고리형 광섬유 공전기 안에 반도체 광 증폭기를 삽입하여 1530 nm에서 1570까지 파장을 가변할수 있는 전광 동기 신호 재생 방식을 제안하고 구현하였다. 임의 파형을 갖는 10 Gbps와 30 Gbps 광 펄스열로부터 injection locking 방법에 의해 동기화된 광 펄스열을 재생하였다. 또한, 대신호 시영역 모델링을 이용하여 입력 광 펄스열의 평균 파워의 변화, 섭동에 대한 시스템의 반응을 해석하였다.
본 연구에서는 광대역 주파수가변 펄스를 얻기 위한 방법으로 Nd:YAG 레이저의 제 2 고조파로 펌핑된 OPO(optical parametric oscillator) 시스템을 구성하였다. 또한, 모의실험을 통해 주파수 가변범위와 900 nm의 출력파장에서 위상정합각을 구하고, walk-off와 펌핑 에너지의 감쇠가 고려된 전파방정식을 이용하여 OPO 시스템의 출력세기를 계산하였다.
근적외선 대역에서 동작 가능한 가변파장레이저 구현을 위하여 브래그 격자와 반도체 광증폭기로 구성된 외부 공진기 형태의 레이저를 제작하였다. 폴리머 광도파로는 굴절률이 1.462, 1.435 인 ZPU 폴리머를 이용하여 제작되었다. 근적외선 파장에서 반사를 일으키는 브래그 격자의 제작을 위해서는 주기가 875 nm 로서 비교적 크고 제작이 손쉬운 3차 브래그 격자를 이용하였다. 폴리머 광도파로 브래그 반사기를 이용하여 제작된 근적외선 외부공진 레이저는 850 nm 파장에서 0 dBm의 출력 파워와 0.2 nm의 20-dB bandwidth, 40 dB 이상의 Side Mode Suppression Ratio을 가지는 단일 모드 레이저 특성을 보였다.
본 논문에서는 Self-Seeding 방식의 F-P LD를 이용하여 WDM-PON에서의 새로운 파장 가변 광원 구조에 대하여 제안한다. 제안된 광원은 매우 간단한 구조를 갖고도 약 20 nm 정도의 큰 파장 대역을 갖는 장점을 가졌다. 상대적 잡음 밀도(RIN)은 약 -124dB/Hz로 나타났으며, 외부 변조기를 통해 외부 변조한 결과 10Gb/s 신호에 대한 변조 가능성을 확인 할 수 있었다.
1.064 $\mu\textrm{m}$ 파장의 연속발진 Nd:YAG 레이저를 펌핑 광원으로 하여 적외선 영역에서 광대역으로 파장 가변되는 연속발진 및 극초단펄스 C $r^{4+}$ :YAG 레이저를 자체 제작하였다. C $r^{4+}$ :YAG 레이저의 연속발진 및 펄스의 출력특성과 파장 가변 영역은 다음과 같다. 연속발진일 경우 1.436 $\mu\textrm{m}$에서 600 mW의 평균출력을 보였으나, 복굴절 필터를 삽입했을 경우는 1.492 $\mu\textrm{m}$근처에서 400 mW의 평균출력을 보였다. 펄스발진일 경우 1.436 $\mu\textrm{m}$에서 최초로 평균출력 320 mW의 모드록킹된 펄스가 발생하였지만 물 흡수대의 영향으로 불안정함을 피할 수 없었다. 따라서, 복굴절 필터를 사용하여 중심파장을 1.492 $\mu\textrm{m}$로 이동시켰으며 이 영역에서 안정한 상태의 모드록킹된 43 fs의 극초단 펄스를 생성하였다. 이 때의 평균출력은 280 mW이고, 반치폭(FWHM)은 45 nm이었다.
주기적으로 분극 반전된 비선형 결정 중에 하나인 PPLN(Periodically Poled MgO(5%) doped Lithium Niobate)과 수 W급의 고출력 연속발진형 파장가변 적외선 레이저 시스템인 DOFA(Diode Laser Oscillator & Fiber Amplifier) 시스템을 이용하여, 이 결정에서 펌핑광을 한번 통과시키는 단일통과와 두 번 통과시키는 이중통과에서의 효율적인 제2고조파 발생 조건을 실험적으로 구하였다. 단일통과에서는 최적의 위상정합온도 $108.9^{\circ}C$에서 최대 출력 2.45 W의 적외선(파장 = 1070 nm) 펌핑광을 사용하여 최대 245 mW의 녹색광원(파장 = 535 nm)인 제 2고조파를 만들었고, 이때의 주파수 변환 효율은 10%였다. 또한 제 2고조파 발생의 효율을 증가시키기 위해서 되 반사용 오목거울과 위상보정을 위한 쐐기유리판을 이용하여 이중통과의 제2고조파 발생장치를 구성하였다. 이때 최적의 위상정합온도 $108.5^{\circ}C$에서 최대 출력 2.45 W의 적외선(파장 = 1070 nm) 펌핑광을 사용하여 최대 383 mW의 녹색광원(파장 = 535 nm)인 제 2고조파를 만들었다. 이때의 변환 효율은 15.6%로써 단일통과에서의 제 2고조파 발생 효율보다 크게 증가함을 확인하였다.
본 논문에서는 반사대역 내부에 분리된 다수의 통과대역을 갖는 영역이 분리된 첩 광섬유 격자를 이용하여 각 채널을 독립적으로 제어할 수 있는 광 툭과 필터를 제안하였다. 영역이 분리된 첩 광섬유 격자는 원하는 영역을 설정할 수 있는 슬릿을 사용하여 제작되었다. 분리된 대역은 압전소자에 광섬유 신장기를 부착하여 조절하였고, 조절된 반사 대역은 채널을 독립적으로 선택하는데 사용되었다. 광대역 광원과 파장가변 레이저를 사용하여 투과 스펙트럼의 파장이동에 따른 입력 채널의 선택을 보였다.
최근 유연 기판을 이용한 태양전지 및 TFT 등 전자소자 개발에 관한 연구가 주목받고 있다. 본 연구에서는 공정 시 유리한 유리기판상 전자소자 제작 후 폴리이미드막 박리를 통한 유연전자 소자 구현을 목적으로 한다. 폴리이미드막 박리를 목적으로 희생층으로서 a-Si:H을 사용하였다. 유리기판상에 60 nm 두께의 a-Si : H을 ICP (Induced coupled plasma) 공정으로 증착한 후 a-Si : H층 상부에 30 ${\mu}m$ 두께로 폴리이미드를 코팅하여 Hot plate와 furnace에서 열처리를 거쳤다. 이후 각기 다른 파장을 갖는 레이저의 파워를 가변하며 유리 기판 후면에 조사하였다. 실험 결과 355 nm UV 레이저로 가공한 경우 희생층으로 사용 된 a-Si : H층 내에 존재하는 수소가 레이저 빛 에너지에 의해 결합이 끊어지면서 유리기판과 폴리이미드막이 분리됨을 확인하였다.
Here are proposed the tunable laser for optical memory which uses the acousto-optic deflector. This laser includes the acousto-optic deflector in the Littrow mount configuration so that we may control the beam deflection by means of the induced RF. Consequently, we can achieve the higher speed and accuracy to compare with the Littrow monut configuration only.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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