• 제목/요약/키워드: Optical waveguide

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Lanthanide-Cored Supramolecular Systems with Highly Efficient Light-Harvesting Dendritic Arrays towards Tomorrow′s Information Technology

  • Kim, Hwan-Kyu;Roh, Soo-Gyun;Hong, Kyong-Soo;Ka, Jae-Won;Baek, Nam-Seob;Oh, Jae-Buem;Nah, Min-Kook;Cha, Yun-Hui;Jin Ko
    • Macromolecular Research
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    • 제11권3호
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    • pp.133-145
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    • 2003
  • We have developed novel lanthanide-cored supramolecular systems with highly efficient light-harvesting dendritic arrays for integrated planar waveguide-typed amplifiers. Er$^{3+}$ ions were encapsulated by the supramolecular ligands, such as porphyrins and macrobicyclics. The supramolecular ligands have been designed and synthesized to provide enough coordination sites for the formation of stable Er(III)-chelated complexes. For getting a higher optical amplification gain, also, the energy levels of the supramolecular ligands were tailored to maintain the effective energy transfer process from supramolecular ligands to erbium(III) ions. Furthermore, to maximize the light-harvesting effect, new aryl ether-functionalized dendrons as photon antennas have been incorporated into lanthanide-cored supramolecular systems. In this paper, molecular design, synthesis and luminescent properties of novel lanthanide-cored integrated supramolecular systems with highly efficient light-harvesting dendritic arrays will be discussed.d.

늦은 용액증발법으로 제작한 유기단결정 para-toluene sulfonate의 비선형 광학상수 측정 (Measurement of nonlinear optical constant of organic single crystal para-toluene sulfonate prepared by slow solution evaporation method)

  • 황보창권
    • 한국광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.76-85
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    • 1998
  • 서서히 용액을 증발시키는 늦은 용액증발법을 이용하여 유기단결정 p-toluene sulfonate(PTS) 덩어리와 박막을 제작하였다. 유기 단결정 PTS 덩어리는 Z-scan 방법을 이용하여 1600 nm, 95fs 레이저 광으로 3차와 5차 비선형 굴절률 $n_{2}$$n_{3}$를 측정하였으며, PTS 박막 도파관에서는 다중모드 출력을 관측하였다. 입력광의 세기가 2~5 GW/$cm^{2}$영역에서 PTS의 비선형 광학계수는 $n_{2}=6{\times}10^{-4}cm^{2}$/GW, $n_{3}=-7{\times}10^{-5}cm^{4}/GW^{2}$이고 2광자 흡수와 3광자 흡수는 없었다. 빛의 세기가 강한 5~16 GW/$cm^{2}$영역에서는 비선형 슈레딩거식과 빠른 푸리에변환 광전파방법을 이용하여 시료 내에서 전파광의 모양이 가우시안 광에서 왜곡되어 전파되는 것을 전산모의하였다.

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Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭 광변조기를 이용한 집적광학 전계센서에 관한 연구 (A Study on the Integrated-Optical Electric-Field Sensor utilizing Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge Mach-Zehnder Interferometric Modulators)

  • 정홍식
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.29-35
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    • 2016
  • 집적광학 $Ti:LiNbO_3\;1{\times}2$ Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭기(YBB-MZI) 구조에 다이폴 패치 아테나를 적용해서 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 전계센서를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자 설계 및 동작성능을 검증하였고, $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 ~16.6 V 스위칭전압과 이에 대응해서 소멸비는 ~14.7 dB로 측정되었다. 10 MHz, 50 MHz 각각의 주파수에서 감지 가능한 최소 전계는 1.12 V/m, 3.3 V/m로 측정 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~22 dB, ~18 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다. 제작된 센서는 0.29~29.8 V/m 범위의 전계세기에 대해서 선형응답 특성을 나타내었다.

Stimulated Emission with 349-nm Wavelength in GaN/AlGaN MQWs by Optical Pumping

  • Kim, Sung-Bock;Bae, Sung-Bum;Ko, Young-Ho;Kim, Dong Churl;Nam, Eun-Soo
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제26권4호
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    • pp.79-85
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    • 2017
  • The crack-free AlGaN template has been successfully grown by using selective area growth with triangular GaN facet. The triangular GaN stripe structure was obtained by vertical growth rate enhanced mode with low growth temperature of $950^{\circ}C$ and high growth pressure of 500 torr. The lateral growth rate enhanced mode of AlGaN for crack-free and flat surface was also investigated. Low pressure of 30 torr and high V/III ratio of 4400 were favorable for lateral growth of AlGaN. It was confirmed that the $4{\mu}m$ -thick $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ was crack-free over entire 2-inch wafer. The dislocation density of $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ was as low as ${\sim}7.6{\times}10^8/cm^2$ measured by cathodoluminescence. Based on the high quality AlGaN with low dislocation density, the ultraviolet laser diode epitaxy with cladding, waveguide and GaN/AlGaN multiple quantum well (MQW) was grown by metalorganic chemical vapor deposition. The stimulated emission at 349 nm with full width at half maximum of 1.8 nm from the MQW was observed through optical pumping experiment with 193 nm KrF laser. We also have fabricated the deep ridge type ultraviolet laser diode (UV-LD) with $5{\mu}m-wide$ and $700{\mu}m-long$ cavity for electrical properties. The turn on voltage was below 5 V and the resistance was ${\sim}55{\Omega}$ at applied voltage of 10 V. The amplified spontaneous emission spectrum of UV-LD was also observed from pulsed current injection.

방향성 결합구조의 음향파 도파로를 이용한 음향광학형 파장가변 광 필터의 부모드 억제에 관한 연구 (A study of the sidelobe supprion in an acousto-optic wavelength tunable filter utilizing a SAW-guide directional coupler)

  • 임경훈;정홍식
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.423-428
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    • 2000
  • 방향성 결합 구조의 음향파 도파로를 이용한 편광모드 변환형 파장가변 광 필터를 LiNbO$_3$ 와 Ti 이중 확산 공정기술을 이용하여 제작하였다. 균일 결합구조형 AOTF의 부모드의 크기를 두 음향파 도파로의 방향성 결합형 가중 결합 원리를 이용하여 8 dBwjd도 추가적으로 억제시킬 수 있었다. 1551.6mm 파장의 TE, TM 입사 편광모드와 173.58MHz, 17.78mW RF 구동신호각각에 대해서 -12.68dB 부모드 억압과 90% 변환효율이 측정되었다. 파장변화율과 통과 대역폭은 각각 8.86nm/ MHz, 1.7nm로 측정되었다.

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표면 플라즈몬-폴라리톤의 외부-전반사에 의해 도파되는 나노 크기 모드의 특성 (Characteristics of Nanoscale Modes Guided by the Total External Reflection of Surface Plasmon-Polaritons)

  • 설강희;송석호
    • 한국광학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.36-41
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    • 2012
  • 표면 플라즈몬-폴라리톤(surface plasmon-polaritons, SPP)의 외부-전반사(total external reflection, TER) 현상은 유전체 만으로 된 경계 면에서는 일어나지 않는 SPP 만의 독특한 특성이다. 금속 면 위에 놓인 낮은 굴절률 유전체 선이 도파로 코어 역할을 하여 파장 이하의 크기를 갖는 도파모드를 형성하는 SPP-TER 도파로 구조를 제안하였다. 코어 단면적 변화에 따른 SPP-TER 모드의 전파 특성을 기존의 높은 굴절률 유전체 도파로 및 금속 도파로 구조와 비교 분석하였다. 코어의 면적이 작아짐에 따라 SPP-TER 모드의 크기가 파장보다 수십 배 작아질 수 있으면서도, 주변에 이득물질을 갖는 경우에는 기존의 도파로 구조보다도 높은 이득을 가질 수 있음을 보였다. 따라서, 제안된 SPP-TER 구조는 나노 크기의 레이저 구현에 기여하리라 기대된다.

Optical Characterizations of $LiNbO_{3}$ Single Crystals Doped with $MgO/TiO_{2}$

  • You-song Kim
    • 한국결정성장학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-4
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    • 1991
  • The applicability of $LiNbO_{3}$ as a substrate for fabrication of Ti-indiffused waveguide electro-optic devices is limited. Ti diffuses comparatively in congruently melting $LiNbO_{3}$; the Curie temperature of this material is too low to permit diffusion temperatures much above $1100^{\circ}C$ without the necessity of re-poling the crystal. Both of hese difficulties could be eliminated by incorporating certain dopants in $LiNbO_{3}$. Crystals of $LiNbO_{3}$ doped with Ti and Mg were grown and evaluated. The electroptic coefficients and birefringence of $LiNbO_{3}$ doped crystals were measured at ${\lambda}=.6328$ and $1.32\;$\mu{m}$. Curie temperatures were measured. The Curie temperature of both undoped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ was $1130^{\circ}C$; that for Mg-doped $LiNbO_{3}$ was $30^{\circ}$ higher. From these data, a composition for the crystals was estimated. Thermogravimetric data confirmed this estimate and showed that the composition of Mg : $LiNbO_{3}$ was $49.3{\pm}0.2mole%\;Li_{2}O$ ; the composition of the undoped and Ti : $LiNbO_{3}$ samples was $48.6{\pm}0.2mole%$. Diffusion of Ti into both Mg-doped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ crystals was studied as a function of $Li/NbO_{3}$ ratio and temperature.

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필름형 유연 시-촉각 융합 디스플레이 (Flexible Visuo-haptic Display)

  • 윤성률;박선택;박봉제;박승구;남세광;경기욱
    • 로봇학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.156-163
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    • 2013
  • This paper describes a flexible visuo-haptic display module. We have developed a flexible electro-active polymer (EAP) actuator and a thin flexible visual display with $3{\times}3$ array configuration via polymer technology. The flexible actuator consists of nine EAP cells vertically moving in response to change in their thickness. The flexible display uses polymer based optical waveguide allowing light to scatter only at specific area. The display film is transparent and identically designed to the array pattern to fit for the arrangement of actuator cells. A pressure sensor is installed under the integrated module. The performance of the actuator is proved to be sufficient for satisfying perceivable range of human touch sense. The integrated system can provide interactive haptic feedback such as key pressing, contact vibration sensations, and etc. in accordance with user input.

InGaAsP/InP RWG MQW-LD의 최적 설계 (The optimum design of InGaAsP/InP RWG MQW-LD)

  • 하홍춘;오수환;이석정;박윤호;오종환;홍창희
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.375-385
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    • 1996
  • 본 연구에서는 InGaAsP/InP RWG MQW-LD를 제작하기 앞서 이론해석으로부터 RWG MQW-LD의 도파로규격에 따른 측방향 유효굴절율차와 index-guided LD로 동작하는 임계 유효굴절율차의 값, 그리고 이러한 굴절율차에 따른 측방향에서의 단일모드 발진조건과 임계전류를 최소로 하기 위한 ridge 폭을 구하여 도파로를 설계하였다. 이론해석으로 부터는 순수한 index-guided LD로 동작하기 위한 측방향 임계 유효굴절율차 값은 일반적인 bulk층 보다는 약 2배 정도 큰 값인 약 0.015이었으며 도파로 설계에 있어서는 유효굴절율차가 0.015이며 측방향단일모드로 동작하기 위해서는 ridge 폭은 약 4.mu.m이하가 되어야 함을 알 수 있었다. 그리고 이때 임계전류값이 최소가 됨을 지적하였다.

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플라즈마 계단형 다중모드 간섭 결합기의 모드 특성 (Modal Characteristics of Plasmonic Multimode Interference Couplers with Stepped Structure)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.47-52
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    • 2013
  • 플라즈마 다중모드 간섭 결합기 (MMIC)를 계단형으로 구성하여 전형적인 방법으로 설계된 MMIC 보다 결합길이를 현저하게 줄일 수 있는 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. 전송폭이 계단형인 플라즈마 MMIC에서 60%의 cross 전력분배율에 대하여, 결합길이는 약 42%가 줄어들었다. 또한, 굴절률 변화에 따른 플라즈마 MMIC의 전력분배율과 결합길이는 약 2~6%로 거의 변화가 없었으나, 전송폭을 변화 시켰을 때 전력분배율과 결합길이는 약 30~40%로 큰 변화를 나타내었다.