• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권4호
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• pp.13-18
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• 2012

By the need for high-speed data transmission in PCB, the studies on the optical PCB has been conducted with optical interconnection and its packaging technology. Particularly, the polymer-based optical interconnection has been extensively studied with the advantages such as cost-effective and ease of process. For high-efficiency and passive alignment, the studies were performed using the 45 degree mirrors, MT connector, and etc. In this work, integrated PLC device and fiber alignment array block was fabricated by using imprint technology to solve the alignment and array problem of optical device and the optical fiber. The fabricated integrated block for optical interconnection of PLC device has achieved higher precision of decreasing the dimensional error of the patterns by optimization of process and its insertion loss has an average value of 4.03dB, lower than criteria specified by international standard. In addition, a optical waveguide with built-in lens has been proposed for high-efficiency and passive alignment. By simulation, it was confirmed that the proposed structure has higher coupling efficiency than conventional no-lens structure and has the broad tolerance for the spatial offset of optical waveguide.

• 한국재료학회지
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• 제12권4호
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• pp.254-258
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• 2002

To realize channel cross-connecting in optical communications systems, a high speed optical matrix switch was fabricated using z-cut $LiNbO_3$. For switch fabrication was design bending structure and coupling length and four $2{\times}2$ directional couplers were integrated on one substrate far construction of a $4{\times}4$ switch. Single-mode optical waveguides were formed by Ti-diffusion at a wet $O_2$ atmosphere. Ti-diffusion profile, refractive index variation and waveguide morphology were analyzed by Prism coupler and optical microscopy, respectively.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.135-141
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• 2003

양의 열광학 계수를 갖는 실리카를 하부클래드 및 코아에 그리고 음의 열광학 계수를 갖는 폴리머를 상부클래드에 적용한 AWG(Arrayed Waveguide Grating) 파장분할 다중화 소자에 대하여 이차원 스칼라 유한차분법(Scalar Finite Difference Method; SFDM)으로 온도의존 특성을 분석한 결과, 클래드의 굴절률을 변화시키거나 실리카 코어 상부에 실리카 박막이 존재하는 구조에서 박막의 두께를 변화시켜 온도의존 특성을 조절할 수 있음을 확인하였다. 이러한 해석결과에 근거하여 폴리머 상부클래드가 적용된 AWG 소자를 제작하였으며 기존의 실리카 AWG 소자와 특성을 비교분석하였다. 폴리머 상부클래드의 도입에 의해 삽입손실 및 크로스톡은 큰 변화가 없었으나 중심파장의 온도의존성은 0.0130 nm/$^{\circ}C$에서 0.0028 nm/$^{\circ}C$ 수준으로 감소하였다.

• 한국광학회지
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• 제23권1호
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• pp.12-16
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• 2012

본 논문에서는 연성 광 인쇄회로기판(printed circuit board, PCB) 개발을 위한 핵심 부품인 연성 광도파로를 자외선 임프린트(ultra violet imprint, UV-imprint) 공정에 의해 제작하고 도파손실, 굴곡손실, 반사손실 및 반복굴곡에 대한 내구성을 측정하였다. 먼저, 초정밀 기계가공에 의해 광도파로 패턴과 $45^{\circ}$ 미러 구조를 포함하는 니켈 마스터를 제작 후 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)를 이용하여 탄성체 몰드를 역상 복제 하였다. 역상 복제된 PDMS 몰드를 이용해 UV-imprint 공정에 의한 광도파로의 코어패턴과 $45^{\circ}$ 미러면을 동시 형성하여, $45^{\circ}$ 미러가 내장된 광도파로를 제작하였다. 또한, 광도파로의 끝단을 통상적 방법인 V-sawing 공정으로 $45^{\circ}$ 미러 구조를 가공하여 미러 내장형 광도파로와 미러 특성을 비교하였다. 제작된 연성 광도파로는 단위 길이당 0.035 dB/cm의 도파손실을 나타내었으며, 반경 1 mm의 $180^{\circ}$ 굴곡 조건에서 0.77 dB의 굴곡손실을 나타내었다. 또한, 굴곡각도 $135^{\circ}$, 굴곡반경 2.5 mm의 반복굴곡 실험에서 10 만회 이상의 반복굴곡에 대한 우수한 내구성을 확인하였다. 내장된 $45^{\circ}$ 미러의 반사효율을 향상시키기 위해 미러면에 Ni-Au 이중 박막을 증착하여 2.18 dB의 반사손실을 가진 미러내장형 연성 광도파로를 제작하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.42-49
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• 1999

측면이 코어 가까이 연마된 단일모드 광섬유와 평면도파로의 소산장 결합을 이용한 광필터의 동작특성을 측정할 수 있는 간단한 방법이 제안되었다. 측면이 연마된 하나의 광섬유 블록(block)과 실리콘 산호막위에 평면도파로를 독립적으로 제작한 후 특성을 측정하기 위하여 물리적 압력으로 광결합을 시켰다. 굴절률이 다른 몇 가지 폴리머를 평면도파로의 코어층으로 이용하였다. 이 측정방법으로 소자제작 과정에서 광 결합기의 중심파장, 대역폭, 소멸비, 그리고 편광 의존성들이 간단하게 측정될 수 있다. 광도파로 물질의 굴절률이 높을수록 파장선택성이 높아졌다. 평면도파로의 대칭적 도파로 구조와 도파 물질의 등방성 때문에 편광의존성이 작게 나타났다. 삽입 손실을 0.5dB이하였다. 본 연구에서 제안한 측정방법은 광섬유와 평면도파로 결합기를 이용한 광변조기와 광필터 등 다양한 소자개발에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권1호
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• pp.130-134
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• 2016

The influence of Au/Ni-based contact formed on a lightly-doped (7.3×1017cm−3, Zn-doped) InGaAsP layer for electrical compensation of surface plasmon polariton (SPP) propagation under various rapid thermal annealing (RTA) conditions has been studied. The active control of SPP propagation is realized by electrically pumping the InGaAsP multiple quantum wells (MQWs) beneath the metal planar waveguide. The metal planar film acts as the electric contact layer and SPP waveguide, simultaneously. The RTA process can lower the metal-semiconductor electric contact resistance. Nevertheless, it inevitably increases the contact interface morphological roughness, which is detrimental to SPP propagation. Based on this dilemma, in this work we focus on studying the influence of RTA conditions on electrical control of SPPs. The experimental results indicate that there is obvious degradation of electrical pumping compensation for SPP propagation loss in the devices annealed at 400℃ compared to those with no annealing treatment. With increasing annealing duration time, more significant degradation of the active performance is observed even under sufficient current injection. When the annealing temperature is set at 400℃ and the duration time approaches 60s, the SPP propagation is nearly no longer supported as the waveguide surface morphology is severely changed. It seems that eutectic mixture stemming from the RTA process significantly increases the metal film roughness and interferes with the SPP signal propagation.

• 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.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권1호
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• pp.72-78
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• 1998

Polarization mode converters have been produced by utilizing Ti:LiNbO$_{3}$ channel waveguide and strain-optic effect. Shear strain for periodic perturbations of optical channel waveguides and phase matching can be obtained by an evaporated periodic SiO$_{2}$ thin film at 300.deg. C. The electrodes located on the either side of waveguide provide a means to electro-optically tune the wavelength for maximum polarization conversion via the electrooptic effect. The maximum conversion effeciency was observed at 21.deg. C for V=0 and 46.deg. C for V=30V aro the device having 7 .mu.m waveguide wiith and 350 periodic pads. The dependence of the number of pads on conversion efficiency was observed experimentally.fficiency was observed experimentally.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.961-964
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• 2003

This paper presents the temperature annealing effect on the dark current of the InGaAs waveguide photodiodes, which are developed for high-speed optical receivers. The interesting experimental phenomena were observed that the dark current is significantly decreased and the breakdown voltage is slightly increased after annealing at $250^{\circ}C$ whereas the dark current and the breakdown voltage are almost constant after annealing at $200^{\circ}C$. Based on the experimental results, the long-term annealing is more effective for the dark current improvement than the conventional curing process.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권4호
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• pp.333-336
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• 2010

The generation of coherent x-ray beams by using a multi-slit diffraction phenomenon is presented. The mode-confinement conditions in the x-ray waveguide (XWG) needed to obtain single-mode beams are determined. The XWGs are stacked to form an XWG array. The core of the XWG array is used as a slit in an opaque screen, similar to those used for visible light. Diffraction patterns that interfered constructively in the XWG array are investigated based on multi-slit diffraction theory. The irradiance distributions are studied at on observation screen. The FWHM of diffracted x-ray spectra were between $1.67{\times}10^{-4}$ to $3.30{\times}10^{-5}$ radians which lead to a spot-size of a few tens of micrometers on the screen at distance of 1 m. The intensities decrease with increase in the period of the XWG array, i.e. a thicker cladding, due to growth of the higher-order diffraction peaks.