• Title/Summary/Keyword: 편광자

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해외리포트 - 편광소자의 광학특성의 한계

  • Toda, Shin-ichiro
    • The Optical Journal
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    • s.122
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    • pp.44-49
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    • 2009
  • 이번호에는 광기술컨텍트 2009년 5월호 <특집:광학기술의 한계>에서 Toda Shin-ichiro씨가 기고한 '편광소자의 광학특성의 한계' 내용을 번역하여 게재한다. 최근 노광기, 광기록을 비롯하여 레이저 가공, 광계측 등 여러 분야에 걸쳐 광원파장의 단파장화가 진행되고 있다. 이러한 상황 속에서 광학부품의 하나인 편광자의 자외화(紫外化)에 대한 필요성이 요구되고 있다. 성능적으로 밸런스가 좋은 편광자로 글랜 톰슨 프리즘을 들 수 있는데 본 고에서는 글랜 톰슨 프리즘 구조에서 파장 $\lambda$=1800nm부터 사용 가능하고 투과율도 높은 편광자와 그 제작 시의 문제점에 대해 설명하고 있다.

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A linearly polarized Nd:YAG laser with a coupled cavity utilizing thermally induced depolarization (열유도된 왜곡편광을 이용하는 결합공진기를 갖는 선형 편광된 Nd:YAG 레이저)

  • Kim, Hyun-Soo;Lee, Sung-Man;Ko, Do-Kyung;Moon, Hee-Jong;Im, Kwon;Cha, Byung-Heon;Lee, Jong-Min
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.104-105
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    • 2000
  • 다이오드 레이저로 펌핑되는 Nd:YAG 매질에 형성된 열 복굴절은 레이저 출력과 빔질의 저하를 초래한다. 선편광된 레이저 출력을 얻기 위해서는 주로 공진기 내에 선형 편광자를 삽입하게 되는데, 레이저 매질에 형성된 열 복굴절에 의한 왜곡 편광된 레이저 빔이 편광자에 의해 반사되어 공진기 손실을 초래한다. 편광 왜곡에 의한 레이저 빔의 손실을 줄이거나 이중 초점을 제거하기 위해 주로 사용되어지는 광 소자는 Faraday 회전자, λ/4 판, 석영 회전자 등이 사용되어진다.$^{(1-5)}$ 90$^{\circ}$ 석영 회전자와 Faraday 회전자는 공진기 내에 두 개의 동일한 구조를 갖는 레이저를 이용할 경우 사용되고 λ/4 판 과 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 주로 단일 레이저 헤드의 복굴절 보상을 위해 사용되어진다. 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 이론적으로 완벽히 열복굴절에 의한 편광 왜곡을 보상한다. 그러나, 열복굴절을 완벽히 보상하기 위해서는 레이저 빔이 항상 레이저 매질의 같은 지점을 통과해야 한다. 실제적으로 레이저 매질에서는 열에 의한 열 렌즈 효과가 있기 때문에 레이저 빔이 항상 같은 지점을 통과하지 않게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 공진기 내에 열 렌즈 효과를 보상하기 위한 렌즈를 삽입하거나 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하여야 한다. Faraday 회전자는 길이가 길기 때문에 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하기는 어렵고 항상 열 렌즈 효과를 보상해주는 광학 소자가 있어야 하는 단점이 있다. 반면 λ/4 판은 완벽한 편광 왜곡을 보상해주지 않아 레이저 손실을 초래하지만 두께가 얇아 레이저 헤드와 공진기 거울을 근접해서 설치할 수 있어서 몇몇 연구자에 의해 연구되어 졌다.$^{(3)}$ 본 연구에서는 λ/4 판을 이용하고 편광기에서 반사된 빔을 공진기에 되반사 시키는 구조를 사용하여 선 편광된 레이저의 출력과 빔의 질을 개선 시켰다. (중략)

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Analysis of the Optical Fiber Polarizer Based on the Fresnel Equations (Fresnel 방정식에 근거한 광섬유 편광자의 해석 및 특성분석)

  • 김길환;조준용;이경식
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.40 no.10
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    • pp.39-44
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    • 2003
  • The characteristics of the optical fiber polarizer have been analyzed theoretically by using the Fresnel equations and compared with the results computed by the Yeh's electromagnetic theory. we found that they agreed reasonably well each other for the optical fiber polarizer of our interest.

Ellipsometric Expressions for a Near-normal-incidence Ellipsometer with the Polarizer-compensator-sample-compensator-analyzer Configuration (편광자-보정기-시료-보정기-검광자 배치를 가지는 준 수직입사 타원계의 타원식)

  • Kim, Sang Youl
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.32 no.4
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    • pp.172-179
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    • 2021
  • A near-normal-incidence ellipsometer (NNIE) is suggested as an optical critical dimension (OCD) measurement system that is highly sensitive to the bottom defect of a sample with high-aspect-ratio structured patterns. Incident light passes through a polarizer and a phase retarder in sequence, and the reflected light from the sample also passes through them, but in reverse order. The operating principle of this NNIE, where a single polarizer and a single phase retarder are shared by the incident and reflected light, is studied, and a method to determine the ellipsometric constants from the measured intensities at proper combinations of the azimuthal angles of polarizer and retarder is presented.

Research on Output Polarization of Lyot-type Fiber Comb Filter based on Polarization-diversity Loop Structure (편광상이 고리 구조 기반 1차 Lyot형 광섬유 빗살 필터의 출력 편광 연구)

  • Jo, Songhyun;Lee, Yong Wook
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1267-1268
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    • 2015
  • 본 논문에서는 평탄 대역 모드와 손실형 평탄 대역 모드의 투과 스펙트럼을 가지는 PDLS 기반 Lyot형 광섬유 빗살 필터에서 출력되는 편광 상태를 이론적으로 분석하였다. 분석을 위해 파장 가변 레이저, 편광 조절기, 그리고 편광자를 사용하였다. 필터에 배치된 두 개의 반파장판을 적절히 조절하여 평탄 대역 모드와 손실형 평탄 대역 모드를 선택할 수 있다. 편광 조절기를 적절히 조절하면 파장 가변 레이저로부터 나오는 빛의 편광을 원하는 것으로 선택 가능하고 한 채널 내에서 필터의 투과 대역을 미세하게 조절할 수 있다. 그리고 편광자를 통해 출력되는 스펙트럼으로 출력 스펙트럼의 파장별 편광 상태를 알 수 있다.

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Design of ultra high speed ellipsometer using division-of-amplitude-photopolarimeter (Division-of-Amplitude-Photopolarimeter를 이용한 초고속 타원계의 설계)

  • 김상열;김상준
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.3
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    • pp.184-189
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    • 2001
  • The design of an ultra fast ellipsometer is suggested. It adopts the division-of-amplitude-photopolarimeter (DOAP) as the polarization state detector. It does not utilize any moving part such as the rotating polarizer(analyzer) or even any electronic modulation part like the piezo-electric phase modulator. Hence the time resolution of the present system is limited only by the response time of the photo-detector and electronic circuit as well as the analog-digital converter. The feasibility of the suggested ultra fast ellipsometer was tested and the response time with nano-second time resolution has been verified. Its future application to the investigation of kinetics including that of the phase-change optical recording media like GezSb2 Tes is discussed. ussed.

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An Improvement of the Extended Jones Matrix Expression for Analyzing Polarization Transmission Characteristics of a Uniaxial Medium (이방성 매질의 편광투과특성 분석을 위한 확장된 존스 행렬식의 개선)

  • Ryu, Jang-Wi;Shin, You-Sik;Kim, Sang-Youl;An, Sung-Hyuck;Kim, Yong-Ki
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.19 no.2
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    • pp.150-158
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    • 2008
  • The exact transmission coefficients at the interface between a uniaxial anisotropic medium and an isotropic medium at? oblique incidence are derived by applying the extended Jones matrix method. When the birefringence of the uniaxial anisotropic medium is small ($|n_e-n_o|\;{\ll}\;n_o,\;n_e$), the exact transmission coefficients are compared with those by the conventional extended Jones matrix method by Yeh et al. They showed an excellent agreement with each other. In addition, using the exact transmission coefficients, we calculated the polarization characteristics of a light through a uniaxial medium to an incident light with arbitrary polarization state at? oblique incidence. We compared the transmittances of an unpolarized light through a pair of crossed o-type polarizers by two different methods and calculated the transmittance as the variation of the optical constants of the polarizers to evaluate of the extinction ratio. The polarization analysis method using the exact transmission coefficients can be applied to polarization characteristics of a light through a uniaxial medium with large birefringence as well as to liquid crystals and to optical anisotropic material.