• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.2
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• pp.241-246
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• 2021

In this paper, hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H) grating coupler with distributed Bragg reflector(DBR) is proposed to achieve high-efficiency nanophotonic radiator for Light Detection and Ranging(LiDAR) application. The DBR reduces downward leakage of the optical field below the grating region. As a result, the far-field intensity shows about 1.4 times stronger, compared to the common grating coupler without the DBR.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.421.2-421.2
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• 2016

고효율 태양전지에서 후면 반사 방지막은 장파장대(900nm~1200nm) 빛의 내부 반사를 증가시켜 광흡수도를 개선한다. 태양전지 후면에 박형 절연층 구조를 구성함으로써 특정 파장에서 높은 반사도를 얻을 수 있는 Bragg mirror 구조를 이론적으로 계산할 수 있다. Bragg mirror 구조를 이용하여 태양전지의 후면 반사층(Rear reflector layer)을 형성함으로써 태양전지 내부의 광흡수도를 개선할 수 있다. 후면 반사 방지막(Rear anti-reflection coating)으로 사용되는 Al2O3와 SiOxNy 또는 이러한 두 가지 물질의 겹층 구조를 구성하여 장파장대 빛의 반사도 차이에 의한 광흡수도 개선 정도를 광학 시뮬레이션을 통해 계산하였다. 광학 시뮬레이션은 TCAD를 이용하였으며 두 가지 겹층 구조에서 각 반사 방지막의 두께에 따른 단락 전류(Jsc)의 개선 정도, 후면 반사층 두께의 최적화 조건을 계산하였다. 후면 반사방지막을 제외한 기본적인 태양전지 구조는 n-type PERC 구조를 사용하였으며, 후면 반사방지막만의 광학적 특성을 살펴보기 위해 전극은 광학적으로 투명하다고 가정하였다. 반사방지막 두께의 범위는 Al2O3(5-30nm), SiNx(150-300nm), SiOxNy(150-300nm)에서 수행하였으며, 각각 1nm, 2nm 간격으로 진행하였다. Al2O3/SiOxNy 구조에서는 단락 전류가 32.45-32.87mA/cm2 값을 가진다. Al2O3/SiNx 구조에서는 단락 전류가 32.59-32.87mA/cm2 값을 가진다. 결론적으로, 후면 반사방지막의 겹층 구조를 통해 광흡수도를 증가 시킬 수 있으며, TCAD 시뮬레이션을 통하여 입사되는 태양광 스펙트럼에 최적화된 구조를 설계할 수 있다.

• Journal of Ocean Engineering and Technology
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• v.24 no.6
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• pp.34-40
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• 2010

Bragg reflection of nonlinear waves is simulated by a 2D fully nonlinear numerical wave tank (NWT). The developed NWT was based on the Boundary Element Method (BEM) with potential theory and the mixed Eulerian-Lagrangian (MEL) time marching scheme with Runge-Kutta 4th-order time integration. A spatial variation of wave elevations and their Fourier amplitudes of each component are compared to investigate the effect of sea bottom ripples and their relative heights. The incident waves over an undulated sea bottom are partially reflected and changed to partial standing waves due to Bragg reflection. The present results are verified with linear calculations and experimental data. It is found that the 1st-order wave component is mainly affected by Bragg reflection and its spatial modulation is significant in front of the bottom ripples.

• Proceedings of the Korean Society of Coastal and Ocean Engineers Conference
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• 2003.08a
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• pp.249-253
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• 2003

심해로부터 해안으로 전파해오는 파랑은 해저지형 또는 구조물 등의 영향을 받아 반사, 쇄파 등과 같은 변형을 겪게 되며, 이와 같은 파랑은 연안침식 및 해안구조물의 안전과 설계에 영향을 미친다. 수중방파제(submerged breakwater)는 입사하는 파랑에너지를 대규모로 감소시켜 연안침식을 방지할 뿐만 아니라 방파제를 수중에 건설함으로써 해역환경의 개선을 가능하게 한다. 또한, Bragg반사를 이용하여 수중방파제를 건설할 경우, 연안의 불필요한 침식 및 퇴적현상을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 입사파에 의해 발생하는 해안구조물의 손상을 사전에 방지 할 수 있다. 아울러, 항만의 정온도를 향상시키는데 효과적으로 이용할 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.118-118
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• 2013

DMM은 방사광가속기의 백색광으로부터 단색광을 추출하기 위해 두 개의 다층 박막 (multilayer) 거울을 사용하는데, 첫 번째 거울은 Bragg 반사를 통해 분광을 하여 단색광을 생산하는 용도이고, 두 번째 거울은 이 단색광을 반사시켜 지면과 평행하게 출사되게 하기 위함이다. 일반적으로 사용되는 DCM (Double Crystal Monochromator)과의 차이점은, Bragg 반사를 위해 DCM에서는 결정을 사용하는 반면 DMM은 밀도차이가 많이나는 두 종류의 물질을 교대로 쌓아 올린 다층 박막을 사용한다는 것이다. 다층 박막의 주기가 곧 Bragg 반사에서의 d-spacing이 되며, X-선 분광의 목적으로 사용되는 d-spacing은 10-50 $\AA$ 사이이다. DCM이 0.01% 대의 우수한 에너지 분해능을 보이는데 비해, DMM은 1% 정도이다. 이 때문에 출사광의 밝기가 DCM에 비해 100배 밝은 특징이 있어서 에너지 분해능보다 광량이 더 중요한 응용에서 DMM이 사용된다. X-선 영상이나 방사선치료가 바로 이러한 응용에 해당한다. DMM은 포항가속기연구소와 (주) 벡트론에서 공동 설계하였으며, (주)벡트론에서 제작하였다. 그림 1에 DMM의 외형과 내부 구조를 나타내었다. Bragg 각의 조절 범위는 0.24-0.9도 이다. 입사광과 출사광의 수직 방향 offset을 10 mm로 유지하기 위해 두 번째 다층 박막이 수평방향으로 1,000 mm 가량 이동할 수 있어야 한다. 이를 위해 두 대의 고니오미터 stage를 사용하여 각각 첫 번째 및 두 번째 다층 박막의 위치와 방향을 제어한다. 첫 번째 다층 박막을 제어하는 고니오미터 stage는 하부가 전체 프레임에 고정되어 있고, 이 고니오미터의 회전축에서 Bragg 각을 조절한다. 두 번째 다층 박막을 제어하는 고니오미터 stage는 높이방향과 수평방향으로 이동이 가능하다. 다층 박막의 pitch는 고니오미터의 회전축에서 조절한다. 그리고 tilt stage를 사용하여 다층 박막의 roll을 조절한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.1
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• pp.68-72
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• 2008

Fiber-optic strain sensors based on Bragg reflection gratings produce the change of reflection spectrum when an external stress is applied on the sensor. To measure the Bragg reflection wavelength in high speed, an arrayed waveguide grating device is incorporated in this work. By monitoring the output power from each channel of the AWG, the peak wavelength corresponding to the applied strain could be obtained. To enhance the accuracy of the AWG wavelength interrogation system, a chirped fiber Bragg grating with a 3-dB bandwith of 5.4 nm is utilized. The high-speed response of the proposed system is demonstrated by measuring a fast varying strain produced by the damped oscillation of a cantilever. An oscillation frequency of 17.8 Hz and a damping time constant of 0.96 second are obtained in this measurement.

• 어항어장
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• s.52
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• pp.36-43
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• 2000

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.3
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• pp.311-317
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• 2019

We first numerically analyzed the characteristics of a silicon-based grating structure for beam steering. The analysis includes the basic principle of the grating structure according to the wavelength, peak radiation angle, radiation efficiency, and full-width at the half maximum(FWHM) of the radiation angle. Based on the analysis, we propose a silicon-based grating structure integrated with distributed Bragg reflector(DBR) to obtain a high radiation efficiency and narrow beam width simultaneously. We performed the numerical optimization of the radiation efficiency and FWHM of the radiation angle according to the DBR position. By the design optimization using the proposed grating structure compatible with the complementary metal-oxide semiconductor(CMOS) process, we achieved a maximum radiation efficiency of 87.1% and minimum FWHM of radiation angle of $4.68^{\circ}$.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.20 no.2
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• pp.195-200
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• 2020

Leakage and Bragg condition of optical waveguides with blazed grating profile are evaluated in detail by using novel and rigorous modal transmission-line theory (MTLT) based on eigenvalue problem. The blazed waveguides classified as symmetric, sawtooth and asymmetric gratings occur leaky-wave stop-band at Bragg conditions and anomalies based on Rayleigh condition near Bragg conditions. Furthermore, DFB properties of blazed waveguides at Bragg conditions are analyzed by applying longitudinal equivalent transmission-line with characteristic impedance of periodic grating. The numerical results show that the reflected power of DFB waveguides is maximized at Bragg conditions in which leaky-wave stop-bands occur.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.21 no.2
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• pp.151-156
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• 2021

Leakage and Bragg condition of optical waveguide with asymmetric rectangular grating profile are evaluated in detail by using novel and rigorous modal transmission-line theory (MTLT) based on eigenvalue problem. The optical waveguide composed by asymmetric rectangular grating occur leaky-wave stop-bands at Bragg conditions, and anomalies based on Rayleigh-Wood condition near Bragg conditions. Furthermore, DFB properties of the guiding structure at Bragg conditions are analyzed by applying longitudinal equivalent transmission-line with characteristic impedance of periodic grating. The numerical results show that filtering characteristics that maximize the reflected power of DFB waveguide are activated near Bragg conditions, in which leaky-wave stop-bands occur.