• 한국광학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.24-29
• /
• 2024

본 연구에서는 나노패턴된 금속(Ag)-유전체(PDMS) 다층 기반의 쌍곡선 메타구조를 제안하고 영상 소자용 적외선 차단 필터의 성능에 대해 보고한다. 사각형 모양의 Ag 나노 패턴의 크기와 Ag 나노 패턴을 둘러싼 PDMS의 두께를 최적화함으로써, 제안된 IR 차단 필터가 0.70-1.01 ㎛ 파장 대역의 빛을 99% 차단하면서도 가시광 영역에서 94% 이상의 높은 투과율을 나타냄을 보였다. 차단 파장 대역은 쌍곡선 메타구조의 epsilon-near-zero 파장보다 긴 파장 영역에서 시작하여 Ag 나노 패턴에 의한 플라즈모닉 흡수가 강한 지점에서 끝나게 된다. 근적외선 차단 대역보다 긴 파장 영역에서는 수평으로 인접한 Ag 나노패턴들 사이의 플라즈모닉 커플링 효과로 다시 투과도가 증가됨을 알 수 있다. 이러한 메타구조체는 적외선 차단 필터의 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 공정 단순화를 통해 초박형 제조가 가능하여, 다양한 평면 광학 및 집적광학 부품들에 적용될 수 있다.

• 한국광학회지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.411-417
• /
• 2000

SSC(Spot-size converter)가 집적된 1$1.3\mu{m}$ FP(Fabry-Perot)-LD(Laser Diode)에서 SSC 영역의 광도파로 구조가 단일모드광섬유와의 광결합 효율 및 정렬오차에 미치는 영향에 대해서 3차원 BPM(Beam Propagation Method)를 사용하여 알아보았다. 수지 taper의 경우 광결합효율을 향상하기 위해서는 taper 끝단에 충분한 길이의 직선도파로를 형성하는 것이 중요함을 알수 있었다. 또한 수평 taper 구조에서는 출사단 방향으로 도파로폭이 좁아지는 경우가 넓어지는 경우에 비해 유리하고, 수직 taper에 비해 완만한 도파로 경사가 필요함을 알 수있었다. 단일모드 광섬유와의 광결합 손실 및 정렬오차 허용도의 관점에서 좋은 특성을 주는 SSC 도파로 모양을 제시하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
• /
• pp.10-11
• /
• 2000

광통신을 이용한 근거리 전송과 장거리 전송에서 1.3 및 1.55 $mu extrm{m}$ 파장 영역의 빛이 사용되고 있다. 향후, 각 가정마다 광선로를 연결하는 Fiber-to-the-home (FTTH)의 개념과 광CATV가 발전함에 따라 1.3 및 1.55 $\mu\textrm{m}$ 빛을 검출하는 소자와 송신하는 소자가 필요하게 된다. 본 논문에서는 이러한 다중파장을 검출할 수 있는 집적소자를 제작 및 측정하였다. 본 논문에서 사용된 epitaxial layer의 구조는 N-InP 기판 위에 1 $\mu\textrm{m}$의 n-InP buffer층, 5층의InGaAs/InGaAsP 다중양자우물과 0.2 $\mu\textrm{m}$ InGaAsP separate confinement heterostructure (SCH) 층, 0.5$\mu\textrm{m}$ InP clad층과 0.1 $\mu\textrm{m}$ InGaAs cap 층으로 구성되어있다. 모든 epi 층은 InP 기판에 격자 정합이 되어있다. 다중양자우물구조는 84 $\AA$의 InGaAs 우물층과 100 $\AA$의 InGaAsP 장벽층으로 구성되며, 상온에서 0.787 eV (1.575 $\mu\textrm{m}$)의 bandgap energy를 갖도록 설계하였다. (중략)

• 한국광학회지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.333-339
• /
• 1994

단일모드 광섬유를 부착한 고속 광통신용 PIN-전치증폭기 모듈을 GaInAs PIN 광검출기와 GaAs 전치증폭기를 하이브리드로 집적하여 제작하였다. PIN 광검출기의 정전용량은 0.35pF이었으며 이 소자의 수광직경은 $20{\mu}m$였다. 제작된 수광모듈의 -3dB 차단주파수는 2GHz 이상이었으며 2.5Gbps NRZ$(PRBS=2^{23}-1)$ 입력광신호에 대해 비트오율이 $10^{-9}$일 때 -25.2dBm의 수신감도를 보였다.

• 한국광학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.294-300
• /
• 1993

표면광 마이크로 레잊, heterojunction phototransistor 그리고 저항을 단일 결정으로 성장시켜 집적시킨 NOR와 INVERTER 능동형 광 논리 소자에 대한 동작 특성을 조사하였다. 능동형 광 놀리 소자를 구성하는 개개 소자 중에서, 780 nm에서 발진하는 특정한 AlGaAs 초격자 마이크로 레이저의 미분 양자 효율은 15%로 나타났고, heterojunction phototransistor의 전류 이득은 에미터-컬렉터 전압이 4V이고, 입력 광의 세기가 $50{\mu}W$일 때 57으로 측정되었다. 직렬 저항이 370 ohm인 광 논리 소자의 출력은 입력광세기사 $47{\mu}W$일 때 $57{\mu}W$에서 $0{\mu}W$으로 감소하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.106-106
• /
• 2012

인체 내 소량의 생체성분을 감지하는 바이오센서 기술은 질병 진단뿐만 아니라 예방 및 관리로 의료서비스 확대 및 의료비 감소 효과를 가져올 수 있는 기술이다. 광 바이오센서는 광학적인 측정방법을 이용하여 다양한 생화학물질들의 상호 반응을 검출해 낼 수 있는 바이오센서로 현재 활발하게 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 형광물질, 발색물질 등의 발광물질을 인식물질에 표지하여 인식물질과 분석물질과의 반응 유무를 표지된 발광물질의 광 신호를 감지하여 분석물질을 검출해내는 표지식 광 바이오센서 기술이 상용화되고 있다. 그러나 이러한 분석 방법은 민감도는 우수하지만 분석 시간이 매우 느리고, 고가의 분석 장비를 필요로 하는 단점들을 가지고 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여 생화학 반응 유무를 표지물질 없이 광학적 방식으로 직접 측정해내는 비 표지식 광 바이오센서 기술이 최근 들어 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 비표지식이면서 분광기 없이 분석 가능한 공진 반사광 바이오센서 기술에 관한 내용을 소개하고자 한다. 공진 반사광 바이오센서는 광파장 이하의 주기를 가진 주기적 공진 격자 표면에서 일어나는 항원-항체 반응에 대한 공진 반사 파장을 측정하여 원하는 바이오물질을 고감도로 검출할 수 있는 바이오센서이다. 또한, 인체 내장을 위하여 플렉시블 기판 상에 GaN LED를 집적하여 전립선암 바이오 마커 검출에 대한 결과를 소개하고자 한다.

• 한국광학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.489-492
• /
• 2006

평판도파로 상에 FP-LD와 샘플격자를 하이브리드 집적하여 듀얼 모드로 발진하는 외부 공진기 레이저를 구현하였다. 샘플격자에 인가되는 전류를 50mA에서 55mA로 변화시킴으로써 듀얼 모드간의 beat 주파수를 132GHz에서 406GHz로 스위칭할 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.198-202
• /
• 1992

은 이온 교환법으로 만든 유리 도파로는 표면 굴절율 차가 크고 도파로 깊이가 얕기 때문에 반도체 박막 이식법을 이용한 반도체 소자와 유리 도파로의 혼성 집적에 사용되기에 적합하다. 이 노문은 묽게한 잘산화은 용액에서 이온 교환으로 만들어진 평면 및 채널 유리 도파로의 가시광선 및 적외선 파장영역에서의 특성을 보고한다. 특히 광통신에 중요한 파장인 1.5.$\mu$m에서의 단일 모우드 채널 도파로의 제작 조건을 결정하였다. 또한 여러가지 다른 구성 형태의 방향성 결합기가 제작되어 파장과 편광 방향에 따른 3dB 결합 길이가 결정되었다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.17-32
• /
• 1982

집적광학용 광도파전에 전기팡 효파 혹은 자기광 효과를 나타내는 이방성 매질을 사용할 때 매질정수 및 박막두께등 광학적 변수가 모드 변환에 미치는 영향괼 엄밀한 파동광학의 접근 방법으로 조사하여 어떠한 박막형 광도파관 구조에도 적용될 수 있는 일반적인 해석방법을 제시하였다. 균일한 이방성 매질에서의 고유 모드와 그 구성성분 및 위상속도를 먼저 결정하고 그 결과를 이용하여 박자형 광도파관에서의 고유 모드 성분에 대한 위상특성식을 구하였고 전자파의 진행방향에 대한 모드 성분의 변화를 Jones 행열 령태로 표시하여 박막형 광도파관에서 모드 젼환의 조건과 그 변환율이 Bulk 매질에서와는 다름을 나타내었다. Wave propagation in gyrotropic or anisotropic medium is analyzed in terms of the eigenmodes of the medium, which are admixture of TE and TM waves. The field composition and the phase velocity of the modes are also determined. The results of the analysis are applied to thin film optical waveguide using such medium as substrate and/or film. Based on the characteristic equations for phase constants of the waveguide, the condition for TE-TM mode convection is derived, and wave propagation in the guide is represented in the form of Jones matrix, which allows a new interpretation in the conversion efficiency of the thin-film optical waveguides.

• 한국광학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.54-59
• /
• 2006

본 논문에서는 집적 광학 광도파로 소자 기술을 적용하여 생화학 물질의 성분을 정밀하게 측정 가능한 광소자로서 폴리머 광도파로와 브래그 격자를 이용하는 구조를 최초로 제안하였다. 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 최적의 감도를 가지는 브래그 격자 광도파로를 설계하였으며 코아와 하부 클래딩의 굴절률이 각각 1.540, 1.430인 폴리머를 이용하여 코아 두께가 $3{\mu}m$ 인 구조의 반전립 광도파로를 제작하였다. 코아 층까지 완성된 도파로 위에 레이저 빔 간섭계와 플라즈마 에칭을 이용하여 격자를 형성한 뒤 격자표면에 20 nm 두께의 Au층을 증착하고 칼릭사린(calixarene) 단분자층을 만들어 바이오센서를 제작하였다. 제작된 광센서를 이용하여 PBS(phosphate bufferedsaline) 용액에 함유된 $K^+$의 농도에 따라 브래그 반사픽이 단파장으로 이동하는 것을 관찰할 수 있었다.