• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.852-858
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• 2007

The dependence of substrate on the Ag photodoping phenomenon into amonhous $({\alpha}-)$ GeSe thin film has been investigated using holographic method. A 442 nm HeCd laser was utilized as a light source for the holographic exposure and a 632.8 nm HeNe laser to measure the variation of diffraction efficiency $(\eta)$ in real time. The films (Ag and ${\alpha}-GeSe$) were thermally deposited on the substrates, i.e. p-type Si(100), n-type Si(100) and slide glass. The sample structures prepared were two types: type I (Ag/${\alpha}$-SeGe/substrate) and type II (${\alpha}$-SeGe/Ag/substrate). The $\eta$ kinetics comprised to be three steps in which $\eta$ initially increases, is saturated to be maximized $(\eta_M)$, and then decreases relatively gradually. For the same substrate, the $\eta_M$ values of the type II were higher than those of type I. In addition, the type II exhibited the highest $\eta_M$ for p-type Si substrate, while that in type I was observed for n-type Si substrate. These tendency is explained by the diffusion of minority carrier in the films and the change of magnitude and direction in internal fields generated at the film interfaces. Atomic-force-microscope (AFM) was used to observe relief-type grating patterns.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.225-230
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• 2017

본 논문에서는 높은 효율의 GMR(guided-mode resonant) 컬러 필터를 제안하고 구현하였다. GMR 컬러 필터는 서로 보완적인 고정 격자와 이동 격자가 포함한 $Si_3N_4/air$ 층으로 구성하였다. 제안한 소자는 정확한 등가 전송선로 이론(RETT)에 기초한 수치 해석과 서브 파장 대역에서 동작하는 격자구조를 사용하여 설계하였다. 수치해석 결과, GMR 컬러 필터는 $0.45{\mu}m{\sim}0.55{\mu}m$ 범위에서 blue-green 컬러에 대하여 그리고 $0.6{\mu}m{\sim}0.7{\mu}m$ 범위에서 red 컬러에 대하여 약 35 nm의 동조특성을 보였다. 또한, 컬러 필터는 blue, green 그리고 red 컬러의 중심 주파수에서 각각 99%, 98%, 99%의 효율을 가지고 약 8 nm의 대역폭을 나타내었으며, 앞선 논문들에서 보고된 내용보다 더 높은 효율을 보여주었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권12호
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• pp.43-52
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• 1999

Fe가 0.015Wt.% 도핑된 $LiNbO_3$ 결정을 이용한 광굴절 필터에서 중심파장을 튜닝하기 위한 새로운 방식을 제안하고, 기하학적 방법을 이용한 필터 통과대역 특성 해석을 통해 새로운 개념의 파장 선택성 이론을 제시하였다. 본 구조에서 중심파장의 튜닝은 실시간적인 수신빔 입사각 제어를 통해 얻을 수 있고, 실시간 광학 소자인 공간광학 변조기를 통해 이루어진다. 따라서, 튜닝 동작을 수행하는데 소요되는 시간은 공간광학 변조기의 응답시간에 의해 결정되며, 결과적으로 고속 튜닝이 가능해진다. 제시된 구조에 적용되는 광 필터는 열에 의해 고정된 격자를 사용하므로 선택되는 모든 파장에 대해 안정적인 회절 특성을 얻을 수 있다. 가변 필터의 설계는 4nm의 통과대역과 10nm 간격을 닺는 세채널에서 튜닝되도록 구성되었으며, 실험결과 4.5nm, 4.25nm, 4nm의 통과대역과 1530.5nm, 1540.5nm, 1549.5nm의 중심파장을 갖는 필터 특성을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.424-429
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• 1999

본 연구는 XeCl 레이저를 펌핑원으로 사용하여 파장 616nm, 펄스폭 106 ps의 분포궤환 색소레이저(DFDL)의 발진과 증폭특성을 측정하였다. 소광장치를 구성하여 얻은 DFDL 단일펄스의 효과적인 증폭을 위해 3단 증폭기를 사용하였다. 증폭기I,II는 전치증폭단으로서 이득길이 5 nm, 10 nm의 색소셀에 농도6$\times$10-4 [mol/ι](용매: Methanol)의 Rhodamine 610을 이득매질로 사용하였다. 증폭기 I은 2%의 ASE 발생과 1 mJ 이상의 펌핑 에너지에서 10배의 포화증폭율을 가지며, 증폭기 II는 2.5 mJ 이상의 펌핑 에너지에서 single-pass 증폭을 통하여 28배의 포화증폭율과 함께 15%의 ASE 발생이 측정되었으며, 최적 증폭을 위해 회절격자를 이용한 ASE 제거와 double-pass 증폭을 수행하여 45배의 에너지 증폭율을 얻었다. 최종증폭단인 증폭기III은 상.하.좌.우의 위치에서 여기되는 Bethune 셀에 농도 3$\times$10-4 [mol/ι](용매:Ethanol)의 Rhodamine 610을 이득매질로 사용하였으며, single-pass 증폭, double-pass 증폭에서 각각 168.2 $\mu$J과 471$\mu$J의 출력에너지를 얻었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권2호
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• pp.55-59
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• 2001

Results of an experimental study of possible ways to extend the capabilities of a big size transmission type holographic screen are presented. Different approaches to the problem of making a big size screen have been considered and tested experimentally. Up to 60$\times$80 $\textrm{cm}^2$ screens have been recorded on a single photographic plate VRP-M. By attaching a mirror behind the screen, the reflection mode of operation has been obtained. In this arrangement some additional peculiarities appear in the screen, which can be used to extend the screen capabilities. The first possibility is to increase the screen size by mosaicking the subscreens in the reflection mode of operation. Screens of 120$\times$80 $\textrm{cm}^2$ and 180$\times$40 $\textrm{cm}^2$ have been obtained by proper alignment of 60$\times$40 $\textrm{cm}^2$ subscreens. The second possibility is to move the viewing Bone by rotation of the screen together with the mirror and thereby realize by the eye-tracking capability. Methods of increasing vertical size of the viewing zone have been considered. Along with the multi-exposure method, which was considered in previous papers, addition of the vertical diffuser with the optimized scattering angle has been tested experimentally. The vertical size of the viewing zone has been increased by up to 10-15 cm. Another method consists of usage of a diffraction grating with vertical dispersion to solve the same problem.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.53.2-53.2
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• 2015

Fiber Bragg gratings (FBGs) are the most compact and reliable method of suppressing atmospheric emission lines in the infrared for ground-based telescopes. It has been proved that real FBGs based filters were able to eliminate 63 bright sky lines with minimal interline losses in 2011 (GNOSIS). Inscribing FBGs on multi-core fibers offers advantages. Compared to arrays of individual SMFs, the multi-core fiber Bragg grating (MCFBG) is greatly reduced in size, resistant to damage, simple to fabricate, and easy to taper into a photonics lantern (PRAXIS). Multi-mode fibers should be used and the number of modes has to be large enough to capture a sufficient amount of light from the telescope. However, the fiber Bragg gratings can only be inscribed in the single-mode fiber. A photonic lantern bi-directionally converts multi-mode to single-mode. The number of cores in MCFBGs corresponds to the mode. For a writing system consisting of a single ultra-violet (UV) laser and phase mask, the standard writing method is insufficient to produce uniform MCFBGs due to the spatial variations of the field at each core within the fiber. Most significant technical challenges are consequences of the side-on illumination of the fiber. Firstly, the fiber cladding acts as a cylindrical lens, narrowing the incident beam as it passes through the air-cladding interface. Consequently, cores receive reduced or zero illumination, while the focusing induces variations in the power at those that are exposed. The second effect is the shadowing of the furthest cores by the cores nearest to the light source. Due to a higher refractive index of cores than the cladding, diffraction occurs at each core-cladding interface as well as cores absorb the light. As a result, any core that is located directly behind another in the beam path is underexposed or exposed to a distorted interference pattern from what phase mask originally generates. Technologies are discussed to overcome the problems and recent experimental results are presented as well as simulation results.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.145-150
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• 2022

금속 격자를 통한 광전송을 분석하기 위하여 모드 전송선로 이론 (MTLT)에 기반한 해석 모델을 제안하였다. 이 모델은 높은 전송을 담당하는 모드의 분산 관계뿐만 아니라 전송에 대한 물리적 의미를 잘 제공한다. 이러한 개념들은 표면 플라즈몬 폴라리톤 (SPP)이 여기되는 가시광선~근적외선 파장 범위에서 사용되는 실제 금속에 대해서도 정확한 정보를 제공한다. 또한, 그 분산 관계를 통하여 전송 모드의 특성을 평가할 수 있다. 그 전송 모드는 Fabry-Pérot 유사 모드와 SPP 사이의 하이브리드 모드이다. 그 하이브리드 모드의 특성을 결정하기 위하여 금속격자의 다른 격자주기와 격자비율 고려하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이러한 변수들에 의존하는 고성능 플라즈마 바이오센서의 감지 특성과 모드 전송 현상을 명확하게 분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.162-168
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• 1999

본 연구에서는 개념적으로 기생 발진을 비롯한 증폭기의 오동작 가능성을 최소화하고 좁은 선폭의 연속파 레이저를 펄스 증폭하기 위한 목적으로 새로운 구조를 갖는 사중경로 색소 레이저 증폭기를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 펌핑 레이저의 펄스 에너지가 5.6 mJ이고 연속파 레이저의 입력 강도 100 mW일 때, 사중경로 증폭기는 약 130 MHz(FWHM)의 선폭과 1.5 mJ의 에너지를 갖는 레이저 펄스를 출력하였으며, 이는 약 2$\times$106 이상의 높은 증폭 이득과 27%의 에너지 효율에 해당하는 것이다. 사중경로 증폭기 내에 회절격자를 사용하면, 파장 선택 소자가 없는 보통의 증폭기와 비교할 때 총 출력 에너지가 4% 정도 증가됨과 동시에 ASE가 차지하는 비율이 10배 이상 감소하여, 총 출력 빔에 대해 ASE 에너지가 1.5% 이하로 억제된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.296-296
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• 2014

We investigate experimentally and theoretically the splitting of surface plasmon (SP) resonance peaks under TE- and TM-polarized illumination. The SP structure at infrared wavelength is fabricated with a 2-dimensional square periodic array of circular holes penetrating through Au (gold) film. In brief, the processing steps to fabricate the SP structure are as follows. (i) A standard optical lithography was performed to produce to a periodic array of photoresist (PR) circular cylinders. (ii) After the PR pattern, e-beam evaporation was used to deposit a 50-nm thick layer of Au. (iii) A lift-off processing with acetone to remove the PR layer, leading to final structure (pitch, $p=2.2{\mu}m$; aperture size, $d=1.1{\mu}m$) as shown in Fig. 1(a). The transmission is measured using a Nicolet Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) at the incident angle from $0^{\circ}$ to $36^{\circ}$ with a step of $4^{\circ}$ both in TE and TM polarization. Measured first and second order SP resonances at interface between Au and GaAs exhibit the splitting into two branches under TM-polarized light as shown in Fig. 1(b). However, as the incidence angle under TE polarization is increased, the $1^{st}$ order SP resonance peak blue-shifts slightly while the splitting of $2^{nd}$ order SP resonance peak tends to be larger (not shown here). For the purpose of understanding our experimental results qualitatively, SP resonance peak wavelengths can be calculated from momentum matching condition (black circle depicted in Fig. 2(b)), $k_{sp}=k_{\parallel}{\pm}iG_x{\pm}jG_y$, where $k_{sp}$ is the SP wavevector, $k_{\parallel}$ is the in-plane component of incident light wavevector, i and j are SP coupling order, and G is the grating momentum wavevector. Moreover, for better understanding we performed 3D full field electromagnetic simulations of SP structure using a finite integration technique (CST Microwave Studio). Fig. 1(b) shows an excellent agreement between the experimental, calculated and CST-simulated splitting of SP resonance peaks with various incidence angles under TM-polarized illumination (TE results are not shown here). The simulated z-component electric field (Ez) distribution at incident angle, $4^{\circ}$ and $16^{\circ}$ under TM polarization and at the corresponding SP resonance wavelength is shown in Fig. 1(c). The analysis and comparison of theoretical results with experiment indicates a good agreement of the splitting behavior of the surface plasmon resonance modes at oblique incidence both in TE and TM polarization.

• 한국광학회지
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• 제31권5호
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• pp.218-222
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• 2020

본 연구에서는 편광 유지 광섬유 기반의 고출력 이터븀 첨가 광섬유 증폭기를 이용하여 고품질의 2 kW급 출력을 갖는 파장제어 빔 결합 레이저를 구현하였다. 파장제어 빔 결합을 위하여 광섬유 증폭기의 발진 파장은 각각 1062 nm, 1063 nm, 1064 nm, 1065 nm, 1066 nm로서 서로 다른 값을 갖는다. 협대역 광섬유 레이저 증폭 시 발생하는 유도 브릴루앙 산란 비선형 효과를 완화하기 위해 시드 광원은 유사이진난수 신호(pseudo-random bit sequence, PRBS)를 이용하여 위상 변조된 5 GHz의 협대역 선폭을 갖도록 하였으며 전송광섬유는 30 ㎛ 코어 크기를 가지는 대면적 편광 유지 광섬유를 이용하였다. 파장제어 빔 결합으로 얻은 레이저의 최대 출력은 2.3 kW이며 빔 품질(M²)은 1.74이었다.