• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.381.1-381.1
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• 2016

분석 방법의 간편함과 용이함의 장점은 물론, 시료 전처리 과정이 적어 시료물질의 임의 파괴나 훼손을 방지한다는 이유에서 최근 10년 간 많은 연구가 이루어지고 있는 대기압 질량분석 기술은 기압차이가 없는 대기압 분위기에서 질량분석이 이루어지기 때문에 시료를 질량분석기 입구 바로 앞에 스테이지를 설치하고서 시료를 이온화하는 경우가 대부분이다. 이 때문에 균질하지 않은 시료의 관심 영역을 모니터링하면서 질량분석을 하기에는 어려움이 있으며, 공간 정보를 추가한 질량분석 이미징에 한계가 있었다. 이에 본 연구팀은 질량분석기 입구에 챔버와 보조 펌프를 장착하여 강제로 기체 흐름 일으켜 시료로부터 발생한 이온을 질량분석기 입구로 유도하여, 원거리에서 시료를 이온화해도 질량분석기 입구까지 이온을 성공적으로 전달시키는 방법을 제안한다. 이를 이용하면 분석하고자 하는 시료를 현미경 스테이지 위에 위치시켜 분석하고자하는 부분을 현미경으로 확인하면서 질량분석을 할 수 있으며, 나아가 대기압 질량 분석 이미징 기술을 구현할 수 있다. 대기압 탈착/이온화원은시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯과 펨토초 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 이온 전달관은 1/4" (6.35 mm) 외경의 60 cm 길이의 스테인리스 스틸관을 사용하여 질량분석기에서 약 60 cm 떨어진 현미경 위의 시료의 질량분석이 가능하게 했다. 보조 펌프의 계기압과 저온 대기압 헬륨 플라즈마 젯의 헬륨 기체의 유속을 변화시키면서 시료인 PDMS (polydimethylsiloxane) 의 질량 스펙트럼 (m/z 270.314) 세기를 관찰하여 최적의 이온 전달 조건을 찾았다. 추가로 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.927-933
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• 2011

본 논문에서는 전자 소자 기반의 상용 오실로스코프에 의한 기존의 펄스 신호 측정 방법의 주파수 한계를 극복하기 위하여 전기광학 기반의 측정 방법을 기술하였다. 펄스폭 0.1 ps의 펨토초 레이저와 광다이오드를 사용하여 20 GHz 주파수 범위에 대응되는 전자기 펄스를 발생시키고, 마이크로스트립 선로를 통해 전송되는 전자기 펄스를 검출하기 위하여 전기광학 샘플링 기법을 이용하였다. 마이크로스트립 선로 위의 매우 근접한 거리에서 광학 결정 프로브를 이용하여 비접촉식으로 펄스 신호를 검출하고, 선로의 출력단 펄스 신호를 기존의 오실로스코프로 측정하여 두 측정 결과를 서로 비교하였다.

• 한국레이저가공학회지
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• 제16권4호
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• pp.1-6
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• 2013

Femtosecond laser patterning of ITO on a touch screen panel with a shaped fs laser beam was investigated. A quasi flat-top beam was formed using a variable mask and a planoconvex lens. The spatial profile of the original Gaussian beam and the shaped beam were monitored by a CCD beam profiler. The laser patterned ITO film was examined using an optical microscope, Scanning Electron Microscope (SEM) with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), and Atomic Force Microscope (AFM). It turned out that the quality of the ITO pattern fabricated by a shaped beam is superior to that of the pattern without beam shaping in terms of debris generation, height of the craters, and homogeneity of the bottom. Optimum processing window was determined at the laser irradiance exhibiting 100% removal of Sn. The removal rate of In was measured to be 83%.

• 한국정밀공학회지
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• 제33권4호
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• pp.265-270
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• 2016

Recently, many studies have been conducted on the nano-scale fabrication technology using twophoton- absorbed polymerization induced by a femtosecond laser. The nano-stereolithography process has many advantages as a technique for direct fabrication of true three-dimensional shapes in the range over several microns with sub-100 nm resolution, which might be difficult to obtain by using general nano/microscale fabrication technologies. Therefore, two-photon induced nano-stereolithography has been recently recognized as a promising candidate technology to fabricate arbitrary 3D structures with sub-100 nm resolution. Many research works for fabricating novel 3D nano/micro devices using the two-photon nano-stereolithography process, which can be utilized in the NT/BT/IT fields, are rapidly advancing.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.74-78
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• 2007

전자 산업의 발달과 더불어 더욱 더 작은 구조물의 제작을 위한 새로운 물질공정 기술에 대한 수요가 증가하고 있다. 물질 고유의 물리적인 성질을 유지하면서 초미세 공정이 필용한 시점에서 기존의 전통적으로 사용하여 왔던 기계적인 방법과 레이저 공정은 공정 분해능의 한계와 물리화학적인 변형 때문에 최종 부품의 성능저하와 불량률을 증가시켜 많은 문제점을 내포하고 있다. 반면에 고출력 펨토초 레이저 기반물질 공정 기술은 기존 레이저 공정에 비해 열적 손상이 매우 작기 때문에 최근 많은 분야에서 큰 관심을 불러일으키고 있다. 본 해설 논문에서는 박형 실리콘 기판의 마이크로 패키징 및 게르마늄 표면 공정을 통한 나노구조체 형성에 대해 본 연구진에서 발표한 최근의 개발 내용을 중심으로 관련 연구 분야를 소개하고자 한다.

• 한국광학회지
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• 제18권5호
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• pp.345-350
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• 2007

광결정 광섬유에서 생성되는 초 연속스펙트럼의 특성을 일반화된 비선형 슈뢰딩거 방정식과 split step 퓨리에 방법을 이용하여 전산모사 하였다. 그 결과를 바탕으로 200 fs 펄스폭을 갖는 Ti:sapphire 레이저와 광결정 광섬유를 이용하여 650nm부터 900nm에 이르는 파장영역에서 ${\pm}4dB$ 이하의 평탄도를 가지는 초 연속스펙트럼을 실험적으로 생성하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제14권3호
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• pp.44-49
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• 2020

One of display trends today is development of high pixel density. To get high PPI, a small size of pixel must be developed. RGB pixel is arranged by evaporation process which determines pixel size. Normally, a fine metal mask (FMM; Invar alloy) has been used for evaporation process and it has advantages such as good strength, and low thermal expansion coefficient at low temperature. A FMM has been manufactured by chemical etching which has limitation to controlling the pattern shape and size. One of alternative method for patterning FMM is laser micromachining. Femtosecond laser is normally considered to improve those disadvantages for laser micromachining process due to such short pulse duration. In this paper, a femtosecond laser drilling for thickness of 16 ㎛ FMM is examined. Additionally, we introduce experimental results for controlling taper angle of hole by vibration module adapted in laser system. We used Ti:Sapphire based femtosecond laser with attenuating optics, co-axial illumination, vision system, 3-axis linear stage and vibration module. By controlling vibration amplitude, entrance and exit diameters are controllable. Using vibrating objective lens, we can control taper angle when femtosecond laser hole drilling by moving focusing point. The larger amplitude of vibration we control, the smaller taper angle will be carried out.

• 한국표면공학회지
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• 제49권6호
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• pp.555-559
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• 2016

A biodegradable nanofiber scaffolds using electrospining provide fibrous guidance cues for controlling cell fate that mimic the native extracellular matrix (ECM). It can create a pattern using conventional electrospining method, but has a difficulty to generate one or more pattern structures. Femtosecond(fs) laser ablation has much interested in patterning on biomaterials in order to distinguish the fundamental or systemic interaction between cell and material surface. The ablated materials with a short pulse duration using femtosecond laser that allows for precise removal of materials without transition of the inherent material properties. In this study, linear grooves and circular craters were fabricated on electrospun nanofiber scaffolds (poly-L-lactide(PLLA)) by femtosecond laser patterning processes. As parametric studies, pulse energy and beam spot size were varied to determine the effects of the laser pulse on groove size. We confirmed controlling pulse energy to $5{\mu}J-20{\mu}J$ and variation of lens maginfication of 2X, 5X, 10X, 20X created grooves of width to approximately $5{\mu}m-50{\mu}m$. Our results demonstrate that femtosecond laser processing is an effective means for flexibly structuring the surface of electrospun PLLA nanofibers.

• 한국광학회지
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• 제19권5호
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• pp.370-375
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• 2008

본 논문에서 비동시성 광샘플링(asynchronous optical sampling; AOS) 방식을 이용하는 고속 고분해 테라헤르츠 시간영역 분광(terahertz time domain spectroscopy; THz-TDS)을 시연한다. 모터로 구동되는 선형 스테이지를 사용하지 않고, 약간 다른 반복 주파수를 갖는 두 대의 펨토초 레이저를 각각 테라헤르츠파 발생과 검출에 사용하여 고속으로 10 ns의 시간축 상의 신호를 획득하고 fast Fourier transformation(FFT)을 통하여 100 MHz의 주파수 분해능을 갖는 고분해 분광을 구현한다. Cross-correlation 방법에 의해 시간 분해능은 278 fs으로 측정되었다. 또한, 본 분광기를 이용하여 수증기의 투과 스펙트럼을 측정하고 흡수선들을 분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제11권5호
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• pp.360-364
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• 2000

반도체 포화 흡수거울 (Semiconductor Saturable Absorber Mirror:SESAM)을 이용하여 Cr:LiSAF 레이저를 제작하고 이를 모드록킹 시켰다. 펌핑 레이저는 파장이 667 nm이고, 출력이 500mW인 두 대의 고출력 레이저(Coherent S-67-500C-100-H)가 사용되었으며, 레이저 결정은 Brewster-Brewster 모양인 $Cr^{+3}$의 농도가 1.5%이고 길이가 6mm인 것을 사용하였다. 공진기는 X-형 구조로, 곡률반경이 10cmdls 오목거울과, 군속도 보상을 위한 SF10 프리즘, 투과율이 1%의 출력거울을 사용하였다. 포화흡수체로 사용되는 SESAM의 구조는 맨위층에 10nm의 $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$ 양자우물과 30쌍의 $AlAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As/GaAs/Al_{0.15}Ga_{0.85}As$반사경으로 구성되어 있다. 펌핑 레이저의 출력이 800mWdlfEo 레이저 출력은 3mW였고, 중심파장은 833nm이었으며 스펙트럼 대역폭은 4nm, 레이저 펄스폭은 220fs 였다.