• 한국광학회지
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• 제15권1호
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• pp.28-33
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• 2004

상부 도파로와 중간 결합층이 적층된 단일모드 광섬유를 기본구조로 하는 측면 연마 광섬유 결합기를 상호 광 결합이 일어나는 영역을 다층막 도파로로 등가화하여 결합 효율을 해석하였다. 다층막 구조에서 중간 결합층의 유무에 따른 반사도를 계산하여 상부 도파로의 굴절률의 함수로 도시하였고, 상부 도파로의 굴절률이 광섬유 코어의 굴절률보다 클 경우 중간 결합층의 조건에 의해서 광 결합이 증가되어짐을 보였다. 리튬나오베이트를 상부 도파로로 가지는 결합기의 실험결과를 톤해 이론적 해석의 타당함을 보였고 계산 결과와 일치함을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.365-372
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• 1995

취상변조기나 3*3 광결합기와 같은 특수 광부품을 사용하지 않고도 간섭형 센서의 고감도를 유지할 수 있고, 주변환경의 변화에도 영향을 받지 않는 간섭형 광섬유 센서를 위한 신호처리 기술을 소개하였다. 이 기법은 간섭형 센서의 넓은 다이나믹 레인지와 고감도를 유지한 신호처리를 위해 레이저 다이오드의 주파수 처핑을 이용하며 주변환경의 변화에 의한 측정에러를 보상하기 위해 별도의 간섭계를 기준 간섭계로 사용하였다. 새로운 신호처리 기법을 거울 내장형 Fabry-Perot(FT) 간섭계 온도센서에 적용한 결과 1cm 광섬유 FP 간섭계 센서소자로 부터 $4\times10^{-3\circ}C$(광위상 4.5mrad)의 분해능을 얻었으며 광위상 변화량의 크기가 $\pi$ 이내로 제한되지 않으므로 다이나믹 레인지가 넓은 온도센서의 구현이 가능하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권11호
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• pp.26-35
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• 2007

본 연구에서는 광집적회로를 구성하기 위해서 InP 기판위에 아주 작은 다중모드 간섭기를 결합기로 사용하고, 직사각형 링 공진기 내부는 전반사 거울로 구성된 필터를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 최적의 다중모드 간섭기의 길이와 폭은 110 ${\mu}m$와 9 ${\mu}m$로 하여 빛이 광 도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 거울에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 120 ${\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 측정된 공진기의 FSR는 대략 2 nm (244 GHz)이고 소광비는 13 dB이다. 또한 곡선 피팅에 의해서 파워 결합력은 대략 42%를 얻을 수 있었다. 이러한 조건에서 임계 결합을 얻기 위해서는 2.4 dB의 공진기 내부 손실이 요구된다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.46-54
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• 2007

본 연구에서는 WDM 시스템의 집적화를 위해서 InP 기반의 신개념의 마이크로 링 공진기 필터를 제안하고, 제작을 통해서 그 특성을 측정 분석하였다. 전반사 미러가 삽입된 구조는 자동 정렬 (Self-Aligned) 공정을 통해서 구현 하였고, 측정된 전반사 미러의 손실은 한 개의 미러당 0.71 dB를 얻을 수 있었다. 마이크로 링 공진기의 결합기로는 다중모드 간섭기를 이용하여 빛이 광도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 다중모드 간섭기의 주변을 깊게 에칭을 하여 간섭기의 길이와 폭을 $119{\mu}m$와 $9{\mu}m$로 하였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 미러에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 $190{\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 이때 얻어진 FSR는 대략 1.333 nm (162 GHz)이고 소광비는 13 dB이다.

• 한국자기학회지
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• 제15권2호
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• pp.148-152
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• 2005

$1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$와 $SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.865-871
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• 2017

본 논문에서는 기존의 플루오린화 수소산(hydrofluoric acid)을 이용한 꼬인 형태의 광섬유형 결합기 표면에 젤라틴 수용액을 코팅한 뒤 흡수체로 활용하여 상대 습도 측정에 이용하였다. 제안한 광섬유형 습도 측정 센서는 기존 전자 소자를 이용한 감지 방식과 비교하면 값이 매우 저렴하며 광섬유 및 빛이 갖는 다양한 장점들을 취하고 있다. 본 논문에서 제시한 광섬유형 습도 센서는 상대습도 기준 약 40 %에서부터 85 %까지 측정한 결과를 보여주었으며, 계산 결과와도 그 경향이 잘 일치하는 것을 알 수 있다. 본 논문에서 제시한 광섬유형 결합기 센서 구조는 향후 센서 분야에서 습도 및 다양한 위험 기체를 감지할 수 있는 역할로 유망한 역할을 맡을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.293-298
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• 2004

Double-Sided Deep-Ridge(DSDR) 수직 방향성 결합기의 날개구조부 폭과 두께가 편광에 따른 결합길이에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 날개구조부가 존재하지 않는 DSDR 수직 방향성 결합기는 편광에 무관한 결합길이를 가질 수 없음을 볼 수 있었다. 일정한 날개구조부 두께에 대하여 날개구조부 폭이 특정 길이 이상이 되면 TE 모드와 TM 모드의 결합길이의 변화는 거의 없으며 또한 두 모드의 결합길이의 차이도 거의 발생하지 않음을 볼 수 있었다. 따라서 편광에 무관한 결합길이를 가지는 DSDR 수직 방향성 결합기를 구현하기 위한 최소 날개구조부 폭이 존재함을 볼 수 있었다. 이러한 최소 날개구조부 폭은-같은 코어 두께에 대해서는 날개구조부 두께가 증가할수록, 같은 날개구조부 두께에 대해서는 코어 두께가 감소할수록-증가함을 볼 수 있었다. 또한 최소 날개구조부 두께는 코어의 두께에 의하여 결정됨을 볼 수 있었고 코어의 두께가 증가할수록 최소 날개구조부 두께는 감소함을 볼 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제18권3호
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• pp.216-220
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• 2007

본 논문에서는 굴절률 차이가 큰 폴리머 광 도파로를 이용하여 광대역 파장가변이 가능한 이중 링 공진기 Add/Drop 필터를 제작하였다. Add/Drop 필터의 제작시 공정 오차에 둔감한 특성을 갖도록 광 결합기를 설계하였다. 코어와 클래딩의 굴절률은 1550 nm 파장 대역에서 각각 1.51, 1.378로 약 $100{\mu}m$ 정도의 곡률 반경을 가지는 곡선 도파로를 수용할 수 있다. 두 개의 링이 동시에 공진하는 파장 대역에서 Drop 특성은 이웃하는 피크 좌다 약 2.9 dB 이상 높은 특성을 보였다. 이 필터는 반사형 반도체 광증폭기 등과의 하이브리드 집적을 통하여 광대역 파장 가변 레이저 다이오드를 구현하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.89-93
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• 2006

방향성 결합기의 소멸비 특성 개선을 위해 입사도파로의 접근각도를 조절하는 방안의 가능성과 오차한계를 살펴보았다. 입사도파로의 접근각도가 크면 단순한 모드분석 이론의 틀에 오차를 유발하게 되지만 적절하게 조절하면 오차를 극소화하면서도 입사되는 광모드의 결합계수를 미세 조절함으로써 소멸비를 개선하는 효과가 있었다. 급격한 접근각도의 설정 시에는 비록 그 각도가 작아서 유출모드(leak mode)에 의한 손실이 있기 전이더라도 광모드의 과잉쏠림(field-profile overshooting)에 의해 각종 특성의 열화가 생기기 시작하는 것을 발견하고 그 영향을 분석하였다. 진행 광모드의 변화는 BPM(Beam Propagation Method)으로 전산 모사하였으며, 직선형 및 곡선형의 두 가지 입사도파로 구조에 대해 특성변화를 비교하여 소멸비 특성을 최적화하는 조건을 얻어내었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권3호
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• pp.159-164
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• 2016

본 연구는 해상풍력발전기에 추가적인 통신전용선로를 확보하지 않고도 자체 전력선을 이용하여 나셀의 상태를 감시할 수 있는 시스템을 구현하는 것을 목표로 한다. MW 급 해상풍력발전기의 내부 전력선을 훼손하지 않고도 통신선로를 확보하기 위하여 유도성 결합기 기반 비접촉식 무배선 통신시스템을 제안하고 성능시험 결과를 보고한다. 페라이트 복합물질을 이용하여 최대 500 A의 고 전류에도 동작할 수 있는 전력선 통신용 유도성 결합기를 개발하였으며 제주도 풍력단지에서 실증시험을 진행하였다. iperf를 이용한 통신성능시험에서 풍력발전기 나셀부와 하단 기저부의 전력변환기간 100 m 길이의 전력선으로 최소 15 Mbps 이상의 통신 속도를 안정적으로 확보할 수 있음을 보였다. 이를 바탕으로 1 주일간의 연속적인 통신상태 시험을 수행하였으며 평균 20 Mbps의 데이터 전송률을 확인하였다. 시험기간 동안 단한번의 통신 불량도 발생하지 않았다. 다음으로 나셀 내부 온도 분포와 변화를 측정하기 위하여 적외선 카메라를 설치하였다. 카메라에서 획득한 실시간 열화상 이미지가 오류 없이 성공적으로 전송됨을 확인하였다.