• 제목/요약/키워드: Diffraction grating

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Fe-LiNbO$_{3}$ 결정에서 광굴절격자의 비균일성에 의한 광학적 잡음의 영향 분석 (Analysis of optical noise influence due to inhomogeneity of photorefractive grating in Fe-LiNbO$_{3}$ crystal)

  • 안준원;최연숙;김남;이권연;강석열
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권3호
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    • pp.91-97
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    • 1998
  • In a LiNbO$_{3}$ crystal, optical noise is caused by the inhomogeneity of crystal inside if the excess energy is incident on the crystal. In this paper, we experiemnt the influence of optical noise when it is applied for beam diffraction and optical information storage. And it is proposed the energy threshold level which is not affected by optical noise in Fe-LiNbO$_{3}$ crystal(0.02Wt.% doped, 10mm*10mm*10mm). The optical noise of crystal weremeasured as a function of the incident beam intensity(10mw, 5mw, 1mw, 0.5mw), direction in incident(orthogonal, left rotation, right rotation) and wavelength(514.5nm, 632.8nm).

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Ag/AsGeSeS 박막의 홀로그래픽 데이터 격자 형성 (Holographic Data Grating formation of Ag/AsGeSeS thin films)

  • 여철호;이기남;신경;이영종;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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    • pp.92-95
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    • 2005
  • The silver photodoping effect in amorphous AsGeSeS chalcogenide thin films for holographic recording has been investigated using a HeNe laser ($\lambda$=632.8 nm). The chalcogenide films prepared in this work were thinner in comparison with the penetration depth of recording light ($d_p$=1.66 mm). The variation of the diffraction efficiency $(\eta)$ in amorphous chalcogende films exhibits a tendency, independently of the Ag photodoping. That is, n increases relatively rapidly at the beginning of the recording process, reaches the maximum $({\eta}_{max})$ and slowly decreases. In addition, the value of ${\eta}_{max}$ depends strongly on chalcogenide film thickness(d) and its peak among the films with d = 40, 80, 150, 300, and 633 nm is observed at d = 150 nm (approximately 1/2n), where n is refractive index of the chalcogenide (n=2.0). The ${\eta}$ is largely enhanced by Ag photodoping into the chalcogenides. In particular, the value of hmax in a bilayer of 10-nm-thick Ag/150-nm-thick AsGeSeS film is about 1.6%, which corresponds to ~20 times in comparison with that of the AsGeSeS film (without Ag).

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액상에피택시 방법에 의한 InP기판상의 GaAs 이종접합 박막 성장 (Liquid Phase Epitaxial Growth of GaAs on InP Substrates)

  • 김동근;이형종;임기영;장성주;장성주;김종빈;이병택
    • 한국재료학회지
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    • 제4권5호
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    • pp.600-607
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    • 1994
  • LPE방법을 이용하여 InP기판 상에 GaAs이종접합 박막을 최초로 성장하였으며 제반 성장조건들이 박막특성에 미치는 영향을 NDIC광학현미경, SEM, TEM 및 DCXRD 등을 이용하여 조사하였다. 적정 LPE성장온도는 $720^{\circ}C$(냉각속도 $0.5^{\circ}C$/min.)이었으며 성장된 GaAs 박막의 표면형상은 융액 균질화 처리 시 기판을 InP cover웨이퍼로 보호한 경우가 In/InP 융액으로 보호한 경우에 비해 현저히 개선되었다. 박막 성장 시 Ga성장융액 내에 0.005wt% 정도의 Se을 첨가함으로서 기판의 열융해(meltback)현상이 억제되었고 박막의 표면 거칠기도 현저히 개선되었다. 미세 격자가 식각된 InP기판 상에 성장된 GaAs 박막의 DCXRD측정결과 미세 격자 패턴이 없는 기판 위에 성장된 시료보다 결정성이 더욱 향상되었으며 이는 TEM 관찰결과 GaAs/InP계면에서 생성된 전위들 중 일부가 상호반응에 의하여 미세격자 영역 내에 국한되기 때문으로 판단되었다.

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KrF 엑시머 레이저를 이용한 웨이퍼 스텝퍼의 제작 및 성능분석

  • 이종현;최부연;김도훈;장원익;이용일;이진효
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.15-21
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    • 1993
  • 본 연구에서는 설계제작된 KrF 엑시머 레이저 스텝퍼는 광원인 KrF엑시머 레이저, 조명광학계, 축소트영광학계, 정밀구동 웨이퍼 스테이지, 정렬시스템 및 이들을 제어하기 위한 제어계로 구성되어 있다. 본 실험에서 사용한 KrFdprtlaj 레이저는 밴드폭 3pm, 반복주파수 200Hz, 평균축력 3W이고, 5:1 투영렌즈는 N.A. 0.42, 전체 필드영역 $\varphi$21.2mm, 왜곡수차 최대 60nm 이하이다. 또한 정밀구동 웨이퍼 스테이지의 재현성과 해상도는 각각 $\pm$0.08$\mu\textrm{m}$/200mm(3 sigma), 100mm 반경에서 0.05 $\mu\textrm{m}$이다. 자동 초점 시스템은 $\pm$50$\mu\textrm{m}$범위에서 0.1$\mu\textrm{m}$의 해상도를 나타냈으며, 자동수평시스템은 120 arcsec 범위에서 larcsec의 해상도를 나타냈다. OFF-AXIS 정렬방식에서는 0.2$\mu\textrm{m}$의 해상도를 가지며, 두빔의 간섭을 이용한 새로운 TTL 정렬은 0.1$\mu\textrm{m}$의 해상도를 나타냈다. 스텝퍼 패턴 실험결과 SAL603레지스트를 사용하였을 때 웨이퍼의 노광후 열처리 $105^{\circ}C$, 60초에서 0.3$\mu\textrm{m}$ Lines and Spaces(L/S)까지 해상되었으며, 0.34$\mu\textrm{m}$ L/S에서 1$\mu\textrm{m}$의 초점심도를 얻을 수 있었다. 마스크 패턴과 레지스트 패턴의 선형성은 0.4$\mu\textrm{m}$ L/S가지 유지 되었다. 또한 XP-89131레지스트의 경우 노광후 열처리 $110^{\circ}C$, 60초에서 0.34$\mu\textrm{m}$ L/S까지 해상됨을 알수 있었다.

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Multi-Core Fiber Based Fiber Bragg Gratings for Ground Based Instruments

  • Min, Seong-Sik;Lindley, Emma;Leon-Saval, Sergio;Lawrence, Jon;Bland-Hawthorn, Joss
    • 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.

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XeCl 레이저를 이용한 단일 단펄스 분포궤한 색소레이저의 3단 증폭기 특성 (Three-staged amplifier properties of single-short pulsed distributed feedback dye laser using a XeCl laser)

  • 김성훈;이영우;김용평
    • 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.

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비정질 GeSe 박막으로의 은-광도핑에 대한 기판의존성 (The Dependence of Substrate on Ag Photodoping into Amorphous GeSe Thin Films using Holographic Method)

  • 여종빈;윤상돈;이현용
    • 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.

비대칭 Si3N4 격자를 사용한 고효율 GMR 컬러 필터의 구현 (Implementation of Highly Efficient GMR Color Filter using Asymmetric Si3N4 Gratings)

  • 호광춘
    • 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.

광굴절 가변 필터에서 공간광학변조기를 이용한 실시간 튜닝 구조의 기하학적 해석 및 구현 (Geometrical Analysis and Implementation of the Real-Time Tuning Structure Using Spatial Light Modulator in Photorefractive Tunable Filter)

  • 안준원;김성구;김남
    • 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.

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Plate 가열방식 유리렌즈 성형공정해석을 위한 PBK40 소재의 유동 특성에 관한 연구 (A Study on Flow Characteristics of PBK40 for Glass Lens Forming Process Simulation Using a Plate Heating Type)

  • 장성호;윤길상;신광호;이영민;정우철;강정진;정태성;김동식;허영무
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.115-122
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    • 2007
  • Recently, remarkable progress has been made in both technology and production of optical elements including aspheric lens. Especially, requirements for machining glass materials have been increasing in terms of limitation on using environment, flexibility of material selection and surface accuracy. In the past, precision optical glass lenses were produced through multiple processes such as grinding and polishing, but mass production of aspheric lenses requiring high accuracy and having complex profile was rather difficult. In such a background, the high-precision optical GMP process was developed with an eye to mass production of precision optical glass parts by molding press. This GMP process can produce with precision and good repeatability special form lenses such as camera, video camera, aspheric lens for laser pickup, $f-\theta$ lens for laser printer and prism, and me glass parts including diffraction grating and V-grooved base. GMP process consist a succession of heating, forming, and cooling stage. In this study, as a fundamental study to develop molds for GMP used in fabrication of glass lens, we conducted a glass lens forming simulation. In prior to, to determine flow characteristics and coefficient of friction, a compression test and a compression farming simulation for PBK40, which is a material of glass lens, were conducted. Finally, using flow stress functions and coefficient of friction, a glass lens forming simulation was conducted.