• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.983-986
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• 1998

Inthis paper, we design 4$\times$4 optical star coupler with tapered coupling structure. The 4$\times$4 optical star coupler consists of four 3dB couplers and a 100% coupler with tapered structure. This star coupler is designed by the 2 dimension FD-BPM(finite difference beam propagation method) using TBC(transparent boundary condition). consequently, the maximum power unbalance ratios of relative output power from each of the output waveguides for each of input guides are less than 0.1dB, and the transmission efficiency is more than 99%.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제11권3호
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• pp.113-117
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• 2007

A LED light coupler is proposed for coupling light from a mini side LED of 0.4 mm height to a very thin (${\sim}0.3 mm$) light guide. Due to the ultra thinness of the light guide, conventional light couplings between LEDs and light guides do not provide adequate coupling efficiency. The designed LED coupler is a compound lens of 3.5 mm length, 1.2 mm height, and 3.3 mm width. The courier first collimates the light from the LED and then concentrates the light in a manner similar to a compound parabolic concentrate, (CPC) into the light guide. The exit surface of the coupler is additionally textured to have micro patterns in order to control the radiance profile.

• 한국광학회지
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• 제20권2호
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• pp.128-133
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• 2009

본 연구에서는 광원을 내장하고 있는 포인팅 펜(pointing pen)의 출력광과 광 도파로 배열 사이의 광 결합을 이용하여 펜의 접촉여부와 접촉 위치를 검출하는 광학식 터치 패널 장치를 제안한다. 펜의 출력광과 광 도파로 배열 간의 광 결합을 최대화하고, 동시에 특정 광 도파로로 결합된 광속이 적은 손실로 전파할 수 있도록 하기 위해 광 도파로의 교차점 마다 부가적인 피라미드 구조를 삽입하였다. 광 도파로 단면의 크기가 $50{\times}50{\mu}m^2$인 경우 광선 추적법을 통해 결정된 피라미드의 최적 구조는 밑변의 폭, 높이, 경사각이 각각 $50{\mu}m$, $22.5{\mu}m$, $42^{\circ}$이었다. 이때 광 결합 효율은 97.8%이었으며, 전파손실은 평균적으로 0.3 dB/mm이었다. 그리고 펜의 기울어짐에 대한 허용 각도는 ${\pm}12^{\circ}$임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5A호
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• pp.674-681
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• 2000

제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하였다. 제안된 소자의 결합 특성을 분석하여 최적화를 도모하였다. 광통신 파장대인 1.33$\mu\textrm{m}$, TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4$\mu\textrm{m}$이고, nu=1.522, n1=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277$\mu\textrm{m}$이며, 최고 94%의 결합효율을 얻을 수 있었다. 이는 전체 소자길이를 감소시켜, 도파 손실을 줄일 수 있으며, 고직적화는 물론 공정의 단순화로 인한 생산 시간 및 비용 절감과 향 후 광 스위치나 변조기로의 응용도 기대된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.945-948
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• 2000

The coupling properties of supermodes guided by grating-assisted directional couplers (GADCs) can be phrased in rigorous modal theory. Such a modal solution for TE modes expressed by simple electrical transmission-line networks is utilized to analyze the power distribution of GADCS with three guiding channels. In particular, the modal transmission-line theory can serve as a template for computational algorithms that systematically evaluate the coupling efficiency that are not readily obtained by other methods.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.500-506
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• 1999

레이저 다이오드와 수신광검출기가 집적된 소자를 V-홈을 가진 실리콘 광학벤치에 flip-chip 본딩하고, 경사면을 가진 하나의 단일모드 광섬유와 수동정렬하는 방법을 사용하여 가입자망을 위한 저가의 양방향 송수신 모듈을 설계, 제작하였다. 광섬유의 단면 경사각에 따른 송신광결합 효율과 수신광결합 효율사이의 병목점을 찾기 위해 Gaussian빔 모델을 사용하여 수평정렬거리, 광섬유 단면 경사각, 수직정렬오차등의 변수에 따른 광결합계수를 계산함으로써, 최적의 광정렬조건을 예측하였다. 또한 실리콘 광학벤치에서 광결합효율을 측정하여 광섬유의 수직정렬오차에 따른 광결합계수의 감소가 광섬유의 경사각에 의해 보상될 수 있다는 계산결과의 타당함을 확인하였다. 실제의 sub-module 제작 및 광결합 실험에서 송신빔이 광섬유 단면에 반사되어 PD로 입사되는 것을 최소화하기 위하여 광섬유 단면을 경사절두원추형으로 제작함으로써 PD의 수신 잡음을 $30mu$m 이상의 정렬거리에서 -35dB이하로 유지할 수 있었다. 같은 조건에서 단면 경사각이 $12^{\circ}$인 광섬유에 의해 -12.1dB의 송신출력과 0.2A/W의 responsivity를 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1355-1360
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• 2003

Currently, product of optical collimator for optical communication is depending on handiwork, and some companies are propelling semi-automatic system composite of manual and automatic operations. In this point of time, the importance of automatic system of optical collimator for optical communication is taking its place as a core technology in the development of parts with high-efficiency of optical communication. In order to develop such an optical collimator in this study, we designed an automatic assembly system, and developed a software for the system operation. At a result of that, we could carry out a single work process individually running processes of collimator fabrication, a constant work process constantly running all of the processes, and performance evaluation of the collimator.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.145-150
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• 2023

불균일 형태의 광 테이퍼 도파관은 단일 모드 광섬유나 광결정 도파관과 집적되어 고효율 모드 커플링을 위한 소자로 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 이와 같은 특성을 나타내는 광 테이퍼 도파관을 사용하여 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기 (DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMIC)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 먼저, DC와 MMIC의 테이퍼 섹션에 대한 곡률 특성을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 테이퍼 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 결합기의 길이가 증가함에 따라 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화 당 유효지수가 증가하였으며, 그 감도는 테이퍼 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.212-213
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• 2003

집적 광학(Integrated Optics) 소자에서 기존 광도파로와 광결정 도파로 간의 효율적 결합 및 접속의 안정성은 매우 중요한 과제이다. 기존의 단일모드 광도파로의 폭은 수 $mu extrm{m}$ 정도임에 비하여, 광 결정을 이용한 단일 결함 도파로인 경우 그 폭은 보통 1$\mu\textrm{m}$ 이하이다. 또한 광결정 도파로의 광 가둠 효과가 우수하여 기존 도파로와의 결합 사이에 모드 부정합 현상이 발생하며, 이것은 광결정 도파로의 광결합 효율은 낮게 하는 요인이 된다. (중략)

• Journal of Information Display
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• 제5권1호
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• pp.7-15
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• 2004

A highly simplified backlight unit mainly composed of diffractive grating in sub-micron order imprinted light-guide plate (LGP) is proposed for edge-lit backlight unit. Optical characteristics of the imprinted LGP are examined by RCWA and the performance is verified through Monte Carlo simulation. Results show that the diffraction efficiency, luminous flux and its uniformity over the area are significantly affected by the angle of incident ray. Consequently couples of design considerations are additionally proposed to enhance luminous flux. In terms of peak luminance and out-coupling luminous flux, the experimental results are agreed well with the performance simulation. Finally, compared with optical characteristics of conventional backlight unit, we could conclude that the proposed simplified backlight unit made of diffractive grating imprinted light-guide plate is a good substitute for the conventional backlight unit.