• 제목/요약/키워드: 집적 광학

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초고속 반도체 레이저와 광통신 응용

  • 이창희
    • 광학과기술
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    • 제1권2호
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    • pp.56-64
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    • 1997
  • 본 기술해설에서는 초고속 반도체 레이저의 특성을 알아보고 광통신에의 응용을 검토하였다. 먼저 반도체 레이저의 동작 원리를 설명하였고, 초고속 반도체 레이저의 소신호 및 대신호 변조특성에 대해서 기술하였다. 또한, 반도체 레이저를 이용하여 극초단 펄스를 생성하는 방법으로 이득/Q 스위칭법, 외부변조기와 집적화된 반도체 레이저를 이용하는 방법, 모드 록킹법에 대해서 검토하고 펄스 압축법에 관해서도 기술하였다. 초고속 반도체 레이저의 응용으로는 초고속 광통신, 솔리톤 광통신, 전광 시분할 다중/역다중에 관해서 기술하였다.

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Ti:LiNbO3 비대칭 Mach-Zehnder 간섭기와 분할 전극구조를 이용한 집적광학 전계센서의 감지부에 관한 연구 (A Study on the Sensing Part of Integrated-Optic Electric Field Sensor Utilizing Ti:LiNbO3 Asymmetric Mach-Zehnder Interferometer and Segmented Electrode Structure)

  • 정홍식;김영주
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.165-172
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    • 2012
  • $1.3{\mu}m$ 파장에서 동작하는 비대칭 Mach-Zehnder 간섭기에 분할전극 구조를 배열하여 전계 측정시스템의 감지부를 설계, 제작하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자를 설계하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 집중 전극구조를 배열하여 집적광학 칩을 제작하였다. ${\pi}/2$ 위상차를 갖도록 설계된 비대칭 구조에서는 DC 0V에서 측정된 출력 광세기가 최고치에 약 1//2에 해당됨을 확인하였으며, 1KHz 전기신호를 인가해서 ${\pi}/2$ 위상차 때문에 나타나는 전기적 현상들을 확인하였다.

폴리머 마이크로링 공진기를 이용한 고감도 집적광학형 온도센서 (Highly Sensitive Integrated Photonic Temperature Sensor Exploiting a Polymeric Microring Resonator)

  • 이학순;김건덕;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.224-228
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    • 2008
  • 본 논문에서는 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 고감도 집적광학형 온도센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서는 열광학효과로 인한 공진기 소자의 공진파장의 이동으로부터 주변 온도 변화를 측정한다. 열팽창계수가 작은 실리콘 기판 위에 열광학계수가 큰 폴리머를 도입하여 공진기 센서를 제작함으로써 센서의 감도를 향상시켰다. 상온 부근 $20^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$의 범위에서 얻어진 온도센서의 감도는 약 -165 ${\pm}/^{\circ}C$였고, 온도분해능은 $0.1^{\circ}C$이하였다. 그리고 제작된 온도센서의 동작 특성은 표면에 놓여진 분석대상물의 굴절률 변화에 거의 영향을 받지 않음을 확인하였다. 따라서 제작된 센서는 다른 광센서에 집적되어 주변 온도 변화로 인하여 유발되는 오차를 효과적으로 보정할 수 있을 것으로 기대된다.

3D 깊이우선 집적영상 디스플레이에서의 키넥트 센서를 이용한 컴퓨터적인 요소영상 생성방법 (Computational generation method of elemental images using a Kinect sensor in 3D depth-priority integral imaging)

  • 유태경;오용석;정신일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.167-174
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    • 2016
  • 본 논문에서는 3D 깊이우선 집적영상(DPII) 디스플레이에서 키넥트(Kinect)를 이용하여 3D 물체에 대한 2D 요소영상들을 생성하는 방법을 제안한다. 먼저, 깊이우선 집적영상에서의 요소영상 생성원리를 기하광학적으로 분석하고 이 분석에 기초하여 키넥트의 RGB영상과 깊이영상으로부터 요소영상들을 생성한다. 3D 영상 복원을 위해서 집적영상에 기반한 컴퓨터적 시점재생 실험을 수행하고, 복원된 3D 영상에 대한 많은 시점영상들을 서로 비교한다. 제안하는 방식의 유용함을 보이기 위해서 기초적인 광학적 실험을 수행하였다. 그 결과, 제안하는 방식은 완전시차를 가지는 올바른 3D 영상을 제공함을 확인하였다.

집적 영상 방식과 랜덤 픽셀 스크램블링 기술을 이용한 3D 영상 암호화 (3D image encryption using integral imaging scheme and pixel-scrambling technology)

  • 박영일;김석태;김은수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.85-88
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    • 2008
  • 본 논문에서는 집적 영상 (integral imaging) 방식과 픽셀 스크램블링 (pixel scrambling) 기술을 이용한 광 영상 암호화 (optical image encryption) 방법을 제안한다. 제안한 방법의 부호화 과정에서는 먼저 입력영상을 여러 개의 작은 사이즈의 블록으로 나누어 픽셀 스크램블링을 한 다음 집적 영상 기술을 이용하여 요소 영상(elemental image)을 생성하고, 이 영상의 안정성을 위하여 2차 픽셀 스크램블링을 수행하여 최종 암호화된 영상을 얻는다. 그리고 복호화 과정에서는 암호화된 영상에 광학적인 집적 영상 복원 기법과 역 픽셀 스크램블링 방법을 사용하여 원 영상을 복원한다. 제안하는 광 암호화 방법에 대해서 크로핑과 같은 데이터 손실 및 노이즈에 대한 컴퓨터 적으로 모의실험을 수행하여 강인성과 유용성을 보였다.

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Loss-Coupled DEB LD집적 Mach-Zehnder 간섭계형 파장 변환기 (All-optical mach-zehnder interferometric wavelength converter monolithically integrated with loss-coupled DFB probe source)

  • 김현수;김종회;심은덕;백용순;김강호;권오기;오광룡
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.454-459
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    • 2003
  • 단일 모드 광원이 집적된 Mach-Zehnder간섭계형 파장 변환기를 제작하여 세계 최초로 10 Gb/s에서 파장 변환 특성을 확인하였다. 제작된 파장 변환기는 수동 도파로 영역에서의 전파 손실을 줄이기 위해 undoped InP층이 수동 도파로 위에 형성된 새로운 BRS 구조를 사용하였다. 단일 모드 광원으로 손실 결합형 분포 궤환형 반도체 레이저(loss-coupled distributed feedback laser; LC-DFB LD)를 사용하여, 파장 변환기에 있는 반도체 광증폭기의 주입전류가 200 mA까지 측모드 억제율이 30 dB 이상의 값을 나타내었다. 제작된 LC-DFB LD 집적 파장 변환기는 10 Gb/s의 동적 파장 변환 특성 측정 결과, 7 dB 정도의 소광비를 갖는 eye 패턴을 얻을 수 있었으며, power penalty는 $10^{-9}$ bit error rate에서 2.8 dB의 값을 나타내었다.

모드변환기가 집적된 반도체 광증폭기에서의 유효단면반사율의 구조 의존성 (Structural dependence of the effective facet reflectivity in spot-size-converter integrated semiconductor optical amplifiers)

  • 심종인
    • 한국광학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.340-346
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    • 2000
  • 최근 모드변환기가 집적된 진행파형 반도체 광증폭기(SSC-TW-SOA)가 광섬유와의 광결합 효율 향상 및 저가격화를 위해 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 모드변환기의 구조가 단면 반사율에 미치는 영향을 실험 및 이론적으로 조사하였다. SSC-TW-SOA의 유효단면반사율을 낮추기 위해서는 수직 및 수평방향으로 충분히 모드변환을 행하고 동시에 기운단면 구조를 채용하는 것이 매우 효과적임을 이론적 및 실험적으로 확인하였다. 수직 및 수평방향의 모드변환기가 집적된 TW-SOA에 $20\mu\textrm{m}$ 길이의 창구조, $7^{\circ}$기운단면, 1% 무반사 코팅을 도입함으로써 0.1dB 이하의 작은 ASE ripple를 얻을 수 있었다.

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중크롬산 젤라틴을 사용한 Holographic Collimating Lens의 제작 (Fabrication of Holographic Collimating Lens using Dichromated Gelatin Film)

  • 김홍조
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.162-167
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    • 1991
  • 홀로그램 광학소자(holographic optical element)의 일종인 holographic collimating lens(HCL)를 최적 설계하였으며, 중크롬산 젤라틴 필름을 사용하기 최적 설계치에 따라 HCL을 제작하였고 그 성능을 평가하였다. off-axis 방식의 holographic zone plate (HZP) 구조를 채택하였으며, 기록광과 재생광의 파장 차이에 의한 색수차를 최소화시키기 위해 유한 광선 추적법과 감쇠 최소자승법으로 최적 설계하였다. Dipping 법으로 제작된 중크롬산 젤라틴(Dichromated Gelatin, DCG) 필름을 기록 매질로 사용하여 HCL을 제작하였으며 회절광의 집적도를 측정하여 그 성능을 평가하였다.

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광섬유 자이로용 집적광학 칩의 제작과 신뢰성 시험 (Fabrication and Reliability Test of Integrated Optical Chips for the Fiber Optic Gyro)

  • 방규철;오영훈;신상영
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.326-327
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    • 2003
  • 제작한 광소자를 상용화하기 위해서는 광섬유와 연결하는 것이 필수적이다. 광섬유와 광소자를 결합하고 모듈화하는 일련의 과정, 줄여서 광패키징은 물리, 재료, 전자 및 기계에 관한 전체적인 이해를 요구하고 많은 경우 아직 한번도 다뤄본 적이 없는 문제를 해결해야 하는 경우도 발생하고, 경우에 따라 매우 엄밀한 조건을 충족시켜야 한다. 이러한 광소자 패키징은 광소자를 제작하는 것만큼 힘들고 정교한 공정을 요구해 광모듈의 가격에 큰 비중을 차지하고 있다. (중략)

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다중모드간섭을 이용한 1x4 광 분배기의 도파폭에 따른 균일도 특성 (The characteristics of Uniformity according to the width of the 1x4 Power Splitter based on Multi-mode Interference)

  • 홍정무;박순룡;이승걸;이일항;오범환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.30-31
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    • 2001
  • 다중모드간섭을 이용한 소자는 집적광학에서 광신호의 분리와 결합에 있어서 널리 사용되고 있다. 이러한 소자는 편광상태와 파장에 덜 민감하며, 광 대역폭과 제작 허용오차가 크다는 장점을 가진다. 이러한 다중모드간섭기의 설계에 있어서 간섭기의 폭은 주로 출력단에서의 도파로 폭과 도파로간 간격으로부터 정해져왔다. 본 연구에서는 특별히 광신호의 효율적인 분배를 위해 간섭기의 폭과 관련하여 광 분배기의 손실 및 균일도를 최적화하기 위한 방안을 강구하였으며, 근사적인 이론식에 의한 결과와 비교하였다. (중략)

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