• 한국재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.39-42
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• 2017

E-glass (electrical glass) fiber is the widely used as a reinforced composite material of PCBs (printed circuit boards). However, E-glass fiber is not stable because it has a dielectric constant of 6~7. On the other hand, D-glass (dielectric glass) fiber has a low dielectric constant of 3~4.5. Thus, it is adaptable for use as a reinforcing material of PCBs. In this study, we fabricated D-glass compositions with low dielectric constant, and measured the electrical and optical properties. In the glass composition, the boron content was changed from 9 to 31 wt%. To confirm the dependence of the dielectric constant on melting properties, D-glass with 22 wt% boron was melted at $1550^{\circ}C$ and $1650^{\circ}C$ for 2hrs. The glass melted at $1650^{\circ}C$ had a lower dielectric constant than the glass melted at $1550^{\circ}C$. Therefore, the D-glass with boron of 9~31 wt% was fabricated by melting at $1650^{\circ}C$ for 2hrs, and transparent clear glass was obtained. We identified the non-crystalline nature of the glass using an XRD (x-ray diffractometer) graph. The visible light transmittance values depending on the boron contents were measured and found to be 88.6 % ~ 82.5 %. Finally, the dielectric constant of the D-glass with 31 wt% boron was found to have decreased from 4.18 to 3.93.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권8호
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• pp.781-786
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• 2000

An Er-doped sulfide fiber was drawn, and its spectroscopic properties were analyzed. Compositions of a 1000 ppmwt Er3+-doped core and an undoped clad were Ge30-Ga1-Asg-S61 and Ge30-As8-S62, in at.%, respectively. Refractive index of the core composition was approximately 0.01 high than that of the clad. In order to enhance the mechanical stability as well as to prevent infiltration of impurity ions such as OH-, an UV-curable polymer was used for the coating. The optical loss of a fiber formed directly from a polymer coated core rod without cladding was ∼15 dB/m at 1.06$\mu\textrm{m}$. In the case of a fiber with core/clad structure, the optical loss was so high that the stimulated emission of erbium fluorescence was not evident. It is believed that presence of inhomogeneous core/clad interface and crystalline aggregates precipitated in the clad region were responsible for the high optical loss. On the other hand, fluorescence characteristics of Er3+ embedded in the core region were more or loss deteriorate compared to fiber preform, which is attributed to the redistribution of the Er ions along with the partial crystallization of the core glass during the fiberization process.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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• pp.109-109
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• 1991

자기변형 효과가 큰 Metallic glass 2605SC에 20cm의 광섬유를 붙여서 교류 자기장 측정을 위한 Mach-Zehnder형 광섬유 간섭계를 구성하였다. 능동 위상 추적 방법을 사용하여 간섭계의 위상차를 최대 측정감도를 갖는 $\pi$/2로 고정시킴으로써 온도 및 진동등의 영향에 의한 신호소멸 현상을 해결하였다. 0.2~2.0 KHz에서 주파수특성, dc bias의 영향 그리고 교류 자기장과 간섭계 출력 사이의 선형성을 조사하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.14-15
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• 2000

현재 많은 분야에서 광섬유를 이용한 센서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 광섬유 코어 부분에 규칙적인 굴절률 변화를 준 광섬유 격자는 외부의 기계적, 열적 변화에 대한 높은 민감도를 가지며 따라서 이를 위한 광센서로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 장주기를 갖는 격자가 한쌍으로 새겨진 광섬유 격자를 이용하여 비틀림에 의한 파장 스펙트럼의 변화를 측정하여 비틀림 센서로서의 응용 가능성을 모색하였다. (중략)

• 한국재료학회지
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• 제28권4호
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• pp.254-259
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• 2018

General D-glass(Dielectric glass) fibers are adaptable to PCBs(Printed circuit boards) because they have a low dielectric constant of about 3.5~4.5. However, very few papers have appeared on the physical characteristics of D-glass fibers. D-glass fibers were fabricated via continuous spinning process using bulk D-glass. In order to fabricate the D-glass, raw materials were put into a Pt crucible, melted at $1650^{\circ}C$ for 2 hrs, and then annealed at $521{\pm}10^{\circ}C$ for 2 hrs. We obtained transparent clear glass. The transmittance and adaptable temperature for spinning of the bulk marble glass were characterized using a UV-visible spectrometer and a viscometer. Continuous spinning was carried out using direct melting spinning equipment as a function of the fiberizing temperature in the range of $1368^{\circ}C$ to $1460^{\circ}C$, while the winder speed was between 100 rpm and 200 rpm. We investigated the physical properties of the D-glass fibers. The average diameters of the glass fibers were measured by optical microscope and FE-SEM. The average diameters of the D-glass fibers were 21.36 um at 100 rpm and 34.06 um at 200 rpm. The mechanical properties of the fibers were confirmed using a UTM(Universal materials testing machine). The average tensile strengths of the D-glass fibers were 467.03 MPa at 100 rpm and 522.60 MPa at 200 rpm.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.136-136
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• 2003

In fiber optic networks, system size and cost can be significantly reduced by development of optical components through planar optical waveguides. One important step to realize the compact optical devices is to develop planar optical amplifier to compensate the losses in splitter or other components. Planar amplifier provides optical gain in devices less than tens of centimeters long, as opposed to fiber amplifiers with lengths of typically tens of meters. To achieve the same amount of gain between the planar and fiber optical amplifier, much higher Er doping levels responsible for the gain than in the fiber amplifier are required due to the reduced path length. These doping must be done without the loss of homogeniety to minimize Er ion-ion interactions which reduce gain by co-operative upconversion. Sol-gel process has become a feasible method to allow the incorporation of Er ion concentrations higher than conventional glass melting methods. In this work, Er-doped $SiO_2$-A1$_2$ $O_3$ films were prepared by two different method via sol -Eel process. Tetraethylorthosilicate(TEOS)/aluminum secondary butoxide [Al (OC$_4$ $H_{9}$)$_3$], methacryloxypropylcnethoxysaane(MPTS)/aluminum secondary butofde [Al(OC$_4$ $H_{9}$)$_3$] systems were used as starting materials for hosting Er ions. Er-doped $SiO_2$-A1$_2$ $O_3$ films obtahed after heat-treating, coatings on Si substrate were characterized by X-ray din action, FT-IR, and N-IR fluorescence spectroscopy. The luminescence properties for two different processing procedure will be compared and discussed from peak intensity and life time.

• 폴리머
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• 제30권2호
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• pp.158-161
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• 2006

본 연구에서는 고온 고압하의 반응기내에서 일차 아민(primary amine)과 PMMA의 이미드화 반응을 유도하여 내열성 플라스틱 광섬유(plastic optical fiber, POF) 재료인 polyglutarimide(PGI)를 제조하였다. 에틸 아민과 이소프로필 아민, 두 종류를 사용하였으며, 반응시 함량을 다르게 하여 합성한 후 PGI의 여러 가지 물성을 비교하였다. $^1H$ NMR과 FTIR을 사용하여 PGI의 이미드 전환율을 비교하였고, DSC와 TGA를 통해 열적 특성을 조사하였다. 에틸 아민을 사용하여 합성된 PGI 화합물들이 높은 이미드 전환율을 보이면서 향상된 내열성을 나타내었다. POF재료로서 필수적인 광학적 성질은 분광광도계와 아베굴절계로 굴절률과 광 투과율을 조사하였다. 대부분의 PGI는 PMMA 수준의 광 투과율을 유지하였으며, 보다 높은 굴절률을 나타내었다. 이것은 합성된 PGI가 POF 코어물질로써 우수한 광 효율 및 내열성 향상에 기여할 수 있음을 의미한다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권7호
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• pp.693-698
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• 1997

The refractive index and dispersion in the (100-x)(0.6CaO.0.4Al2O3).xSiO2(x=0~30) glasses were investigated. As the amount of SiO2 increased, the refractive index decreased. The change of refractive index was attributed to the change of the molar refraction rather than the molar volume. When the amount of SiO2 was smaller than 20 mol%, the average electronic transition energy gaps(E0) and the electronic oscillator strengths(Ed) were about 10.9($\pm$0.1) nd 18($\pm$0.5)eV, respectively. However E0 and Ed of the glass (CAS30) with 30 mol% SiO2 increased to 12.63 and 19.89eV, respectively. The similar results was observed in the variation of Abbe Number. Abbe number of the glass in the range of 0~20 mol% SiO2 was about 46 and that of CAS30 increased to 60. The zero-material dispersion wavelength({{{{ lambda }}0) of pure calcium aluminate glass was 1.8 ${\mu}{\textrm}{m}$. As the amount of SiO2 increased, the zero-material dispersion wavelength shifted to a shorter wavelength. {{{{ lambda }}0 of CAS30 was 1.5 ${\mu}{\textrm}{m}$, that is currently using for the optical telecommunication system.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권2호
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• pp.35-39
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• 2018

광결합 효율(Fiber coupling efficiency)을 개선하기 위해서는 Laser diode에서 넓은 각도로 방출된 빛을 광섬유의 중심(Core) 부분으로 모아주는 집광렌즈(Collimating lens)가 필수적이다. 현재 사용되는 집광렌즈는 형틀(Mold)을 이용한 글래스 몰드(Glass mold) 공법이 널리 사용되고 있다. 이 방식은 생산단가가 저렴하지만, 정교한 성형이 어렵고 구면수차와 같은 품질문제가 있다. 본 연구는 기존의 글래스 몰드 공법을 반도체 공정으로 대체함으로써 표면 가공의 정밀도를 높이고, 렌즈의 재질 또한 반도체 공정에 적합한 실리콘으로 변경하였다. 반도체공정은 PR을 이용한 포토리소그래피(Photolithography) 공정과 플라즈마를 이용한 건식 식각(Dry etching) 공정으로 구성된다. 광결합 효율은 실리콘 렌즈의 광학적 특성을 평가하기 위해 초정밀 정렬 시스템을 사용하여 측정되었다. 그 결과, 렌즈 직경 $220{\mu}m$ 일 때의 최대 광결합 효율은 50%로 측정되었고, 렌즈 직경 $210-240{\mu}m$ 범위에서는 최고 광결합 효율 대비 5% 이하의 광결합 특성저하를 보여줌을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.207-214
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• 2001

실리카 유리는 매우 우수한 광도파 소재이지만 비선형 광특성이 거의 없다. 그러나 이런 실리카 유리에 금속 전극과 같은 차단전극을 이용하여 강한 전기장을 장시간 가하게 되면 공간 전하 분극이 발생하게 되고 이에 의해 비선형 광특성이 나타나게 된다는 것은 실험적으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 전기분극 시 실리카 유리에서 나타나는 비선형 광특성의 경시적인 변화를 공간적인 위치와 시간에 따라 정확히 예측할 수 있는 수치해석적인 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 지금가지 실험들에서 실리카 유리의 비선형 광특성 발생의 원인으로 밝혀진 공간전하분극을 전기분극 기구의 전산모사를 통하여 규명하였다. 비정질 실리카를 전해질 용액과 같은 특성을 지니는 매질로 가정하고 전하운반체가 단지 $Na^{+}$ 밖에 없다는 가정 하에 유한 차분법 (finite difference method)을 이용하였다. 원래의 복잡한 함수들을 표준화 변수들을 이용하여 간단한 식으로 변환하여 $Na^{+}$의 농도와 전기장의 분포를 표준화된 시편의 길이와 인가된 전압의 세기만으로 구할 수 있도록 하였다.