본 논문에서는 필터와 LCTV를 사용하여 광논리 게이트의 편광부호화를 제안하고, 올림수 지연시간을 개선하는 광병렬 가산기의 실시간 시스템을 제시한다. 셀의 편광부호화를 위하여 편광필터를 제작하고, 광병렬가산기 시스템에 필요한 광플립플롭 대신에 사용할 전기적인 시스템을 제작했다. 또, 광병렬가산기 시스템에 디코딩마스트 역할과 상호연결 역할을 동시에 할 수 있도록 광섬유를 사용했다. 실험결과에 의해 셀의 편광 부호화는 16가지 광논리함수를 표현할 수 있고, 광병렬 가산기는 실시간에 동작할 수 있음을 보였다.
편광 선택적 빔 분리 격자는 수많은 광학 정보처리 시스템에서 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 고효율 플라즈마 편광 빔 분리기 (PBS)를 설계하기 위하여 Littrow 구조에서 Ag 금속 층으로 구성된 소자를 구현하였다. 구현한 PBS는 투과되는 0차 TE 편광과 반사되는 0차 TM 편광에서 높은 회절효율을 달성할 수 있도록 격자깊이 및 격자 비율을 정확한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory)을 사용하여 최적화하였다. 최적화된 결과로부터 PBS는 입사 파장과 각도에 대한 광대역 특성의 장점을 가지고 있으며, TE, TM 편광 모두에 대하여 95% 보다 높은 효율을 나타내었다. 그러므로, 높은 흡광비를 갖는 이 고효율 PBS 광대역 격자는 우수한 광 회절 장치로 사용될 수 있다.
본 논문에서는 편광 빔 분배기와 광섬유 결합기를 이용하여, 입력 편광에 무관한 반사형 및 투과형 인터리빙 필터로 동작할 수 있는 다파장 스위칭 가능한 광섬유 인터리빙 필터를 제안한다. 제안된 필터는 50:50 광섬유 결합기, 편광 유지 광섬유, 그리고 2개의 1/4 파장판으로 구성되는 Sagnac 복굴절 필터의 출력 양단을 편광 빔 분배기의 출력 양단과 연결함으로써 구성하였다. 제작된 필터는 반사형 및 투과형 모두 0.8[nm]의 채널 간격을 가지는 것으로 측정되었으며, 필터 내부의 1/4 파장판의 방위각을 조절함으로써 0.4[nm]의 스위칭 변위를 갖는 인터리빙 동작이 가능하였다. 또한, 필터의 채널 고립도는 반사형과 투과형에서 각각 ~3[dB]와 > 18[dB]로 측정되었다.
광 위상지연기에서 두 편광축 사이의 위상차가 온도의 함수라는 현상을 이용하여 새로운 온도측정기를 제안하였다. 특정한 파장의 입력광이 일정한 길이의 광 위상지연기를 통과하면 온도에 따라 그 편광상태가 바뀌게 된다. 이때의 편광성분을 진행방향에 수직한 두 축 성분으로 분리하여 그 출력을 비교하면 광 위상지연기의 온도를 결정할 수 있다. 본 연구에서는 광 위상지연기로 길이 100mm의 편광유지 광섬유를 이용하여 온도측정기를 구현하였다. 온도에 대한 위상차 변화율은 0.236$^{\circ}C$$_{-1}$이었고, -2.6$^{\circ}C$~3.4$^{\circ}C$에서 $\pm$0.038$^{\circ}C$의 측정오차를 보였다.
본 논문에서는 마흐-젠더 간섭계에서 진행파의 위상정보와 직교 편광을 이용하여 광학적 암호화 시스템을 제안하였다. 두 개의 서로 직교편광의 가간섭성에 의해 간섭현상이 제거되기 때문에 복호 영상이 안정하다. 암호화 과정에서는 원 영상이 수직편광과 수평편광간의 상대적인 위상차에 의해 랜덤한 편광상태를 가지는 영상으로 암호화 된다. 따라서 랜덤한 편광분포로부터 원 영상의 정보를 알 수 없다. 영상을 복호화하기 위해서는 암호화된 영상의 랜덤한 편광분포를 서로 직교하는 두 성분으로 나누고 키영상을 간섭계에 수직 경로에 위치시킨다. 복호 영상은 검광기를 사용하여 세기형태로 재생하였다.
본 논문에서는 광섬유 루프미러내에서 편광제어기를 사용하여 SOA내에서의 XPM을 조절할 수 있는 RZ 데이터용 파장변환기를 제안하였으며, 이의 동작을 실험을 통하여 확인하였다. 제안된 방법은 기존의 XPM 구조에 비하여 한 개의 SOA을 필요로 하며 보다 저가인 편광의존형 SOA를 요구한다. 그리고 입력 데이터에 대하여 반전 및 비반전된 파장변환 출력 신호형태들을 동시에 얻을 수 있다는 장점을 지니고 있다.
A multi-purpose polariscope is developed by applying an electro-mechanical control system to a diffused transmission-type circular polariscope. A conventional polariscope is only good for manual control of optical elements. The new polariscope system is devised to be controlled through two stepping motors and two magnetic clutches. The developed system has both functions of a conventional linear- and circular-polariscope. The new polariscope can be used not only for the point-wise measurement using Tardy compensation technique but also for the full-field fringe analysis using conventional and/or phase measuring techniques, if applicable.
레이저 매질은 흡수된 여기 파워에 의해 매질 내부에서 열이 발생하고, 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다.$^{[1,2]}$ 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실 및 빔질의 저하를 초래하게 된다.$^{[1,3]}$ 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저는 레이저 매질을 브루스터각으로 가공하거나 공진기 내부쉐 브루스터판을 삽입한다. 따라서, 선형 편광 광선은 열복굴절에 의한 위상 지연으로 타원 편광이 되고, 타원 편광 광선의 s-성분은 브루스터판에서 반사를 일으키게 되어 레이저 출력의 손실을 일으키게 되므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다$^{[1,2,5]}$ 열영향에 의한 위상 지연은 방위각 방향과 반지름 방향으로 각각 $\Delta$$n_{\Phi}$, $\Delta$$n_{r}$ 만큼 생긴 굴절율의 차이로 발생하고 다음과 같이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)
본 논문에서는 하나의 얇은 반파장판(half-wave plate)을 이용하여 광섬유-평면도파로 결합기(fiber-to-planar waveguide coupler)의 편광 의존성을 줄이기 위한 방법이 제안되었고 실험적으로 검증되었다. 소자의 편광의존성 제거 원리를 설명하였고 제조과정을 기술하였다. 실험 결과는 소자의 공진 파장이 입력광의 편광상태에 독립적임을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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