• 한국정밀공학회지
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• 제20권7호
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• pp.99-104
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• 2003

A precision displacement measurement system of 3-DOF micro motions is proposed in this paper. The measurement system is composed of two diode lasers, two quadratic PSDs, two beam splitters and a sphere whose surface is highly reflective. In this measurement system, the sphere reflector is mounted on the platform of positioning devices whose 3-DOF translational motions are to be measured, and the sensitive areas of two PSDs are oriented toward the center point of the sphere reflector. Each laser beam emitted from two diode laser sources is reflected at the surface of sphere and arrives at two PSDs. Each PSD serves as a 2-dimensional sensor, providing the information on the 3-dimensional position of the sphere. In this paper, we model the relationship between the outputs of two PSDs and 3-DOF translational motions of the sphere mounted on the object. Based on a deduced measurement model, we perform measurement simulation and evaluate the performance of the proposed measurement system: linearity, sensitivity, and measurement error. The simulation results show that the proposed measurement system can be valid means of precision displacement measurement of 3-dimensional micro motions.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권4호
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• pp.106-112
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• 1997

We demonstrate a novel wavelength -division add/drop multiplexer employing fiber bragg gratings and polarization beam splitters. the multiplexer is easy to fbricate without any special technique such as UV trimming, and yet shows very stable performance with less than 0.3-dB crosstalk power penalty in a 0.8-nm-spaced, 2.5Gbps-per-channel WDM transmission system. We find that the rejection of adjacent channels is more than -6dB, and the signal leakage through output port is less than -34dB.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권4호
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• pp.488-499
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• 2016

We present a design and optical simulation of a cost-effective hybrid daylighting/LED system composed of mixing sunlight and light-emitting diode (LED) illumination powered by renewable solar energy for indoor lighting. In this approach, the sunlight collected by the concentrator is split into visible and non-visible rays by a beam splitter. The proposed sunlight collector consists of a Fresnel lens array. The non-visible rays are absorbed by the solar photovoltaic devices to provide electrical power for the LEDs. The visible rays passing through the beam splitters are coupled to a stepped thickness waveguide (STW) by tilted mirrors and confined by total internal reflection (TIR). LEDs are integrated at the end of the STW to improve the lighting quality. LEDs’ light and sunlight are mixed in the waveguide and they are coupled into an optical fiber bundle for indoor illumination. An optical sensor and lighting control system are used to control the LED light flow to ensure that the total output flux for indoor lighting is a fixed value when the sunlight is inadequate. The daylighting capacity was modeled and simulated with a commercial ray tracing software (Lighttools^TM). Results show that the system can achieve 63.8% optical efficiency at geometrical concentration ratio of 630. A required accuracy of sun tracking system achieved more than ±0.5^o . Therefore, our results provide an important breakthrough for the commercialization of large scale optical fiber daylighting systems that are faced with challenges related to high costs.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.340-344
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• 1997

기존의 광섬유 격자 소자를 이용한 광 분기/결합 장치들이 광섬유 격자 소자의 브래그 파장에 해당하는 신호만을 선택할 수 있었던 단점을 극복하기 위해 압전 소자에 광섬유 격자 소자를 부착한 압전 소자형 광섬유 격자 소자를 제작하고, 이러한 압전소자형 광섬유 격자 소자와 편광 선속분할기를 이용하여 파장 분할 다중화 시스템용 파장 가변형 광 분기/결합 장치를 제안하고 실험하였다. 본 장치는 두 빛의 편광 상태를 이용하여 광섬유 격자 소자에 해당하는 파장의 신호를 분기/결합하는 장치로서 외부의 온도 변화에 크게 영향을 받지 않는 안정적인 특성을 보였다. 압전 소자에 전압을 인가함으로써 광섬유 격자 소자의 브래그 파장에 해당되는 신호(1549.3 nm)뿐만 아니라 가변된 파장(1550.1 nm)의 신호도 분기/결합할 수 있었다. 파장을 가변하지 않을 경우와 파장을 가변했을 경우 모두 광섬유 격자 소자에 의해 분기된 신호와 인접 채널 신호간의 차이 -26 dB 이하였으며 분기된 신호 중 광섬유 격자 소자를 통해 나오는 누설 신호는 -34 dB였다.

• 한국광학회지
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• 제8권6호
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• pp.486-491
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• 1997

액정표시소자(LCD:Liquid Crystal Display Device)의 핵심부분인 액정셀의 광학적 동특성을 잴 수 있는 진폭분할방식의 측광식 편광계측기를 만들었다. 이 장치는 편광상태를 결정할 빛살을 비편광빛살분할기를 써서 밝기가 거의 같은 세 줄기의 빛살로 나누고, 나누어진 각각의 빛살을 편광빛살분할기 또는 사반파장판과 편광빛살분할기를 써서 직교하는 두 편광성분으로 나눈 다음, 각 성분의 밝기를 6개의 광다이오드를 써서 잰다. 이렇게 얻은 6개의 광신호의 비를 바탕으로 들어오는 빛살의 편광상태를 결정한다. 이 장치의 시간분해능은 80.mu.s, 정확도는 뽀앙카레 공(Poincare sphere)표현에서 나타낼 때 .+-.0.3.deg.이다. LCD에 쓰이는 전형적인 네마틱 액정의 반응시간은 수십 ms이므로 이 장치를 쓰면 액정셀의 광학적 동특성을 분석할 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.981-987
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• 2016

We present a cost-effective dual polarization quadrature phase-shift coherent receiver module using a silica planar lightwave circuit (PLC) hybrid assembly. Two polarization beam splitters and two $90^{\circ}$ optical hybrids are monolithically integrated in one silica PLC chip with an index contrast of $2%-{\Delta}$. Two four-channel spot-size converter integrated waveguide-photodetector (PD) arrays are bonded on PD carriers for transverse-electric/transverse-magnetic polarization, and butt-coupled to a polished facet of the PLC using a simple chip-to-chip bonding method. Instead of a ceramic sub-mount, a low-cost printed circuit board is applied in the module. A stepped CuW block is used to dissipate the heat generated from trans-impedance amplifiers and to vertically align RF transmission lines. The fabricated coherent receiver shows a 3-dB bandwidth of 26 GHz and a common mode rejection ratio of 16 dB at 22 GHz for a local oscillator optical input. A bit error rate of $8.3{\times}10^{-11}$ is achieved at a 112-Gbps back-to-back transmission with off-line digital signal processing.

• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.430-436
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• 2006

1550nm 파장대역에서 편광에 관계없이 동작하는 $Ti:LiNbO_3\;2{\times}2$ 삽입/분기 광 멀티플렉서를 구현하였다. 소자는 두 개의 입 출력 광도파로, 두 개의 편광모드분리기, 두 개의 편광모드 변환기 그리고 전기광학효과로 파장을 가변시킬 수 있는 전극으로 구성되었다. TE, TM 편광에 대해서 단일모드 특성을 갖는 채널 광도파로는 x-cut $LiNbO_3$에 Ti 확산 방법으로 제작하였으며, 채널 광도파로 위에 배열된 $SiO_2$ 패드의 전단 스트레인을 이용하여 위상정합 편광모드변환기를 구현하였다. 한편 전기광학효과를 이용하여 파장을 가변시키기 위해서 전압을 인가하여 광도파로의 복 굴절률을 변화시켰다. 0.094nm/V 파장가변률과 최대 17nm 파장을 가변시켰으며, 8.2dB 부 모드레벨과 3.72nm FWHM을 측정하였다.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.213-220
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• 2017

3D 프린터와 반도체 레이저를 사용하여 정렬하기 쉽고 저렴한 교육용 마흐젠더 간섭계를 제작하는 방법을 제안하였다. 간섭계는 $165mm{\times}120mm{\times}57mm$ 크기의 몸체, 거울 마운트, 레이저 홀더, 광분할기 등으로 구성된다. 레이저 경로는 고무 밴드, 작은 금속 막대 및 나사로 구성된 4개의 거울 마운트로 조정하였다. 간섭무늬는 최종 단계에서 렌즈에 의해 확대되었다. 슬라이드 글라스의 굴절률은 간섭계 팔 중 하나에 삽입된 슬라이드 글라스가 회전하는 동안 이동하는 간섭무늬의 수를 계수함으로써 측정되었다. 굴절률을 구하는 식을 광경로차와 회전 각도의 함수로 찾았으며, 간섭계 실험에서 유리의 굴절률을 계산하는데 사용하였다. 간섭계의 한 팔에서 유리를 회전시키면 교실에서 움직이는 간섭무늬를 관찰하기 위해 고가이지만 사용되었던 정밀 스테이지가 필요 없게 된다. 따라서 이 논문에서 제안 된 3차원 프린터로 제작한 마흐젠더 간섭계는 경제성과 성능 때문에 교육에 매우 유용할 것으로 기대된다. 학생들이 3차원 프린터로 제작한 간섭계를 사용하여 유리의 굴절률과 빛의 파장을 측정하는 등의 정성적 및 정량적 연구를 수행 할 수 있을 것이다.