겔 재료는 광 투광성이 우수하고 저온에서의 재료 합성과 저가 공정이 가능하여 광기능성 유기물의 호스트(host) 재료로 많이 연구되고 있다. 본 연구에서는 MTMS(methyltrimethoxysilane)과 TEOS (tetra-ethoxyorthosilicate)를 0-100 mol%로 혼합하고 가수분해하는 방법으로 친수성/친유성 특성을 제어하여, 분산되는 유기물의 사이즈를 조정하였다. 각 실험 조건에 따른 유기물 분산체의 크기를 SEM 및 TEM으로 관찰하였으며, 나노 사이즈로 분산된 유/무기 졸-겔 코팅막의 광학적 특성을 프리즘 커플러를 이용하여 조사하였다.

• 한국광학회지
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• 제22권4호
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• pp.191-197
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• 2011

본 논문에서는 FTTH(fiber to the home) 망에 사용되는 $1.55{\mu}m$ 파장의 아날로그 신호 수신과 $1.31{\mu}m/1.49{\mu}m$ 파장의 디지털 신호 송, 수신이 가능한 집적형 Triplexer를 설계하였다. 이 집적형 Triplexer는 세라믹 재질로 정밀 제작한 서브마운트, 레이저 다이오드 홀더, 포토다이오드 홀더를 이용하여 마이크로 볼렌즈, WDM 필터, FP-LD, PIN-PD 등 광부품을 광 축에 자동으로 정렬시키는 micro block stacking 방법으로 제작 가능한 구조로 설계하였으며 code V 소프트웨어를 이용하여 각 부품의 제작 공차와 조립 공차에 따른 초점의 위치 변위를 분석하였다. 공차 분석 결과 송신부에서 초점의 위치 변화에 가장 큰 영향을 주는 것은 LD spot의 위치 변위로 x, y, z 방향으로 각각 ${\pm}25{\mu}m$, ${\pm}25{\mu}m$, ${\pm}30{\mu}m$ 움직였을 때 초점이 최대 $72{\mu}m$ 이동하였으며 수신부의 경우 0.8mm 볼렌즈(아날로그 신호 수신부)와 마이크로 볼 렌즈(디지털 신호 수신부) 위치 변화가 가장 큰 영향을 주는 것을 알 수 있었으며 디지털 신호 수신부의 경우 마이크로 볼 렌즈가 x, y, z 방향으로 각각 ${\pm}55{\mu}m$, ${\pm}5{\mu}m$, ${\pm}55{\mu}m$ 움직였을 때 초점이 최대 $55{\mu}m$ 이동하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권4호
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• pp.1-9
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• 2010

삼차원 집적화기술의 현황과 과제 및 향후에 요구되어질 새로운 삼차원 집적화기술의 필요성에 대해 논의를 하였다. Super-chip 기술이라 불리우는 자기조직화 웨이퍼집적화 기술 및 삼차원 헤테로집적화 기술에 대해 소개를 하였다. 액체의 표면장력을 이용하여지지 기반위에 다수의 KGD를 일괄 실장하는 새로운 집적화 기술을 적용하여, KGD만으로 구성된 자기조직화 웨이퍼를 다층으로 적층함으로써 크기가 다른 칩들을 적층하는 것에 성공을 하였다. 또한 삼차원 헤테로집적화 기술을 이용하여 CMOS LSI, MEMS 센서들의 전기소자들과 PD, VC-SEL등의 광학소자 및 micro-fluidic 등의 이종소자들을 삼차원으로 집적하여 시스템화하는데 성공하였다. 이러한 기술은 향후 TSV의 실용화 및 궁극의 3-D IC인 super-chip을 구현하는데 필요한 핵심기술이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1369-1375
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• 2016

본 논문에서는 요소 영상간의 상관관계를 위상필터를 이용하여 구하고 집적 영상 기술에서 이를 활용하여 깊이정보를 추출하는 시스템을 제안한다. 집적 영상 기술은 수동 광원을 사용하여 렌즈 배열을 통해 3차원 물체의 광선정보를 2차원 영상 획득 장치로 기록하고 이를 동일한 렌즈 배열을 통해 3차원 영상을 디스플레이 하는 3차원 영상 시스템 기술이다. 렌즈 배열을 통해 획득된 2차원 영상들은 서로 다른 원근감을 가지는 요소 영상이다. 이 영상들과 물체와의 상관관계를 구하여 깊이정보를 추출할 수 있다. 그리고 요소 영상으로 컴퓨터 재생을 하여 다시 필터를 이용한 상관관계를 구하게 되면 더욱 정확한 깊이정보를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기술을 검증하기 위해 광학적 실험을 수행하고 상관관계의 지표로써 Peak Side lobe Ratio (PSR)을 구하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1376-1382
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• 2016

본 논문에서는, 배경 잡음 제거 알고리즘을 적용하여 일반적인 3차원 광자 계수 집적 영상의 화질을 개선하는 방법을 설명한다. 광자 계수 영상법은 광자가 매우 희박한 환경에서 소수의 광자를 검출하여 영상을 시각화 하는 방법이다. 하지만, 배경에서 발생되는 광자의 수가 많을 때, 원하는 물체의 광자 검출은 매우 어렵다. 이로 인해, 복원된 영상의 화질이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 불필요한 배경 잡음을 제거하고 오로지 원하는 물체에서만 광자를 검출하는 새로운 광자 계수 영상법을 제안한다. 또한, 3차원 정보를 획득하기 위해 집적 영상을 사용한다. 제안된 알고리즘의 유용성을 증명하기 위하여 광학적 실험을 수행하고 성능 평가를 위해 평균 제곱 오류 값을 계산한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.1207-1212
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• 2015

본 논문에서는 광자 계수 집적 영상 현미경을 사용하여 광자가 희박한 조건에서 마이크로 물체의 3차원 시각화와 인식에 대한 기술을 제안한다. 제안하는 방법에서는 고해상도의 서로 다른 원근감을 가지는 2차원 영상을 획득하기 위해 합성조리개 집적 영상을 사용한다. 그리고 영상으로부터 광자를 추출하기 위해 광자계수 영상 시스템의 수학적 모델인 포아송 분포를 사용하며 통계적 추정법으로 부터 3차원 영상을 추정한다. 따라서, 광자가 희박한 조건에서 마이크로 물체가 손상되지 않으면서 그에 대한 3차원 영상을 획득하고 시각화할 수 있다. 추가적으로, 비선형 상관 필터를 사용하여 3차원 물체의 인식도 가능하다. 본 기술의 유용성을 증명하기 위해, 광학적 실험을 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.991-996
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• 2007

최근 3차원 디스플레이 기술로서 유망한 집적 영상 기술을 이용하여 3차원 물체에 대한 컴퓨터 재생 방식이 활발히 연구되고 있다. 이 방식은 집적 영상 기술로 픽업되는 요소 영상을 가상의 핀홀 배열 모델을 이용하여 컴퓨터적으로 특정한 거리의 재생 평면에 확대 중첩함으로서 3차원 영상을 효과적으로 재생하는 방식이다. 그러나 많은 수의 요소 영상은 일반적으로 사각형의 구조를 가지기 때문에 확대 중첩될 경우에 재생 영상에서 격자 구조의 밝기 불균일 문제로 인한 해상도를 떨어뜨리는 문제가 존재하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해서 원형 매핑 모델에 기초한 컴퓨터 집적 영상 재생 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 기존의 방식에서 발생하는 3차원 재생 영상에서의 불균일 문제를 극복할 수 있으며 3차원 영상의 해상도를 개선할 수 있다. 제안된 방식의 유용함을 보이기 위해서 컴퓨터적 모의 실험과 광학적 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2006년도 하계종합학술발표회 논문 초록집
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• pp.280-280
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• 2006