• 제목/요약/키워드: Diffraction Grating

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피코초 레이저를 이용한 회절 격자 금형 개발 (Practical application of picosecond laser micro-machining to the direct fabrication of a diffraction grating mold)

  • 노지환;이제훈;손현기;서정;신동식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.487-488
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    • 2006
  • Picosecond (ps) laser micro-machining has emerged as an attractive method of fabricating high-precision microstructures, especially in metals. In this paper, a metallic mold for diffraction gratings is fabricated with a mode-locked 12 Ps $Nd:YVO_4$ laser. Laser pulses with a wavelength of 355nm are irradiated on the surface of NOK 80, a mold material, to generate line patterns. In order to minimize the line width, laser power is set just above the ablation threshold of NOK 80. Results show that the spectrum from the fabricated mold is good enough for some industrial application.

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두께에 따른 비정질 칼코게나이드 $Ag/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막의 홀로그래피 데이터 격자형성 (The Formation of Holographic Data Grating on Amorphous Chalcogenide $Ag/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ Thin Films with Various Thickness)

  • 여철호;정홍배
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권8호
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    • pp.387-391
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    • 2006
  • The Ag photodoping effect in amorphous $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ chalcogenide thin films for holographic recording has been investigated using a He-Ne laser (${\lambda}$=632.8 nm). The chalcogenide films thickness prepared in the present work were thinner in comparison with the penetration depth of recording light ($d_p=1.66{\mu}m$). It exhibits a tendency of the variation of the diffraction efficiency (${\eta}$) in amorphous chalcogende films, independently of the Ag photodoping. That is, ${\eta}$ increases rapidly at the beginning of the recording process and reaches the maximum (${\eta}_{max}$) and slowly decreases slowly with the exposed time. In addition, the value of ${\eta}_{max}$ depends strongly on chalcogenide film thickness(d) and its maximum peak among the films with d = 40, 80, 150, 300, and 633 nm is observed 0.083% at d = 150 nm (approximately 1/2 ${\Delta}n$), where ${\Delta}$n is the refractive index of chalcogenide thin film (${\Delta}n=2.0$). The ${\eta}$ is largely enhanced by Ag photodoping into the chakogenides. In particular, the value of ${\eta}_{max}$ in a bilayer of 10-nm-thick Ag/150-nm-thick $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ film is about 1.6%, which corresponds to ${\sim}20$ times larger than that of the single-layer $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film (without Ag). And we obtained the diffraction pattern according to the formation of (P:P) polarization holographic grating using Mask pattern and SLM.

은염에 형성된 위상형 회절격자의 고효율에 관한 연구 (A Study on High Efficiency of Phase Grating)

  • 김남;길상근;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.145-152
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    • 1989
  • 두께가 5${mu}m$인 Agfa 8E75 HD 필름에 He-Ne 레이저를 사용하여 고효율 회절격자를 형성하였다. 은염에 기록된 격자의 회절효율은 물질자체에 의해 제한되기 보다는 화학적 처리 과정에 많이 좌우된다. 특히 중크롬산 칼륨 표백액과 알코올 건조를 이용하여 노출량 180${mu}J/cm^2$에서 71%(두 경계면에서의 반사량을 고려하면 81%)의 회절효율을 얻었다. 중크롬산에 의한 연계결합과 급속 건조에 의한 공기 간격이 굴절율 변조도를 증가시켰다. 알코올 건조에 의해 감광유제가 부풀어 올라 기록 각도보다 큰 각에서 Bragg 조건이 일어나고 이를 전자 현미경 사진을 통해 밝혔으며, 결과적으로 두께의 제어가 고효율을 위한 잠재적 원천으로 작용함을 알 수 있었다.

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주기적인 원형 2D-격자의 회절에 대한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory for Optical Diffraction of Periodic Circular 2D-Grating)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.247-252
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    • 2019
  • 다층 주기 구조에 의한 광 신호의 회절 특성은 기본 격자구조와 연계된 Fourier 확장을 사용하여 2D 공간에서 공식화 된다. 그때 각 층에서의 필드들은 특성 모드에 의하여 표현되며, 완전한 해는 적절한 경계 값 문제에 의존하는 모드 전송선로이론(MTLT)을 사용하여 정확하게 얻을 수 있다. 이러한 해석법은 일반적으로 다층 구조에 평행 또는 수직 방향에 따라 광학 특성을 갖는 임의의 형태의 유전체 성분을 포함하는 모든 주기적 격자들을 처리할 수 있다. 본 논문은 간단한 주기적인 원형 2D-구조에 대하여 과거에 보고된 데이터와 비교하여 현 해석법을 설명하였다. 또한 제시한 해석법은 가능한 표준 형태와 높은 유전율을 가지는 복수의 주기적인 영역을 포함하는 매우 복잡한 구조들에 대하여 쉽게 적용할 수 있다.

칼코게나이드 박막에서의 파장에 따른 회절효율 특성 (chalcogenide thin films of diffraction efficiency characteristic according to the wavelength)

  • 이기남;여철호;신경;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
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    • pp.456-459
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    • 2003
  • In this thesis, We observed the characteristic of the diffraction efficiency according to the wave length of the chalcogenide thin films. The used an $Ag(200{\AA})/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film. We made grating formation by each wave length 325nm, 442nm, 632.8nm. After measure diffraction efficiency of the time. We expressed the maxium saturation value at fast time as were the short wavelength and stable characteristic. On the other hand we appeard to the by a maxium diffraction efficiency the 1.7% in 325nm, 0.8% in 442nm, 0.27% in 632.8nm. The maximum diffraction efficiency expressed high value as were the long wavelength.

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도파모드 공진을 이용한 태양전지의 흡수효율 증대 (Enhanced Absorption Efficiency of Solar Cells Using Guided-mode Resonance)

  • 김두성;김상인;이재진;임한조
    • 한국광학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 본 논문에서는 실리콘 태양전지의 흡수효율 증가를 위해 도파모드 공진 특성을 이용한 격자 구조를 제안하였다. 도파모드 공진을 이용함으로써 두께를 ~200 nm 수준으로 줄이면서도 높은 흡수율을 기대할 수 있는 태양전지 설계가 가능함을 확인하였다. 제안된 구조는 은으로 된 반사경 위에 격자구조를 갖는 Poly-Si 유전체 층이 존재하는 1-D 구조로서 각 구조변수들 즉 격자의 주기, 유전체 두께, 격자 간격 및 깊이 등이 흡수 효율에 어떤 영향을 미치는지 알아보고, 변수들의 조절을 통해 최적의 구조를 찾고자 시도하였다. PSO알고리즘을 사용하여 제안된 구조의 적절성을 확인 하였으며, 이로부터 65.8%의 유효 흡수율을 얻을 수 있었다.

은염 홀로그래픽 회절격자의 제작에서 표백과 노광량의 촉매작용에 관한 새로운 해석 (A new analysis on the bleaching mechanism and the catalysis of exposure in holographic diffraction grating fabricated with silver salt)

  • 윤병호;김남
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.314-321
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    • 1996
  • 본 논문에서는 은염 재료를 이용한 홀로그래픽 위상형 회절격자 제작에서 각 단계별 화학처리에 대하여 고찰하고 표백방법중 반전표백이 화학적으로 일어날 수 없는 반응이라는 결과를 얻었으며 표백에 대한 새로운 해석을 하였다. 표백방법과 표백액의 종류에 따라 진행되는 화학반응. 반응생성물, 그 특성과 굴절율 변조형태에 대하여 실험 고찰하였다. 노광량이 현상 반응의 촉매로 작용하여 현상시간에 미치는 영향에 대하여 실험하고 최적의 현상 반응시간을 구하여 노광량 50-350[.mu.J/$cm^{2}$] 범위에서 70% 이상의 높은 회절효율을 갖는 회절격자를 제작하였다. 현상액의 농도, 노광량과 현상시간 등 화학적 처리 조건의 상관관계의 실험을 통해 고정된 노광량과 일정하게 정해진 화학적 처리시간만으로는 회절효율을 향상시킬 수 없다는 실험적 결론을 얻었다.

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$MgF_{2}/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 다층박막에서 편광상태에 따른 회절효율 특성 (Characteristics of the Polarization Dependence Holographic Diffraction Efficiency using the $MgF_{2}/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ Multi-Layer)

  • 이정태;여철호;신경;이기남;김종빈;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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    • pp.127-130
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    • 2003
  • We have carried out two-beam interference experiment to form holographic grating on amorphous $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ single-laver, $MgF_{2}/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ muliti-layer. In this study holographic grating formed using He-Ne laser(632.8nm) under different polarization state(intensity, phase polarization holography). The diffraction efficiency was obtained by first order intensity. The maximum diffraction efficiency of $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ single-laver was 0.8% and The maximum diffraction efficiency of $MgF_{2}/As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ multi-layer(multi-layer I, multi-layer II) were 1.4% and 3.1%.

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적분전개법을 이용한 체적홀로그램에서의 회절에 관한 연구 (A study on the diffraction in volume hologram using Perturbative integral expansion.)

  • 이홍석;이혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.385-387
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    • 1994
  • Optical interconnections are more attractive than electronic interconnections because of their higher speed, freedom from planar constraints, immunity to electromagnetic interference effects and higher interconnection capacity. Volume hologram is one of the best way to implement optical interconnections. Diffraction efficiency and crosstalk effect are very important things for ensuring independent interconnections. Recently, a general systematic method that can handle a large number of superposed volume gratings in anisotropic host material is presented. In this study for numerical analysis of diffraction, above method is programmed in general form near Bragg angle. Diffraction orders for variation of grating strength are determined by comparing with the coupled-mode method. The effects of parameter variation are considered. Parameters include vertical and azimuthal incident angle, wavelength and interaction length. Diffraction analyses are also performed for intra-mode and inter-mode diffractions.

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마스크 뒷면에 동심원 격자를 사용한 변형조명 방법 (Modified Illumination with a Concentric Circular Grating at the Backside of a Photomask)

  • 오용호;고춘수;임성우;이재철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.212-215
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    • 2005
  • Modified illumination techniques have been used to enhance the resolution of the sub-wavelength lithography. But, since they shield the central part of incident light, the light efficiency is seriously degraded, which in turn reduces the throughput of a lithography process. In this research, we introduced an annular illumination structure that enhances the light efficiency with a concentric circular grating at the backside of a photomask. The efficiency of the structure was theoretically analyzed.