• 제목/요약/키워드: LiNbO$_3$상

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$LiNbO_3$에 의한 1$\times$2 방향성결합형 광 변조기 제작 및 특성 연구 (A Study on Fabrication and Characterization of Directional Coupler 1$\times$2 Optical Modulator Using $LiNbO_3$)

  • 강기성;소대화
    • 한국재료학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.462-469
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    • 1996
  • 1x2 방향성결합형 광 변조기를 LiNbO3 기판상에 양자교환에 의한 자기정렬 방식으로 제작하였다. 양자교환후 광 도파로의 안정을 위해 열처리를 하였다. 본 연구에서는 광 도파로를 제작한 후 열처리 시간에 의한 도파로의 굴절을 변화의 관계에 대하여 연구하였으며 전계효과가 우수한 자기정렬방식을 선택하였다. 제작된 1x2 방향성결합형 광 변조기는 변조전압 8.0V에서 크로스토오크가 -29.5dB의 매우 우수한 특성을 나타내었다.

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이중 임의 위상판을 이용한 광학상의 암호화 및 암호화 수준 분석 (Optical image encryption by use of double random phase mask and analysis of its encryption level)

  • 김병철;차성도;신승호
    • 한국광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.79-83
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    • 2002
  • 회전항을 첨가한 임의 위상판(random phase mask; RPM)을 이용하여 광학상 암호화 장치의 암호화수준을 향상시키는 방법을 제시하였다. 이중 임의 위상판으로 암호화된 광학상은 광굴절 LiNbO$_3$:Fe 결정에 기록되고 위상공액파를 이용하여 재생하였으며, 세기변조 함수를 이용하여 아날로그 입력상에 대한 암호화 수준을 분석하였다.

$K_3Li_2(Nb_xTa_{1-x})_5O_{15}$ 세라믹스의 Nb/Ta비에 따른 전기적 특성 변화

  • 김명섭;이준형;김정주;이희영;조상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 제5회 영호남 학술대회 논문집
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    • pp.39-39
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    • 2003
  • 텅스텐브론즈 세라믹스의 결정구조는 산소 팔면체를 뼈대로 각각 다른 형태의 A, C, B 양이온 자리로 이루어져 있다. A, C의 양이온 자리는 알카리 이온 또는 알카리 토금속 이온으로 채워지며, B 자리는 Nb 또는 Ta 이온으로 채워지게 된다. 이 중 A와 C 자리가 채워지는 정도로 unfilled, filled, completely filled 텅스텐브론즈로 나누어지게 된다. completely filled 텅스텐브론즈의 대표적인 물질인 $K_3Li_2Nb_5O_{15}$(KLN)는 전광특성, 비선형 광학특성으로 인하여 다양한 광소자로의 응용과 압전 특성, 초전 특성을 이용한 압전 소자로의 응용이 가능한 재료로 보고되고 있다. 하지만 이러한 꽉 찬 결정구조로 인하여 KLN의 경우 한정된 고용영역을 가지고 있어 물리적 성질의 변화가 제한되어 있는데, 이를 극복하기 위한 여러 가지 시도가 있었다. 이 중 A 자리와 C 자리를 치환하는 연구는 많이 알려져 있으나 치환시 빈 자리를 수반하는 경우가 대부분이다. 반면, B 자리를 치환하는 연구는 Nb를 Ta로 치환하는 경우가 알려져 있는데 이 경우 결정내에 빈자리가 생성되지 않는다. 이들 연구는 모두 단결정의 경우에 국한되어 있으며 단결정 제조시에는 조성을 정확히 조정하기 어렵고, 냉각시 crack이 발생하는 등의 문제를 가지고 있어 그 응용이 제한되고 있다. 따라서 본 연구에서는 KLN 다결정 세라믹스에서 Nb를 Ta으로 치환하여 치환에 따른 상변화와 치밀화 거동, 그리고 이에 따른 전기적 특성을 조사하여 이들 간의 상관관계를 조사하였다.

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각.공간 복합 다중화 체적 홀로그래픽 메모리 시스템 (Angular-Spatial Multiplexed Volume Holographic Memory System)

  • 강훈종;이승현;한종욱;김은수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권12호
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    • pp.75-82
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    • 1998
  • 체적홀로그램의 저장용량을 향상시키기 위해서 여러 가지 다중화 기법이 제안되고 있는 가운데, 본 논문에서는 각다중화와 공간다중화를 병행한 복합 다중화 시스템을 구현하였다. 기준파의 각도 및 공간상의 위치를 변화시키는 방법으로 스텝 모터를 사용하여 다중 홀로그램을 기록할 수 있었다. 기록 시간 스케줄에 의하여 노출 시간을 조절하므로써 기준파와 물체파 간의 간섭 패턴을 홀로그램에 기록하였다. 3층 300개의 영상을 한 개의 LiNbO₃ :Fe에 기록하였으며 실험 결과를 보였다.

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Ti:LiNbO$_3$세 도파로 결합기를 이용하여 집적한 1$\times$4 광 매트릭스 스위치 (A 1$\times$4 Integrated Optical Matrix Switch Using the Three Guided Couplers in a Ti:LiNbO$_3$)

  • 변영래
    • 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.22-22
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    • 1991
  • 광의 병렬처리 능력을 잘 활용한 1$\times$4 매트릭스 스위치의 구조와 전극구조를 설계하고 스위치 특성을 조사하기 위하여 beam propagation method(BPM)를 이용하여 수치계산을 하였다. 기존의 매트릭스 스위치는 대부분의 경우 방향성 결합기를 스위치 element로 이용하여 왔으나 이 결합기는 소자의 길이가 길기 때문에 단일 LinBO3 웨이퍼상에 집적할 수 있는 매트릭스 스위치의 크기가 제한되는 단점이 있다. 본 연구에서는 두 도파로 사이에 세 번째 도파로를 삽입하여 두 도파로를 결합시키는 세 도파로 결합기를 스위치 element로 사용하여 세 개의 스위치 element를 LiNbO3기판위에 직렬로 집적시킨 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치의 특성을 BPM을 사용하여 수치계산할 때 단일 모드 도파로의 유효 굴절을 분포는 n(X) = nm + $\Delta$ncosh-2(2x/w)의 형태로 가정했으며, 사용된 파라미터의 값은 각각 nm=2.1455, $\Delta$n=0.003, W=5$mu extrm{m}$, d=5$\mu\textrm{m}$, λ=1.3$\mu\textrm{m}$ 이고 S-파라메터의 값은 0.95927이므로 단일 모드 도파로가 된다. 계산결과 스위치 element의 결합길이는 3810$\mu\textrm{m}$이며 도파로의 길이가 결합길이와 같을 때 전극에 인가된 전압에 의한 도파로의 굴절을 섭등의 함수로 출력광의 세기를 계산한 결과 스위칭 전압은 14.85volt이고 crosstalk는 -18.9dB였다. 이 스위치 element로 구성된 1$\times$4 매트릭스 스위치는 스위칭 전압을 세 개의 전극에 적절한 조합으로 인가함으로써 한 입력 도파로에 결합된 광이 내개의 출력 도파로중 한 도파로에 스위칭 된다. 한편 수치계산의 결과를 실험적으로 확인하기 위해 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 z-cut의 LinbO3 결정에 Ti을 열확산시켜 제작한 소자의 스위칭 특성을 발표할 예정이다.

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Nd2O3 첨가가 0.3CaTiO3-0.7(Li1/2Nb1/2)TiO3 세라믹스의 마이크로파 유전특성에 미치는 영향 (Influence of Nd2O3 Addition to 0.3CaTiO3-0.7(Li1/2Nb1/2)TiO3 on their Microwave Dielectric Properties)

  • 김범수;박일환;윤상옥;김경용
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.26-32
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    • 2002
  • 유전율(${\varepsilon}_r$) 126, $Q{\cdot}f_{0}(GHz)$값은 2240, 공진주파수의 온도계수(${\tau}_f$) $+68\;ppm/^{\circ}C$의 특성을 갖는 $0.3CaTiO_3-0.7(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3에\;Nd_2O_3$를 첨가하였을 때의 마이크로파 유전특성의 변화에 대해 고찰하였다. 유전율(${\varepsilon}_r$)은 5wt% $Nd_2O_3$ 첨가시 131로 가장높은 값을 나타내었으며, 이후 첨가량이 증가함에 따라 유전율은 감소함을 보였다. $Q{\cdot}f_{0}(GHz)$값은 9wt% $Nd_2O_3$ 첨가시까지 입계의 치밀화 등에 의해 3533까지 증가하다가 이후 l8wt% $Nd_2O_3$첨가시까지는 비정상적 입계성장의 영향으로 감소함을 보이고, 25 wt% 이상 첨가시에는 제2상인 $Nd_2Ti_2O_7$상의 영향으로 다시 증가함을 보였다. 공진주파수의 온도계수($({\tau}_f$)는 $Nd_2O_3$첨가에 따라 최초의 $+68\;ppm/^{\circ}C$에서 30wt% $Nd_2O_3$ 첨가시 $-46\;ppm/^{\circ}C$까지 변화함을 알 수 있었다. $0.3CaTiO_3-0.7(Li_{1/2}Nd_{1/2})TiO_3에\;Nd_2O_3$를 9wt% 첨가하여 $1425^{\circ}C$에서 3시간동안 소결한 시편에서 유전율(${\varepsilon}_r$)은 108, $Q{\cdot}f_{0}(GHz)$값은 3533, 공진주파수의 온도계수(${\varepsilon}_f$)가 $+6\;ppm/^{\circ}C$인 우수한 마이크로파 유전특성을 얻을 수 있었다.

바깥도파로 입사된 $Ti:LiNbO_3$ 세 도파로 광스위치의 설계 및 제작 (Design of $Ti:LiNbO_3$ Three-Waveguide Optical Switch with Outer-Waveguide Fed)

  • 김영문;서정훈;허창열;김창민
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권6호
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    • pp.61-70
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    • 1999
  • 등 간격을 갖는 동일한 구조의 $Ti:LinbO_3$ 세 도파로와 그 위에 CPW 구조 Al 전극을 갖는 광스위치를 설계, 제작, 실험하였다. z-cut $LinbO_3$ 기판상에 $1025^{\circ}C$에서 6시간 동안 Ti 패턴을 확산시킨 세 도파로 방향성 결합기를 제작하였다. TM 모드의 전파 손실을 줄이기 위해 $1.2{\mu}m$ 두께의 $SiO_2$ 박막을 PECVD로 증착시킨 후, 그 위에 광스위칭을 위하여 Al 전극을 형성시켰다. ${\lambda}=1.3{\mu}m$의 입사광에 대해서 거의 완벽한 광 coupling이 두 바깥 도파로 사이에서 일어났다. 새 도파로를 반대칭적으로 detuning 되도록 전계가 가해졌을 때 광 스위칭 현상이 일어남을 확인하였다.

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음향광학 효과를 이용한 전광섬유 동적 파장가감기 (All-fiber dynamic add-drop multiplexer based on acousto-optic interaction)

  • 박희수;송광용;윤석현;김병윤
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.52-53
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    • 2002
  • 파장분할 다중화 광통신 선로 상에서, 특정 파장 채널을 임의로 선택하여 분리/첨가 할 수 있는 동적파장가감기(wavelength-division dynamic optical add-drop multiplexer)는 광 네트워크의 효율을 높이는데 핵심 소자라 할 수 있다. 지난 수년간 개발된 수많은 기술들 중에서, LiNbO$_3$ 광도파로 음향광학소자(acousto-optic tunable filter: AOTF)는 몇 가지의 특징적인 장점들을 보여줬는데, 예를 들면 넓은 영역의 파장 선택성, 짧은 스위칭 시간, 다중 채널 동작 가능성 등이다. (중략)

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양자 교환된 리튬나오베이트를 이용한 광 픽업용 λ/2 파장판 제작 (Fabrication of λ/2 Phase Plates for Optical Pickup Using a Proton Exchanged LiNbO$_{3}$)

  • 손경락;김광택;김영조;송재원;박경찬;김진용
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권4호
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    • pp.38-44
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    • 2000
  • 본 논문에서는 리튬나오베이트 기판 상에 벤젠산으로 양자 교환 후 습식 식각하는 방법을 이용하여 청색레이저 다이오드를 광원으로 사용하고자 하는 광 픽업을 위한 λ/2 파장판을 제작하였으며 소자의 기능과 제작과정에 대해서 상세히 서술하였다. 그리고, 소자제작을 위한 최적의 조건을 실험을 통하여 확립하였다. 제작된 소자의 위상 특성은 광학계로 마하젠더 간섭계를 구성하여 파장이 632.8nm인 헬륨-네온 레이저로 측정하였다. 측정 결과 위상오차는 +5°∼6°(3% 이내)로 측정되었다. 본 연구에서 제작한 파장판은 청색 레이저 다이오드를 광원으로 사용하는 광 픽업 시스템의 해상도와 안정도를 향상시키는 유용한 소자로 응용될수 있다.

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