• 제목/요약/키워드: Diffraction and Grating

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원추형 입사에서 다층 유전체 격자구조의 공진 산란특성 (Resonance Scattering Characteristics of Multi-layered Dielectric Gratings under Conical Incidence)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.123-128
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    • 2022
  • 정확한 모드전송선로 이론 (MTLT)을 적용하여 원추형 광 입사에서 공진 회절격자의 특성을 조사하였다. 원추형 구성에서 공진 회절과 관련된 모드 벡터가 전형적이 구조의 회절격자와 관련된 것보다 입사각에 따라 작게 변한다는 것을 보여주었다. 더욱이, 소멸하는 회절파가 공진 효과를 담당하는 누설 모드를 구동함에 따라, 원추형 장착은 기존 회절격자보다 더 큰 각도 허용 오차를 회절격자에 부여함을 보였다. 이에 기초하여, 수치 계산을 통하여 원추형 입사에서 발견된 스펙트럼을 사용하여, 원추형 및 클래식 구성에서 공진 회절격자의 각도-스펙트럼과 파장-스펙트럼 성능을 정량화하였다. 이러한 결과는 효율적이고 물리적으로 희소한 공진 회절격자를 요구하는 다양한 응용 분야에서 유용할 것이다.

칼코게나이드 박막에서 전계효과에 의한 편광 홀로그래피 회절효율 특성 (The properties of diffraction efficiency in polarization holography using the chalcogenide thin films by the electric field effects.)

  • 장선주;여철호;박정일;정홍배
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.791-795
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    • 2000
  • Amorphous chalcogenide glasses have a wide variety of light-induced effects. In this study, we have investigated the diffraction efficiency of chalcogenide. As$_{40}$ Ge$_{10}$ Se$_{15}$ S$_{35}$ thin films by the various applied electric fields. The holographic grating in these thin films has been formed using a linearly polarized He-Ne laser light (633nm). The diffraction efficiency was investigated the two method of applied electric field in the perpendicular and parallel to the direction of inducing beam. We obtained that properties of diffraction efficiency in the two methods of applied electric field. The result is shown that the diffraction efficiency of parallel electric field is 285% increase, η=1.1$\times$10$^{-3}$ and the diffraction efficiency of perpendicular electric field is 80% decrease, η=9.83$\times$10$^{-5}$ . Also, we have investigated the anisotropy property on chalcogenide thin films by the electric field effects.

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버섯형 이중 격자구조의 광 바이오센서에 대한 회절 특성 (Diffraction Characteristics for Optical Bio-Sensor of Bi-level Grating with Mushroom Profile)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.129-134
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    • 2022
  • 버섯형 이중 격자 구조의 공진 바이오센서가 TE 편광 하의 근적외선 (NIR) 파장 범위에서 동작하도록 설계되었다. 정확한 MTLT (modal transmission-line theory)를 적용하여 광학적 특성을 결정하고, 격자 구조의 기하학적 매개변수를 변경하여 격자 구조의 반사 공진을 분석하였다. 수치 해석적 분석 결과, 단일층 격자 구조에서는 발생하지 않는 여기된 날카로운 Fano 공명 (FR)이 발생하였다. 설계된 구조에서 FR의 발생을 입증하기 위하여 이중 격자의 구조 매개변수와 반사 스펙트럼 사이의 관계를 자세하게 조사하였다. 제안된 구조를 기반으로 잠재적 감도가 112.9~214.3 deg/RIU, 그리고 447 nm/RIU인 광 바이오센서가 설계되었다. 제안된 버섯형 구조는 광범위한 응용 분야를 가진 광바이오센서 설계에 대한 좋은 표본으로 이용할 수 있다.

포토폴리머 홀로그램의 실용적 응용을 위한 그 열적 특성 분석 (Analysis of thermal properties of the photo polymer hologram for practical applications)

  • 김정회;이행수;김남;전석희
    • 한국광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.121-127
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    • 2005
  • 본 논문에서는 포토폴리머에 기록된 Bragg 회절 격자의 열적 특성을 측정하였다. 532 nm의 Nd:YAG 레이저를 이용하여 DuPont HRF-l50-38 필름에 홀로그램 격자를 기록하고, 온도 노출 조건에 따라 회절효율을 측정하였다. 열 노출 후 홀로그램 기록에서는 $100^{\circ}C$이하에서 $70\%$이상의 높은 회절 효율을 보인 반면 더 높은 온도에서는 급격히 떨어졌다. 홀로그램 기록 후 열 노출에서는 UV 정착 효과에 따라 $100^{\circ}C$까지는 $10\%$ 정도의 효율 증가를 보여주었지만, $120^{\circ}C$이상에서는 홀로그램이 지워지는 현상이 관찰되었다.

광영상 발생을 위한 화소형 위상격자의 설계 및 제작 (Design of pixelated phase gratings for optical image generation)

  • 이득주;김남;이권연;은재정
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.132-141
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    • 1996
  • The pixelated phase grating has been studied as a kind of diffraction gratings splitting and input beam into multiple spots. It consists of regular size cells which produce phase delays, and each cell provokes the phase delay up to sixteen levels. We have compared and analyzed the characteristics of multi-level phase gratings, laying streess on efficiency and resulted pattern. Experimental resutls obtained form fabricated grating have been presented, and the real-time method using a liquid-crystal spatial light modulator has been demonstrated through experiments. Gratings making meams with specific intensities have been designed and optical images have been generated by them. In order to specific intensities have been designed and optical images have been genrated by them. In order to decide the phase delay of each cell, optimization conditon consists of diffraction efficiency and target values. One period of phase gratings fabricated with surface relief was less than 256${\mu}m{\times}256{\mu}m$ and size of each cell was 1${\mu}m{\times}1{\mu}m$ surface relief grating has been made by coating photoresist on the glass plate, writing information pattern by Ar laser and developing it. in the experiment for real-tiem processing liquid-crystal display of epson video projector has been used.

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Block 표면파와 회절 격자구조에 기초한 광학 센서의 구현 (Implementation of Optical Sensor based on Block Surface Wave and Diffraction Grating Profile)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권4호
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    • pp.143-148
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    • 2021
  • 격자 구조로 구성된 유전체 다층 구조의 GMR 특성에 의하여 생성되는 Bloch 표면파 (BSW)의 체계적인 연구가 바이오 센서의 감지 성능을 분석하기 위하여 제시되었다. 그 광학적 반응 현상에 대한 구조적 매개 변수의 영향을 Babinet의 원리와 모드 전송선 이론 (MTLT)을 사용하여 평가하였다. 설계된 바이오 센서의 감도는 파장 스펙트럼에서는 격자 상수에 비례하였으며, 각도 스펙트럼에서는 입사 전자기파의 정상 파동 벡터에 반비례하였다. SiO/SiO2와 TiO2/SiO2 다층 유전체 스택으로 구성된 두 개의 소자에 대한 수치해석 결과를 제시하여, BSW가 적외선에서 가시 영역에 이르는 대역에서 효율적인 회절 기반 바이오 센서를 실현하는 데 활용 될 수 있음을 보여주었다.

Ag가 도핑된 칼코게나이드 $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막의 광분해, 광확산특성 및 홀로그래픽 격자형성 (Photodissolution, photodiffusion characteristics and holographic grating formation on Ag-doped $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ chalcogenide thin film)

  • 정홍배
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권10호
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    • pp.461-466
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    • 2006
  • In the present work, we investigated the photodissolution and photodiffusion effect on the interface of Ag/chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film by measuring the absorption coefficient, the optical density, the resistance change of Ag layer. It was found that the photodissolutioniphotodiffution ratio depends on the magnitude of photon energy absorbed in the chalcogenide thin film and the depth of photodiffution was proportional to the square root of the exposed time. Also, we have investigated the holographic grating formation with P-polarization states on chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film and $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag$ double layer structure thin film. Holographic gratings have been formed using He-Ne laser (632.8 nm) which have a smaller energy than the optical energy gap, $E_g\;_{opt}$ of the film, i. e., an exposure of sub-bandgap light $(h{\upsilon} under P-polarization. As the results, we found that the diffraction efficiency on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag$ double layer structure thin film was more higher than that on single $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film. Also, we obtained that the maximum diffraction efficiency was 0.27 %, 1,000 sec on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}\;(1{\mu}m)/Ag$ (10 nm) double layer structure thin film by (P: P) polarized recording beam. It will offer lots of information for the photodoping mechanism and the analyses of chalcogenide thin films.

홀로그래픽 HMD 소자의 수차 및 시야각 향상에 관한 연구 (A study on aberration and FOV improvement of a holographic HMD element)

  • 김희동;정만호
    • 한국광학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.418-424
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    • 2001
  • 수차가 적고 넓은 시야각에 걸쳐 높은 회절효율을 보이는 홀로그래픽 HMD 소자를 설계, 제작하였다. 적은 수차를 갖는 홀로그래픽 광학소자를 설계하기 위하여 recursive 설계 방법이 사용되었다. 적은 수차뿐만 아니라 넓은 FOV에 걸쳐 높은 회절효율을 갖도록 하기 위해 매개 홀로그램을 사용하였으며, 이를 이용해 수차가 보정된 홀로그램의 격자 함수를 최종적인 홀로그램에 전송하였다. 제작된 최종의 HMD용 홀로그래픽 광학소자의 수차는 보정 전보다 10배 가량 향상되었으며 FOV는 $\pm$$10^{\circ}$를 나타내었다.

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