• 제목/요약/키워드: Interferometric optics

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정렬에 무관한 마이크로옵틱 마하젠더 간섭계형 필터 (Align-free Micro-optic Mach-Zehnder Interferometric Filter)

  • 이종훈;김현덕;송재원
    • 한국광학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.285-289
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    • 2006
  • 광섬유형 콜리메이터와 광 진행 경로의 수직 방향으로 삽입된 주기적으로 식각된 줄무늬(stripe) 평판에 의해 진행하는 빔의 일부에 광 경로차를 유도하는 마이크로 옵틱형 마하젠더 간섭형 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 마이크로 옵틱 필터는 주기적으로 식각된 줄무늬(stripe) 구조의 평판을 빔 경로에 삽입하여 측방향 정렬에 무관하게 특정 소멸비 값 이상의 특성을 구현할 수 있으며, 식각된 박막의 두께를 조정함으로써 원하는 대역폭 및 주기의 전달특성을 가지는 필터를 구현할 수 있다. 네거티브 포토레지스터인 SU-8을 기반으로 줄무늬(stripe) 구조의 주기적으로 식각된 평판을 제작하였으며 이를 이용하여 구현된 필터의 소멸비는 측방향 정렬에 무관하게 30 dB이상의 값을 가진다. 제작된 필터의 FSR(Free Spectral Range)은 장파장 대역에서 약 237 nm이고 그리고 삽입손실은 2 dB 미만의 값을 가진다. 통과대역에서의 PDL(Polarisation Dependent Loss)값은 0.15 dB 미만이다.

편광 격자 기반 정량적 위상 이미징을 위한 미분 간섭 현미경 모듈 개발 (Differential Interference Contrast Microscopic Module Using a Polarization Grating for Quantitative Phase Imaging)

  • 조진희;주기남
    • 한국광학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.261-268
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    • 2023
  • 본 연구에서는 간단한 구조의 층밀림 간섭계 기반의 정량적 위상 이미징을 위한 미분 간섭 현미경 모듈을 제안한다. 제안하는 모듈은 복굴절성과 편광 광 분할기의 특성을 갖는 기하 위상 소자 중의 하나인 편광 격자를 이용하여 층밀림 간섭계 구조로 구성되고, 편광 카메라를 통해 획득된 4개의 편광 영상으로 정량적인 위상차 영상뿐만 아니라 일반적인 명시야 현미경 영상을 동시에 추출할 수 있다. 또한, 제안하는 모듈의 실시간 영상 획득 가능성, 안정성 및 소형화로 인해 기존의 현미경에 편리하게 적용할 수 있다. 제안하는 시스템을 검증하기 위해 다양한 시편에 대한 명시야 영상 및 위상차 영상을 획득하였고, 또한 이들 영상들을 합성하여 보다 가독성이 높은 시편 영상을 획득하였다.

광섬유 사냑 간섭형 센서에 기반한 링형 탐촉자의 수중 음향 민감도 해석 (Acoustic Sensitivity Analysis of a Ring-type Probe Based on a Fiber-optic Sagnac Interferometric Sensor)

  • 이연우;권휴상;권일범
    • 한국광학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.13-19
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    • 2020
  • 광섬유 사냑 간섭형 센서를 이용해 수중 음향을 측정하기 위하여 링형 탐촉자를 적용하는 경우 민감도를 이론과 실험을 통하여 조사한다. 링형 탐촉자는 단일 모드 광섬유를 지름 5 cm의 링형으로 감아서 접착제로 패키징하였다. 링형 탐촉자는 감지 광섬유의 길이를 46.84 m로 하여 제작한 A형 탐촉자와 감지 광섬유의 길이를 112.22 m로 한 B형 탐촉자를 준비하였다. 수중 음향 시험은 상용 음향 발생기와 1 m 떨어진 거리에서 링형 탐촉자를 사용하여 50, 70, 90 kHz의 주파수에 대하여 20~100 Pa의 음향 압력 범위에서 음향 민감도를 조사하는 실험을 수행하였다. 실험 결과, 링형 탐촉자는 주파수에 대하여 다른 민감도를 나타내었으며, 이론과 비교하기 위하여 평균값을 구하였다. 세 주파수에 대한 평균 민감도는 A 탐촉자와 B 탐촉자에 대하여 각각 25.48 × 10-5, 60.79 × 10-5 rad/Pa으로 측정되었으며, 이로부터 영률 보정 계수 c값을 0.35로 결정할 수 있었다.

SOA 집적 XPM형 파장변환기 모듈 제작 및 특성 (Fabrication and characterization of XPM based wavelength converter module with monolithically integrated SOA's)

  • 김종회;김현수;심은덕;백용순;김강호;권오기;엄용성;윤호경;오광룡
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.509-514
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    • 2003
  • SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

비선형 간섭계 파라메트릭 광증폭기 (Nonlinear interferometric optical parametric amplifier)

  • 이상용;김재관;정제명;장호성
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.175-183
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    • 2003
  • Kerr 매질로 구성된 비선형 간섭계의 파라메트릭 증폭을 자기위상변조(self-phase modulation)를 이용하여 구하고, 사광자혼합(four-wave mixing)의로 구한 것과 등가임을 보여 파라메트릭 이득 발생에 적합함을 보였다. 또한 빛의 전파 거리에 대한 파워 이득의 변화율을 구하여 비선형 팔의 길이에 따라 이득이 포화됨을 보이고, 파라메트릭 증폭의 대역폭 특성을 비축퇴사광자혼합(nondegenerated four-wave mixing)을 통해 분석하였다. 수치해석을 통해 자기위상변조로 구한 파라메트릭 증폭의 여러 특성을 분석하여, 전광증폭기(all-optical amplifier)와 같은 전광소자의 분석 및 설계에 적용될 수 있음을 보였다.

게이지 블록 간섭계의 선진화 및 완전 자동화 (Advancing the Gauge Block Interferometer and Automating the Gauge Block Calibration)

  • 강주식;김재완;서호성;이원규;김종안
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.547-550
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    • 2005
  • Gauge blocks are the most widely used material measure in length field in industry. The gauge block interferometer, which is the gauge block measuring system, comprises Twyman-Green type interferometer optics and light sources having precisely known wavelengths. This paper describes the work done for advancing the measurement system and automating the measurement process. The advancing of the system was done mainly by exchanging the spectral lamp with the frequency stabilized lasers, and the automation of measurement was achieved by modifying the hardware and developing the automatic measuring software. As the results of this work, the contrast of interferometric fringes of gauge blocks longer than 100 mm s enhanced about 20 times, and the measurement time has reduced down to 50% by automation.

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백색광 주사 간섭법을 이용한 박막의 두께 형상 측정법 (Thin film thickness profile measurement using white light scanning interferometry)

  • 김기홍;김승우
    • 한국광학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.373-378
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    • 1999
  • 투명한 유전체 박막과 관련된 측정 분야는 반도체 산업의 발전과 함께 급속히 성장하고 있으며, 회로의 고집적화 추세에 맞추어 고정밀도의 측정 성능을 요구하고 있다. 최근 웨이퍼의 광역 평탄화를 위한 CMP(chemical mechanical polishing)공정의 도입으로 인하여 박막의 두께뿐만 아니라 미세 형상에 대한 측정 요구가 증가하고 있다. 이 논문에서는 기존의 비접촉 표면 형상 측정법의 하나인 백색광 주사 간섭법을 이용하여 박막의 두께 형상을 측정하여 새로운 측정 알고리즘 제시하고자 한다. 이 방법은 기존의 백색광 간섭 신호 해석법의 하나인 주파수 분석법과 비선형 최소 자승법을 이용함으로써 구현된다. 그리고 실험을 통하여 개발된 알고리즘의 타당성을 검증한다.

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다이아몬드 선삭 가공기의 진단을 위한 대영역 표면 해석 (Very Large Scale Analysis of Surfaces for Diamond Turned Machine Diagnosis)

  • 김승우;장인철;김동식
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.687-691
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    • 2000
  • Diamond turning machines for manufacture of precision optics require deliberate diagnosis to ensure that all the machine elements are properly operating, kinematically, dynamically and thermally, to produce demanded work qualities. One effective way is to directly inspect topographical features of work surfaces that have been carefully generated with prescribed machining conditions intended to exaggerate faulty consequences of any ill-operating machine elements. In this research, a very-large-scale Phase measuring interferometric system that has been developed for years at Korea Advanced Institute of Science and Technology is used to fulfill the metrological requirements fur the surface analysis. A special stitching technique is used to extend the measuring range, which integrates all the patches that are separately sampled over the whole surface while moving the stage. Then, the measured surface profile is analyzed to releated the machine error sources. For this, zernike polynomial fitting is used together with the wavelet filter and the fourier transform. Experimental results showed that the suggested technique in this study is very effective in diagnosing actual diamond turning machines

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Co-Fe-B 자왜변환기를 이용한 간섭계형 광섬유 자계센서의 동작특성

  • 이경식
    • 한국광학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.474-479
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    • 1993
  • Melt-spun법에 의해서 자왜특성을 갖는 Co-Fe-B ribbon을 제작한 후 광섬유 Mach-Zehnder 간섭계의 sensing-arm에 부착하여 간섭형 자계센서를 구성하였다. Co-Fe-B 자왜변환기로 구성된 자계센서의 동작실험 결과 ac 자왜 응답이 최대가 되는 dc 바이어스 자계는 출력이 0인 바이어스 지점으로부터 0.970e 정도 떨어져 있었으며, 최소 감지자장은 3kHz에서 3.9${\times}10^{-5}$ Oe(rms)/${\sqrt{Hz}}$였다. 응답이 최대가 되는 지점에 바이어스를 고정시켰을 때 ac 자계셈서의 출력이 포화되기 시작하는 입력 자계신호는 1 Oe(rms) 근처였다. Co-Fe-B 자왜변환기의 주파수 특성곡선에서 응답이 피크가 되는 주파수는 ~500Hz였다.

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Polymer 광도파로 제작 및 특성 (Preparation and Optical Characteristic of Polymer waveguide)

  • 김성구;조재철;정운조;박계춘;강성준;이진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.275-277
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    • 1999
  • A application possibility of photoresist flexible film for optical waveguide is proposed and described. The optical waveguide dimensions that is consists of Mach-zehnder interferometric and single channel waveguide based on the single-mode conditions in LiNbO$_3$ device was utilized and fabricated by wet etching technique. This Polymer material for core layer is SU-8/5O(Microchem.) and its refractive index from prism couping method was measured about 1.59 thickness about 10${\mu}{\textrm}{m}$ at wavelength 0.6328${\mu}{\textrm}{m}$. From the results, this work can show the possibility of fabricating a flexible optical waveguide in the field of integrated optics.

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