• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.384-389
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• 2002

본 논문은 DWDM 응용을 위한 새로운 개념의 파장안정화 모듈을 제안한다. 일반적으로 내장형/외장형 파장안정화기에서는 LD의 파워를 모니터링 하는 모니터 PD 이외에 파장을 모니터링하는 하나의 에탈론 PD가 사용된다. 50 GHz응용에서 에탈론의 각도를 미세 조정하는 방법이 일반적이다. 그러나, 에탈론의 미세 각도 튜닝으로 인한 파장안정화기 성능에 미치는 영향은 대단히 크며 미세 각도로 정렬하는 공정은 매우 어렵다. 에탈론 PD 배열 블록을 사용함으로써 파장안정화 모듈의 기계적인 에탈론 정렬 오차를 낮출 수 있으며 미세 파장 조정이 가능하다. 파장안정화 모듈의 에탈론 각도 조정에 따른 FSR과 최대 투과 파장의 위치 변화 정도를 계산하였으며 본 실험에 사용된 파장안정화 모듈의 최적화된 초기 에탈론 회전 각도를 보고한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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• pp.96-99
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• 2005

As the demand of internet networks using backbone communication systems recently increased, the researches on the high-speed wideband optical communication systems are required. For high-speed optical communication systems, asymmetric sampled grating distributed feedback laser diodes (DFB-LDs) are developed and the reliability of DFB-LDs is examined. The reliability of DFB-LDs is performed by monitoring I-V and L-I characteristics and two degradation phenomena related to the electrical characteristics of LDs are observed during the life tests. The first degradation phenomenon by increasing the reverse current is considered as a formation of leakage current path enough to prevent lasing operation in lateral blocking layer near active region of lasers. The second degradation phenomenon by decreasing the forward current is considered as activation of non-radiative Auger recombination process by thermal energy and the second degradation phenomenon is recovered after the off-test period at room temperature Eventually, evaluating the reliability of DFB LDs can allow us to improved the manufacturability in high-volume manufacturing.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.55-61
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• 2021

850 nm 대역의 발진 파장을 갖는 GaAs/AlGaAs 다중양자우물 레이저 다이오드의 lateral-mode 특성과 이 특성이 출력 광파워 kink에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위해 전기적-열적-광학적 시뮬레이션을 self-consistent하게 수행하고, 제작된 레이저 다이오드 소자들을 측정하였다. 연구 결과를 바탕으로 높은 출력 파워에서도 single lateral-mode를 유지해서 좋은 beam quality를 유지할 수 있는 최적의 P-cladding 두께를 결정하였다.

• 한국광학회지
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• 제26권3호
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• pp.168-171
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• 2015

고출력 반도체 광원의 열유동 특성을 분석하고, 열전달 병목지점을 파악하여 열저항을 개선하는 방안을 도출하고, 전산모사를 통하여 개선 효과를 확인하였다. 띠구조 활성층을 가진 LD 광원의 경우에 발열부의 부피가 작을 뿐 아니라 발열면적이 좁아서 발열부 근처의 열전달 유효단면적이 매우 좁을 수 밖에 없는데, 이 부근의 경계면에 그래핀층을 추가적으로 적용하면 전체 열저항이 확연히 개선되는 것이 전산모사 되었다. 이는 열전달 경로상의 유효단면적이 넓어지는 효과를 가져와 전체 열저항이 확연히 개선되는 것으로 파악되었다.

• 한국광학회지
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• 제18권4호
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• pp.235-240
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• 2007

본 논문에서는 10 Gbps급 데이터 전송을 위한 CPW(coplanar waveguide) 피드라인(feed-line)을 이용한 세라믹 스템(stem) 기반의 TO 패키지를 제안하였다. 기존의 금속 기반 TO 패키지에서 사용되는 실린더형 피드라인의 주파수 특성과 세라믹 패키지에서 사용되는 CPW 피드라인의 주파수 특성의 차이를 이론적으로 분석 비교하였다. 그리고 이들 패키지에 DFB 레이저다이오드(laser diode: LD)를 실장하여 측정된 3 dB 주파수 대역폭은 각각 3.5 GHz와 7.8 GHz로 사용된 패키지에 따라 큰 차이를 갖는 것을 밝혔다. 이러한 측정결과는 등가회로를 이용한 이론적인 계산결과와 잘 일치함도 확인하였다. 이상의 결과를 바탕으로 LD 광모듈의 주파수 특성을 개선하기 위한 방안으로 세라믹 재질의 비전도성 유전체를 스템으로 이용한 세라믹 스템 기반의 CPW 피드라인을 장착한 새로운 TO 패키지를 제안하였다. 제안된 패키지는 HFSS(high frequency structure simulator)를 이용하여 추출된 S 파라미터 값으로부터 기존의 금속 기반의 TO 패키지보다 월등히 넓은 주파수 특성을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.87.2-87.2
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• 2012

고출력 반도체 레이저 다이오드는 발진 파장 및 광 출력에 따라 다양한 분야에 응용되고 있으며, 특히 발진파장이 808 nm 및 1470 nm 인 고출력 레이저 다이오드의 경우 재료가공, 펌핑용 광원 (DPSSL, 광섬유 레이저), 의료, 피부미용 (점 제거), 레이저 다이오드 디스플레이 등 가장 다양한 응용분야를 가진 광원 중의 하나라고 할 수 있다. 일례로 재료가공의 경우, 레이저 용접, 레이저 인쇄, 하드디스크의 레이저 텍스쳐링 등 그 응용분야는 무수히 많으며, 최근에는 미래 성장동력 사업의 하나로 중요한 이슈가 되는 태양전지에서 에지 분리 (edge isolation), ID 마킹, 레이저 솔더링 등에서 필수불가결한 광원으로 각광받고 있다. 808 nm 대역 In(Ga)AlAs quantum dots laser diode (QDLD) 성장을 위하여 In(Ga)AlAs QD active 와 In(Ga)AlAs QD LD 성장으로 크게 분류하여 여러 가지 test 실험을 수행하였다. 우선 In(Ga)AlAs QD LD 성장에 앞서 high power LD에 적용 가능한 GaAs/AlGaAs quantum well의 성장 및 전기 측정을 수행하여 그 가능성을 보았다. In(Ga)AlAs QD active layer의 효과적인 실험 조건 조절을 위해 QD layer는 sequential mithod (ex. n x (InGaAlAs t sec + InAs t sec + As 10 sec)를 사용하였다. In(Ga)AlAs QD active layer는 성장 온도, 각 sequence 별 시간, 각 source 양, barrier 두께 조절 및 타입변형, Arsenic flux 등의 조건을 조절하여 실험하였다. 또한 위에서 선택된 몇 가지 active layer 를 이용하여 In(Ga)AlAs QD LD 성장 조건 변화를 시도하였다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제8권2호
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• pp.61-66
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• 2012

In HDD industry, many technologies have been developed and investigated as means to increase the areal density of drives. Especially, heat assisted magnetic recording (HAMR) system has been considered as the next generation storage device. Most of the HAMR systems use near field optics as heating mechanism. Therefore, light delivery system is indispensable. We considered the light delivery system with laser diode (LD) mount and optical fiber. Mass and stiffness of the HAMR system using these LD mount and optical fiber are changed. The mass and stiffness of the HAMR system affects the slider dynamic behavior. It is necessary to analyze touch down (TD) and take off (TO). And, we performed the TD-TO experiment with HAMR suspension. Finally, we analyzed the result of TD-TO experiments. And we suggested the design of HAMR suspension to improve TD-TO performance.

• ETRI Journal
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• 제29권5호
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• pp.633-640
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• 2007

We report an experimental demonstration of 40 Gbps all-optical 3R regeneration with all-optical clock recovery based on InP semiconductor devices. We also obtain alloptical non-return-to-zero to return-to-zero (NRZ-to-RZ) format conversion using the recovered clock signal at 10 Gbps and 40 Gbps. It leads to a good performance using a Mach-Zehnder interferometric wavelength converter and a self-pulsating laser diode (LD). The self-pulsating LD serves a recovered clock, which has an rms timing jitter as low as sub-picosecond. In the case of 3R regeneration of RZ data, we achieve a 1.0 dB power penalty at $10^{-9}$ BER after demultiplexing 40 Gbps to 10 Gbps with an eletroabsorption modulator. The regenerated 3R data shows stable error-free operation with no BER floor for all channels. The combination of these functional devices provides all-optical 3R regeneration with NRZ-to-RZ conversion.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.111-111
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• 2000

최근 질화물 반도체를 이용한 단파장 laser diode (LD)와 ultraviolet light emitting diode (LED)에 관한 관심의 증가로 인하여 AlGaN의 성장에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)법을 이용한 AlGaN 성장에 있어서는 Al의 전구체로 널리 사용되고 있는 trimethylaluminum (TMAl)과 암모니아와의 기상에서의 adduct 형성을 억제하기 위하여 주로 저압에서 성장을 하거나 원료 가스의 유속을 증가시키는 방법으로 연구가 되고 있다. 또한, AlN의 경우 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN 성장 시보다 높은 온도에서 성장이 이루어지고 있다. MOCND법을 이용하여 AlGaN를 성장시키는 대부분의 연구들은 100$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 성장 온도가 AlGaN특성에 미치는 영향에 대한 것으로 국한되고 있다. 그러나, InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) 구조의 LD나 LED를 성장시키는 경우 In의 desorption을 억제하기 위하여 MQWs층 위에 저온에서 AlGaN를 성장하는 데 있어서 AlGaN의 성장 온도를 500-102$0^{\circ}C$로 변화시키면서 AlGaN의 성장거동을 고찰하였다. GaN는 사파이어 기판을 수소분위기하에서 고온에서 가열한 후 저온에서 GaN를 이용한 핵생성층을 성장하고 102$0^{\circ}C$의 고온에서 1.2$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 성장하였다. AlGaN는 고온에서 성장된 GaN 위에 200Torr의 성장기 압력 하에서 trimethylgallium (TMGa)과 TMAl의 유속을 각각 70 $\mu$mol/min 으로 고정한 후 성장온도만을 변화시키며 증착하였다. 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 표면거칠기가 증가하고, 결함과 관련된 포토루미네슨스가 현저히 증가하는 것이 관찰되었다. 그러나, 성장온도가 50$0^{\circ}C$정도로 낮아진 경우에 있어서는 표면 거칠기가 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 저온에서 표면흡착원자의 거동에 제한이 따르기 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.88-88
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• 2011

ZnO는 직접 천이형 반도체로써, 상온에서 3.4eV에 해당하는 띠틈을 가지고 있다. 뿐만 아니라 60meV의 큰 엑시톤 결합에너지를 가지고 있어 단파장 광전 소자 영역의 LED(Light Emitting Diode)나 LD(Laser Diode)에 널리 사용되고 있다. 하지만 일반적으로 격자틈새 Zn(Zni2+)이온이나 O 빈자리(V02+)이온과 같은 자연적인 도너 이온이 존재하여 n-형 전도성을 나타낸다. 그러므로 ZnO계 LED와 LD의 개발에 있어서 가장 중요한 연구 과제는 재현성 있고 안정된 고농도의 p-형 ZnO박막을 성장시키는 것이다. 하지만, 자기보상효과나 얕은 억셉터 준위, 억셉터의 낮은 용해도로 인하여 어려움을 가지고 있다. 본 연구에서는 고품질의 p-형 ZnO박막을 제작하기 위해 AlN를 도핑시킨 ZnO박막을 RF 마그네트론 스퍼터링 법을 이용하여 Ar과 O2분위기에서 성장시켰다. ZnO와 AlN타겟을 동시에 사용하였으며, ZnO타겟에 걸어준 RF 파워는 80W, AlN타겟에 걸어준 RF 파워는 5~20W로 변화시켰다. 박막의 전기적, 광학적 특성은 XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy), REELS (Reflection Electron Energy Loss Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), AES (Auger Electron Spectroscopy), Hall measurement를 이용하여 연구하였다. XPS측정결과, AlN를 도핑시킨 ZnO박막의 Zn2p3/2와 O1s피크는 undoped ZnO박막의 피크보다 낮은 결합에너지에서 측정되었다. 모든 박막이 결정화 되었으며, (002)방향으로 우선적으로 성장된 것을 확인할 수 있었다. 홀 측정 결과, 기판을 $200^{\circ}C$로 가열하면서 성장시킨 박막이 p-형을 나타내었으며, 비저항(Resistivity)이 $5.51{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}m$, 캐리어 농도(Carrier Concentration)가 $1.96{\times}1018cm^{-3}$, 이동도(Mobility)가 $481cm^2$/Vs이었다. 또한 QUEELS -Simulation에 의한 광학적 특성분석 결과, 가시광선영역에서 투과율이 90%이상으로 투명전자소자로의 응용이 가능하다는 것을 보여주었다.