• 제목/요약/키워드: High Power Diode Laser

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HD-SDI 비디오 신호 전송을 위한 광 비디오 전송 장치 개발 (Development of Optical Video Device for HD-SDI Video Signal Transmission)

  • 이동렬
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.245-250
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    • 2015
  • HD-SDI 비디오 신호 전송을 위한 광 비디오 전송 장치를 개발하였다. 광 송수신기는 입력전원 DC 5V로 동작하며, 감시 카메라 주위에 부착 가능하도록 작은 크기로 개발하였다. 광 송수신기는 내부에 별도의 전원 안정화 회로를 내장하여, 출력이 안정된 3.3V 전압을 내부의 다른 전자회로에 공급하도록 하였다. 광 송신기는 케이블드라이버, 레이저 다이오드 드라이버, 레이저 다이어드로 구성되며, 광수신기는 포토다이오드, 리미팅 앰프, 케이블 이퀄라이저로 구성하였다. 광 송신기는 파장 1.3.um, 광출력 -5 dBm, 송신속도 1.485Gbps였고, 광 수신기는 수신감도 -23dBm이었다. 이 장치로 HD-SDI 비디오 신호가 광섬유 30km 광섬유 전송 후에도 끊김 없이 전송됨을 확인하였다.

투명판의 두께 측정용 비접촉식 광센서 개발 (A Noncontact Optical Sensor Development for Measuring the Thickness of Transparent Plates)

  • 유영기;오춘석;이서영
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권1호
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    • pp.1-6
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    • 2006
  • 경면물체의 형상과 두께를 측정하는데 있어 접촉식 센서가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 홀로그램 레이저 다이오드와 자동 전력 제어를 이용하여 성능이 좋은 비접촉식 광센서를 개발하였다. 접촉식 센서에서는 센서 프로브가 측정 대상체와 계속해 접촉하므로 프로브의 마모로 인한 측정왜곡이 발생하게 된다. 이를 극복하기 위해 플라스틱렌즈와 CD 플레이어의 광학 픽업장치를 홀로그램 레이저로 구성하는 저가의 비접촉 센서를 제안한다. 비접촉식 광센서는 대상물체 쪽으로 움직이면서 포커스 에러 신호를 얻어 투명판의 형상과 두께를 측정할 수 있다. 센서 내부 온도를 ${\pm}0.1^{\circ}$ 제어한 상태에서 다수의 실험 측정을 수행하여 ${\pm}2{mu}m$의 측정 오차를 가지는 우수한 결과를 보이고 있다.

고출력 AlGaAs SCH-SQW 레이저 다이오드 개발 (Development of High-Power AlGaAs SCH-SQW Laser Diode)

  • 손진승;계용찬;권오대
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권10호
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    • pp.27-32
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    • 1993
  • Separate-confinement hetero-structure (SCH) broad area Laser Diodes (LD's) were fabricated from $Al_{0.07}$Ga$_{0.93}$/. As single-quantum-well (SQW) grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). Under pulsed operation, we obtained maximum output powers of about 0.8watt/facet and 1.83watt/facet from LD's with 60$\mu$m and 160$\mu$m channel width, respectively, without facet coatings. The differential quantum efficiency of the 60$\mu$m wide LD was about 21.7%/facet and its threshold current density was about 1k [A/cm$^{2}$]. The differential quantum efficiency of the 160$\mu$m wide LD was about 25.6%/facet and its threshold current density was about 1k[A/cm$^{2}$]. The minimum threshold current density of 60$\mu$m wide LD's was 620[A/cm$^{2}$] when the cavity length was 603$\mu$m and the minimum threshold current density of 160$\mu$m wide Ld's was 675[A/cm$^{2}$] when the cavity length was 752$\mu$m. The internal quantum efficienty and the internal loss of both LD's were 92.3% and 18.1cm$^{1}$, respectively.

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온도변화에 따른 광CT의 출력 특성 (The optical CT output signal characteristic according to temperature change)

  • 손현목;안미경;허순영;전재일;박원주;이광식;김정배;김민수
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.29-33
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    • 2004
  • 본 논문에서는 패러데이 효과(Faraday effect)를 이용한 초고압 전력설비에서의 대전류 측정을 위한 광CT의 특성에 대한 기초 연구를 기술하였다. 1310[nm] Laser Diode를 광원으로 사용하고 PIN-Photodiode를 수신부로 사용하였다. 광의 전송로는 파이버 내에서 편광상태를 유지 할 수 있는 30[m]의 싱글모드 파이버를 사용하였다. 전류의 측정은 400[A]에서 1300[A]까지의 범위에서 측정하였으며 온도는 $20[^{\circ}C]$에서 $50[^{\circ}C]$까지 측정하였다. 동일한 실험 환경 하에서 출력의 크기는 인가전류가 증가할수록, 온도가 낮을수록 비례하여 증가하였다. 온도가 $50[^{\circ}C]$의 경우 최대 $50[^{\circ}C]$의 오차율을 나타냈으며, $40[^{\circ}C],\;30[^{\circ}C],\;20[^{\circ}C]$의 경우 각각 최대 오차 0.16[%], 1.24[%], 0.07[%]의 오차율을 보였다.

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고출력 레이저 다이오드 드라이버 설계 (Design of High Power Laser Diode Driver)

  • 김영근;염진수;황대석;류광렬;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.104-107
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    • 2008
  • 고출력 레이저 다이오드는 소형화되면서 생산 단가가 낮아지는 것에 비해 출력은 점점 더 커지고 있기 때문에 많은 산업 응용 분야에 확대되고 있다. 본 논문에서는 고출력 레이저 다이오드의 안정성과 고정된 출력 파워의 광원을 제공하기 위한 설계의 목적이 있다. 안정된 정전류를 위하여 온도와 전류의 안정성이 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 레이저 다이오드 내부의 온도센서와 TEC(Thermo Electric Cooler)를 이용한 온도제어 회로를 구성하였다. 이들을 제어하기 위하여 A/D, D/A 컨버터와 마이크로프로세서를 사용하였으며, 정전류 50A일 때 35W 출력과 온도 범위는 ${\pm}0.5^{\circ}$로 설계를 하였다.

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광센서 광원용 반도체 레이저의 제작에 관한 연구 (A study on the fabrication of semiconductor laser for optical sensor)

  • 김정호;안세경;황상구;홍창희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.235-243
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    • 2002
  • 황섬유의 최저손실 파장영역인 $1.55\mu\textrm{m}$에서 고출력으로 안정하게 농작하는 광센서용 광원인 반도체 레이저를 제작하기 위하여 이론적인 해석을 수행한 후 제작하였다. 활성영역과 SCH층의 재료는 $Ln_{1-x}Ga_xAs_yP_{1-y}$를 사용하였다. 광센서용 광원으로 사용되기 위해서는 넓은 스펙트럼 폭을 가지며, 가간섭 길이가 짧은 특성을 가지는 조건을 만족해야 한다. 따라서, 반도체 레이저에서 레이징을 억제시켜 줌으로써 넓은 스펙트럼 폭을 가지도록 설계를 하였고, 광섬유와 결합효율을 높일 수 있도록 tapered 형태의 스트라입 구조를 채택하여 마스크 패턴을 형성하였다. 또한, 레이징을 억제하기 위하여 후면에 윈도우 영역을 두었고, 측방향으로 경사각을 두어 반사도를 낮추도록 설계 및 제작하였다. 7도와 15도의 측면 경사각을 가지는 구조와 굽은 스트라입 구조를 가지는 소자를 제작하여 특성을 측정한 결과, 광센서용 광원으로서 적용이 가능한 광출력 특성과 넓은 스펙트럼 폭을 가졌다.

유한요소해석법을 이용한 2 inch 사파이어 vertical Bridgman 결정성장 공정 열응력 해석 (Analysis of thermal stress through finite element analysis during vertical Bridgman crystal growth of 2 inch sapphire)

  • 김재학;이욱진;박용호;이영철
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.231-238
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    • 2015
  • 사파이어 단결정은 GaN계 화합물 증착이 용이하여 고휘도 LED(Light Emitting Diode), 고출력 레이저 산업 등에서 크게 각광받고 있다. 다양한 사파이어 단결정 제조공법 중 vertical Bridgman 공법은 고품질의 사파이어를 c-축 방향으로 성장시킬 수 있는 공법이며 상업적으로 적용이 검토되고 있다. 본 연구에서는 2인치 사파이어 성장 vertical Bridgman 공정에서 성장시 온도구배에 의해 발생하는 열응력을 유한요소 모델을 통해 분석하였다. 이를 통해 성장시 수직, 수평방향으로의 온도구배가 사파이어 결정의 열응력과 결함발생에 미치는 영향을 검토하였다.

경사 돌기 표면의 젖음 특성 평가 (Hydrophobicity Evaluation of Oblique Micro-asperities Structures)

  • 백승익;김태완
    • Tribology and Lubricants
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    • 제39권2호
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    • pp.56-60
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    • 2023
  • In this study, we evaluate the anisotropic flow of droplets according to the directionality of asperities. We manufacture a mold with an inclined hole by adjusting the jig angle using a high-power diode laser. Using the manufactured mold, we prepare specimens for wettability studies by the micro molding technique. We fabricate twelve kinds of surfaces with micro-asperities inclined at 0°, 15°, 30°, and 45° for asperity pitches of 100 ㎛, 200 ㎛, and 300 ㎛. We evaluate the static and dynamic behaviors of the droplets as a function of the asperities pitch and inclination angles. The anisotropic effect increases as the pitch increases between asperities, and the anisotropic flow characteristics increase as the inclination angle of the asperities increases. On the surface with hole pitches of 100 ㎛ and 200 ㎛, the contact angle of the droplet shows high hydrophobicity at approximately 160°, but on the surface with the 300-㎛ hole pitch, the contact angle is approximately 110°, indicating that the hydrophobic effect rapidly reduces. Additionally, when the inclination angle of the asperities is approximately 30°, the left and right contact angle deviations of the droplet are the lowest, showing that the roll-off angle is relatively low.

3차원 광경화성 수지와 폴리아세테이트 수지의 레이저 접합해석 (Laser Welding Analysis for 3D Printed Thermoplastic and Poly-acetate Polymers)

  • 최해운;윤성철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권7호
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    • pp.701-706
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    • 2015
  • 본 논문에서는 격자가 있는 광경화성수지와 폴리아세테이트 수지의 레이저 접합해석에 대한 실험적 결과와 컴퓨터시뮬레이션 결과를 비교분석하였다. 3차원 격자형상은 MJM 방식의 3D 프린터를 사용하였고, 접합은 다이오드 레이저를 사용하였다. 5Watt ~ 7Watt 범위에서 경계면에 조사된 레이저는 유리천이온도에 도달 후 상면의 격자사이로 침투되어 기계적인 접합이 이루어졌다. 컴퓨터 시뮬레이션 결 과, 분포 온도를 통해서 열유동방향을 예측할 수 있었으며 분석을 통해서 접합의 원리를 이해할 수 있었다. 접합실험에서 최대 입열조건인 고출력 저속에서의 2scan 접합이 최소 입열조건이 저출력 고속 조건의 4 scan 보다는 훨씬더 효과적인 것으로 나타났고, 일정수준(Threshold) 이상의 최소에너지 즉, 유리천이온도 이상이 되어야만 효과적인 것을 알 수가 있었다.

마이크로 스탬프를 이용한 Micro-LED 개별 전사 및리플로우 공정에 관한 연구 (A Study on Selective Transfer and Reflow Process of Micro-LED using Micro Stamp)

  • 한승;윤민아;김찬;김재현;김광섭
    • Tribology and Lubricants
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    • 제38권3호
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    • pp.93-100
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    • 2022
  • Micro-light emitting diode (micro-LED) displays offer numerous advantages such as high brightness, fast response, and low power consumption. Hence, they are spotlighted as the next-generation display. However, defective LEDs may be created due to non-uniform contact loads or LED alignment errors. Therefore, a repair process involving the replacement of defective LEDs with favorable ones is necessitated. The general repair process involves the removal of defective micro-LEDs, interconnection material transfer, as well as new micro-LED transfer and bonding. However, micro-LEDs are difficult to repair since their size decreases to a few tens of micron in width and less than 10 ㎛ in thickness. The conventional nozzle-type dispenser for fluxes and the conventional vacuum chuck for LEDs are not applicable to the micro-LED repair process. In this study, transfer conditions are determined using a micro stamp for repairing micro-LEDs. Results show that the aging time should be set to within 60 min, based on measuring the aging time of the flux. Additionally, the micro-LEDs are subjected to a compression test, and the result shows that they should be transferred under 18.4 MPa. Finally, the I-V curves of micro-LEDs processed by the laser and hot plate reflows are measured to compare the electrical properties of the micro-LEDs based on the reflow methods. It was confirmed that the micro-LEDs processed by the laser reflow show similar electrical performance with that processed by the hot plate reflow. The results can provide guidance for the repair of micro-LEDs using micro stamps.