• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권4호
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• pp.387-394
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• 1995

박막광도파로 센서의 특소전파상수를 이용하여 인간혈액내의 산화 및 환원 혈색소의 흡광계수를 쉽고 빠르게 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제작된 광도파로위에 에바네센트 필드와 시료간의 상호작용길이를 변화시킬수 있도록 직렬의 다채널 시료 충전셀을 만들고 여러가지 농도의 두가지 혈색소 시료들에 대한 센서응답을 조사하여 상호작용길이에 대한 의존성을 살펴보았다. 센서응답은 상호작용길이와 시료의 농도에 선형적으로 비례한다. 시료들과 에바네센트 필드 흡수에 따른 제작된 센서의 감쇄정수를 실험적으로 구하고 제한된 방법으로 흡광계수를 결정한다. 제안된 방법으로 구한 두가지 혈색소에 대한 흡광계수는 종래의 투과광 측정법으로 구한 값과 잘 일치한다.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.214-220
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• 1997

본 연구에서는 생화학 물질을 정량적으로 분석하기 위하여 소산장(Evanescent field) 흡수를 이용한 박막 광도파로형 칼륨이온센서를 제작하였다. 도파로는 Pyrex glass($26{\times}19{\times}1mm$, $n_{1}=1.485$ at 514nm, Ar laer ; Coherent 사 M532) 기판위에 RF sputtering법으로 Coming-7059 glass($n_{2}=1.588$, at 514nm, Ar laer ; Coherent사 M532) 2 종류의 박막 광도파로를 형성하였으며, 그 두께는 프리즘 결합법으로 측정한 결과 각각 $T_{1}=1.04{\mu}m$ 와 $T_{2}=1.41{\mu}m$ 였다. 칼륨이온 선택성의 이온감지막은 변색성 이온감응물질인 ETH 5294와 중성이온감응물질인 valinomycin을 poly(vinyl chloride-co-vinyl acetate-co-vinyl alcohol) ( 91 : 3 : 6 ) 공중합체 막내에 포괄법으로 고정화한 후 도파로 위에 스핀코팅법으로 제조하였다. 그리고, 센서의 특성을 평가하기 위해 감지막의 작용길이, 도파로의 두께 및 변색성 이온감응물질의 조성비 변화에 따른 감도 의존성을 조사하였다. 본 센서는 약 $1{\times}10^{-6}M\;{\sim}1.0\;M$의 넓은 측정범위를 가지며, 90%의 응답시간은 약 1분 이내의 빠른 응답특성을 나타내었다. 또한 분광분석법에 의한 투과광도법 및 광섬유를 이용한 optode형 센서를 제작하여 본 센서와 그 특성을 비교한 결과, 본 센서의 우수성을 알 수 있었다. 따라서 본 센서는 생화학 및 의용, 환경감시 분야 등에 응용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.156-157
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• 2000

The amplification method using evanescent wave coupling has a long history and has been widely used as a new lasing method, especially, in the waveguide optics$^{(1)}$ . In particular, it has been observed experimentally that when the light wave propagating in a dielectric medium is totally reflected at the planar interface between the dielectric and a pumped active medium, the reflectance may be greater than unity, i.e., amplification is possible$^{(2)}$ . There were several attempts by other authors to explain this enhanced internal reflection (EIR) classically$^{(3)}$ . They commonly introduced a complex refractive index for the active medium with its imaginary part being negative, and this scheme was also used to describe an amplification process in a waveguide having active-cladding region$^{(4)}$ . However these theories are phenomenological, using macroscopic constants, and therefore a microscopic theory is needed to understand EIR in a fundamental level. (omitted)

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.409-418
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• 2020

본 논문에서는 Si/SiO₂/Si₃N₄/SiO₂ 적층 구조를 갖는 Si₃N₄ 립-광도파로 기반의 다중모드 간섭기를 활용하는 집적광학 소산파 바이오센서에 대해서 서술하였다. 다중모드 간섭기의 이론적 배경에 대해서 검토하였고, 전산해석을 통해서 다중모드 간섭기 구조와 설계과정을 제시하였다. 다중모드 간섭기의 제원 (길이, 폭)이 소자 성능에 어떻게 영향을 미치는지 분석하였다. 분석물질의 굴절률 변화가 다중모드 간섭기의 모드 패턴형성 위치와 출력 광파워에 많은 영향을 미치고 있음을 확인하였고, 이 특성을 적용할 경우 집적광학 바이오센서로 활용 가능함을 입증하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.42-49
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• 1999

측면이 코어 가까이 연마된 단일모드 광섬유와 평면도파로의 소산장 결합을 이용한 광필터의 동작특성을 측정할 수 있는 간단한 방법이 제안되었다. 측면이 연마된 하나의 광섬유 블록(block)과 실리콘 산호막위에 평면도파로를 독립적으로 제작한 후 특성을 측정하기 위하여 물리적 압력으로 광결합을 시켰다. 굴절률이 다른 몇 가지 폴리머를 평면도파로의 코어층으로 이용하였다. 이 측정방법으로 소자제작 과정에서 광 결합기의 중심파장, 대역폭, 소멸비, 그리고 편광 의존성들이 간단하게 측정될 수 있다. 광도파로 물질의 굴절률이 높을수록 파장선택성이 높아졌다. 평면도파로의 대칭적 도파로 구조와 도파 물질의 등방성 때문에 편광의존성이 작게 나타났다. 삽입 손실을 0.5dB이하였다. 본 연구에서 제안한 측정방법은 광섬유와 평면도파로 결합기를 이용한 광변조기와 광필터 등 다양한 소자개발에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.990-995
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• 2000

밀러미터 내역(30~300GHz)의 전파에 대한 관심이 증가하면서 저손실 특성을 갖는 Nonradiative Dielectric(NRD) 도파로에 대한 관심이 커지고 있다. NRD 도파로는 분산특성이나 유전체 내의 필드 분포 형태로 볼 때 양 측면의 전도체가 없는 유전체가 채워진 도파관과 유사하므로 도파관으로 구현되는 대부분의 소자들은 NRD도파로를 이용하여 구현할 수 있다. 기존의 gap-coupled NRD guide 대역통과 여파기의 설계에서는 갭(gap) 영역의 임피던스를 Variational Method를 이용하여 해석하였으나 본 논문에서는 갭 영역을 차단영역 도파관의 등가회로 모델로 대치하여 해석함으로써 설계과정을 간단히 하였다. 또 이러한 설계 방법을 미리미터 대역의 필터에 적용하기 전에 시험적으로 중심 주파수가 10GHz인 대역통과 필터(3-Pole, 0.1dB ripple, 2% bandwidth)를 설계, 제작하였다. 측정한 결과느느 HFSS (High Frequency Structure Simulator)로 시뮬레이션 한 결과와 제작의 오차범위 내에서 일치하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권2호
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• pp.138-142
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• 2005

본 논문에서는 하나의 얇은 반파장판(half-wave plate)을 이용하여 광섬유-평면도파로 결합기(fiber-to-planar waveguide coupler)의 편광 의존성을 줄이기 위한 방법이 제안되었고 실험적으로 검증되었다. 소자의 편광의존성 제거 원리를 설명하였고 제조과정을 기술하였다. 실험 결과는 소자의 공진 파장이 입력광의 편광상태에 독립적임을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2004년도 제15회 정기총회 및 동계학술발표회
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• pp.154-155
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• 2004

• 센서학회지
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• 제16권6호
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• pp.401-406
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• 2007

In this paper, we fabricated the polymer waveguide type surface plasmon resonance (SPR) sensor using a white light source and optical spectrum analyzer (OSA). Fabricated sensor uses the principle of phase matching between evanescent wave and surface plasmon wave. According to the measuring result, the shift of resonance wavelength conducts the change of the refractive index. The proposed SPR sensor is expected to apply the integrated multichannel SPR sensor and the realtime monitoring system.

• 한국광학회지
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• 제30권1호
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• pp.15-22
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• 2019

소산파 기반 집적광학 바이오센서에 적합한 $Si_3N_4$ 립-광도파로 구조에 대한 해석적 분석을 통해서 단일모드 도파조건을 도출하였다. 두-모드 간섭현상을 이용하는 집적광학 바이오센서 구조를 제시하고, 단일모드와 두-모드(감지영역)에 해당되는 립-광도파로 제원인 폭, 립 및 코어 두께 각각에 대해서 $3{\mu}m$, 2 nm, 150 nm와 $3{\mu}m$, 20 nm, 340 nm를 제안하였으며, FMM 전산해석을 통해서 감지영역의 두-모드들에 대한 광학적 특성들을 검토하였다.