• 한국광학회지
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• 제17권2호
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• pp.136-142
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• 2006

광강도 변조방식 광섬유 센서의 변위응답해석에 필요한 투광 조도분포를 수학적으로 모델링 하였다. 유도된 조도분포 모델은 스텝인덱스 멀티모드 광섬유를 대상으로 하며 실험적 검증을 통해 타당성을 확인하였다. 검증된 조도분포 모델을 적용하여 얻은 광섬유 센서의 변위응답 해석결과를 변위측정 결과와 비교하여 거의 일치함을 확인하였다. 또한 기존의 가우시안 조도분포 모델을 적용한 해석결과와 비교했을 때 제안한 조도분포 모델이 보다 정확한 결과를 나타냄을 보이고 있다.

• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.435-441
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• 2002

본 논문에서는 초고속 광 코드분할 다원접속(OCDMA)네트웍을 위해 최적 2차원 코드 생성 알고리즘을 제안하고, 동시 사용자에 의한 다중접속간섭뿐만 아니라 백색잡음, 스펙트럼 효율을 고려한 성능을 평가하였다. 그 결과 조합론을 이용한 생성 알고리즘으로 얻어 낼 수 있는 최적 2차원 코드는 초고속 광 네트윅을 위한 코드에 적합하며, 기존 제안된 코드들에 비해서 비트 오류율이 같거나 작으면서 코드길이가 짧고 상대적으로 많은 코드 수를 가진다. 이는 WDM 시스템보다도 스펙트럼을 효율적으로 사용할 가능성을 보여준다. 또한 수신단, 채널 등의 백색 잡음을 고려한 보다 정밀한 비트 오류율을 유도하고 이를 이용하여 동시 사용자 수와 적절한 신호 대 잡음비에서 최적의 비트오류율을 얻기 위한 수신단에서의 최적의 문턱값을 찾아낼 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제22권3호
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• pp.122-128
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• 2011

하향신호를 위해서는 반사형 반도체 증폭기를 기반으로 한 광역선폭 광원 기술이 사용되었고 상향신호를 위해서는 파장 재사용 기술이 사용된 양방향 파장분할 다중화 수동 광네트워크 (WDM-PON)가 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 구현되었다. 이 시스템에서 세가지 다른 종류의 광필터들이 비교되어 필터링의 영향이 분석되었고, 광 스펙트럼과 아이 다이어그램 (eye diagram)의 분석을 통해 파장 재변조 기술을 최적화 하였다. 최적화된 시스템 조건을 이용하여 양방향 신호의 전송 성능 곡선을 구하였고 이 시스템에서 반사에 의한 신호 왜곡의 영향을 분석하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권5호
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• pp.466-472
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• 2019

A system for continuous-wave coherent Doppler lidar (CW lidar), made up of all-fiber structures and a coaxial transmission telescope, was set up for wind measurement in Hefei (31.84 N, 117.27 E), Anhui province of China. The lidar uses a fiber laser as a light source at a wavelength of $1.55{\mu}m$, and focuses the laser beam on a location 80 m away from the telescope. Using the CW lidar, radial wind measurement was carried out. Subsequently, the spectra of the atmospheric backscattered signal were analyzed. We tested the noise and obtained the lower limit of wind velocity as 0.721 m/s, through the Rayleigh criterion. According to the number of Doppler peaks in the radial wind spectrum, a classification retrieval algorithm (CRA) combining a Gaussian fitting algorithm and a spectral centroid algorithm is designed to estimate wind velocity. Compared to calibrated pulsed coherent wind lidar, the correlation coefficient for the wind velocity is 0.979, with a standard deviation of 0.103 m/s. The results show that CW lidar offers satisfactory performance and the potential for application in wind measurement.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권3호
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• pp.270-281
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• 2022

Based on the transfer-matrix method (TMM), we report the characteristics of the interface states in one-dimensional (1D) composite structures consisting of two photonic crystals (PCs) composed of binary dielectrics A and B, with unit-cell configurations ABA (PC I) and BAB (PC II). The dependence of the interface states on the number of unit cells N and the boundary factor x are displayed. It is verified that the interface states are independent of N when the PC has inversion symmetry (x = 0.5). Besides, the composite structures support the formation of interface states independent of the PC symmetry, except that the positions of the interface states will be varied within the photonic band gaps. Moreover, the robustness of the interface states against nonuniformities is investigated by adding Gaussian noise to the layer thickness. In the case of inversion symmetry (x = 0.5) the most robust interface states are achieved, while for the other cases (x ≠ 0.5) interface states decay linearly with position inside the band gap. This work could shed light on the development of robust photonic devices.

• 한국광학회지
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• 제18권3호
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• pp.185-189
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• 2007

평판형 AWG(Arrayed Waveguide Grating) 기술을 이용한 새로운 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexer) 소자의 제작기술을 제안한다. 슬랩 도파로 입력단에 나팔형태를 갖는 도파로에 대하여 광전파방법(BPM)에 의한 전산모사 결과와 투과대역이 평탄화된 20 nm 간격의 CWDM 소자의 제작 결과를 보고한다. $0.75{\triangle}%$의 박막을 사용하였으며, 소자의 삽입손실은 가우시안 형태에 대하여 3.5 dB와 평탄화된 형태에 대하여 4.8 dB를 각각 얻었으며, 3 dB 대역폭은 각각 10 nm 및 13 nm 이상의 결과를 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제10권1호
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• pp.10-14
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• 1999

일차적인 비균일 위상변조가 광학계의 MTF에 미치는 연향을 연구하였다. 시험평가 렌즈는 국산 유효경 37.5mm, 초점거리 128.04 mm인 이중렌즈를 택하였다. 시험렌즈의 수차특성은 축상과 시계각 $1^{\circ}$와 $2^{\circ}$인 비축에 대해 각각 ray-fan과 파면수차를 계산하여 그림으로 도시하였다. 위상변조는 실험렌즈 앞에 근접하여 위상변조판을 위치함으로 이루어 진다. 위상 변조판은 계단식으로 하나의 계단이 $\lambda$/2씩 위상 차이가 되도록 제작하였고 선형 위상변조판은 연속적으로 위상이 변하도록 제작하였다. 위상변조를 실시한 경우와 변조하지 않은 경우에 각각 축상과 시계각 $1^{\circ}$ 및 $2^{\circ}$인 비축에 대해 MTF를 측정해서 그 값을 서로 비교하였다. 대체로 계단식으로 위상변조한 경우에는 전반적으로 MTF의 증진현상을 나타내었으며 선형으로 위상변조한 경우에 축상에서는 감소하고 축외에서는 tangenjtial MTF의 증진효과가 크게 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제11권4호
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• pp.239-245
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• 2000

본 논문에서는 회절광학소자를 이용하여 컴팩트형 디지털 스틸 카메라용 광학계를 설계 및 평가하였다. 기존의 디지털 스틸 카메라용 광학계가 retrofocus 형태인 것에 비해 컴팩트한 광학계를 얻기 위해서 telephoto 형태로 구성하였다. 또한, 본 광학계를 회절광학소자와 굴절광학소자가 결합된 hybrid 플라스틱 렌즈 1매와 순수한 굴절광학소자 1매로 구성하여 무게, 부피등을 줄이고자 하였다. Gauss 괄호를 이용한 근축 광선추적을 통해 초기 설계치를 수치 해석적인 방법으로 구하였다. 제1면을 비구면화하고, 색수차를 보정하기 위해 제2면을 회절광학소자를 이용하여 설계된 광학계는 1/4" CCD, F/4에 대응되도록 최적화하였다. 최종적으로 설계된 광학계의 초점거리는 3.89mm, 전장(overall length)은 5.19mm로서 컴팩트하며, 현재의 디지털스틸 카메라용 광학계에서 요구하는 성능을 충분히 만족하며, 차세대 화상통신용 광학계에 응용될 수 있을것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.430-438
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• 1999

근적외선 파장영역에서 시분해 분광용 레이저 광원개발을 위해 발진파장이 반사경의 파장 선폭에 의해 제한된 수십 펨토초 펄스폭의 고출력 티타늄 사파이어 레이저를 개발하였다. 한쪽 프리즘 끝에 미세 stepping-motor로 제어되는 kniff-edge slits를 사용하여 발진파장을 선택하였으며, 파장가변영역은 770nm~870nm이었고, 이 파장영역에서 얻은 펄스폭은 40 fs 미만이었다. 가장 짧은 펄스폭은 약 17 fs 이었으며 이때의 파장중심은 820nm이고 선폭은 72nm이었다. 약 5W 출력의 아르곤 레이저 여기광을 사용하여 위의 파장영역에서 얻은 평균출력은 440 mW~580 mW 이었다. 연속발진 경우와 Kerr-lens mode locking 경우의 이득매질에서의 빔의 크기를 계산하여 이득변조값 ${\lambda}=2.5{\times}10_{-8}$ W을 수치적으로 얻었고, 이로부터 Ginzberg Landau 방정식을 사용하여 40 fs 미만의 펄스폭이 발생됨을 보였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.583-589
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• 2019

We report experimental results on 940-nm 350-mW AlGaAs/InGaAs transverse single-mode laser diodes (LDs) adopting graded-index separate confinement heterostructures (GRIN-SCH) and p,n-clad asymmetric structures, with improved temperature and small-divergence beam characteristics under high-output-power operation, for a three-dimensional (3D) motion-recognition sensor. The GRIN-SCH design provides good carrier confinement and prevents current leakage by adding a grading layer between cladding and waveguide layers. The asymmetric design, which differs in refractive-index distribution of p-n cladding layers, reduces the divergence angle at high-power operation and widens the transverse mode distribution to decrease the power density around emission facets. At an optical power of 350 mW under continuous-wave (CW) operation, Gaussian narrow far-field patterns (FFP) are measured with the full width at half maximum vertical divergence angle to be 18 degrees. A threshold current (I_th) of 65 mA, slope efficiency (SE) of 0.98 mW/mA, and operating current (I_op) of 400 mA are obtained at room temperature. Also, we could achieve catastrophic optical damage (COD) of 850 mW and long-term reliability of 60℃ with a TO-56 package.