• 제목/요약/키워드: Photonic Crystal

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Optical Characterization of Smart Dust Based on Photonic Crystals and Its Sensing Applications

  • Kim, Sung Gi
    • 통합자연과학논문집
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    • 제4권1호
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    • pp.7-10
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    • 2011
  • Various types of smart dust based on photonic crystal exhibiting unique reflectivity were successfully obtained by an electrochemical etching of silicon wafer using square wave currents. Smart dust containing Bragg structure obtained from the sonication of DBR porous silicon film in solution retained its optical reflectivity. Field emission scanning electron micrograph (FE-SEM) was used to measure the size of optically encoded smart dust and its size can be tuned from few hundred nanometers to few microns depending on the duration of sonication. Optical characteristics of smart dust were used to investigate a possible applications such as chemical sensors.

최대 광밴드갭을 위한 2차원 광결정 구조 (Polarization-Independent 2-Dimensional Photonic Crystal Structure for Maximum Bandgap)

  • 성준호;오범환;이승걸;박세근;이일항
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.261-265
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    • 2005
  • 광자결정의 밴드갭이 크면서도 모든 편광방향에 대해 동일하게 설계될 수 있다면, 이러한 광밴드갭은 다양한 소자의 응용에 있어 보다 유용해 질 수 있다. 현재까지는 원형의 공기구멍으로 이루어진 삼각격자 구조가 가장 큰 광밴드갭을 갖는 것으로 알려져 왔으나, 본 논문에서는 각종 구조적 변화에 의한 밴드갭의 변화경향을 분석하고 체계화함에 따라, 모든 편광방향에 대해 광밴드갭이 동일하면서 가장 크게 되는 새로운 격자구조를 제안하였다. 이 구조의 광밴드갭 비율$(\Delta\omega/\omega)$은 기존의 삼각격자에 비해 약 $30\%$ 정도 증대된 것임을 확인하였다.

Effective Coupling of a Topological Corner-state Nanocavity to Various Plasmon Nanoantennas

  • Ma, Na;Jiang, Ping;Zeng, You Tao;Qiao, Xiao Zhen;Xu, Xian Feng
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권5호
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    • pp.497-505
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    • 2022
  • Topological photonic nanocavities are considered to possess outstanding optical performance, and provide new platforms for realizing strong interaction between light and matter, due to their robustness to impurities and defects. Here hybrid plasmonic topological photonic nanocavities are proposed, by embedding various plasmon nanoantennas such as gold nanospheres, cylinders, and rectangles in a topological photonic crystal corner-state nanocavity. The maximum quality factor Q and minimum effective mode volume Veff of these hybrid nanocavities can reach the order of 104 and 10-4 (𝜆/n)3 respectively, and the high figures of merit Q/Veff for all of these hybrid nanocavites are stable and on the order of 105 (𝜆/n)-3. The relative positions of the plasmon nanoantennas will influence the coupling strength between the plasmon structures and the topological nanocavity. The hybrid nanocavity with gold nanospheres possesses much higher Q, but relatively large Veff. The presence of a gold rectangular structure can confine more electromagnetic energy within a smaller space, since its Veff is smallest, although Q is lowest among these structures. This work provides an outstanding platform for cavity quantum electrodynamics and has a wide range of applications in topological quantum light sources, such as single-photon sources and nanolasers.

1차원 자성 포토닉 결정의 자기 광학 특성 수치해석 (Numerical Analysis of Magneto-Optic Performance of One-Dimensional Magneto-Photonic Crystal)

  • 박재혁;조재경
    • 한국자기학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.99-105
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    • 2000
  • 두 종류의 유전체 층(A: $SiO_2$, B: T $a_2$ $O_{5}$ )을 주기적으로 적층한 구조에, Bi를 다량 치환한 가네트 박막(M: $Y_{1.93}$ B $i_{1.07}$F $e_{5}$ $O_{12}$ )을 결함층으로 삽입한 (A/B)$^{k}$ /M(B/A)$^{k}$ 의 구조를 갖는 1차원 자성 포토닉 결정의 자기 광학 특성을 수치해석하였다. 가시광과 적외선 영역에서 1차원 자성 포토닉 결정의 자성체 층의 두께( $d_{M}$)와 유전체 층의 적층수(k)를 변화시키며, 투과율(T)과 페러데이 회전각($\theta$$_{F}$ ) 및 성능지수(Q)를 조사하였다. 조사한 1차원 자성 포토닉 결정의 각 국재 모드에서의 페러데이 회전각 및 성능지수의 극대값들은 동일 조성의 단층 가네트 박막에 비해 수 배 내지 수 백 배 큰 값이 얻어졌다. 가시광 영역에서는 k = 11이고, $d_{M}$ = 375 nm일때, 최대값 Q = 0.15이 얻어졌다. 이 값은 단층의 가네트 막에 비해 약 30배 큰 값이며, 이 때의 = 720 nm, T = 0.54, $\theta$ = 8.13$^{\circ}$이었다. 적외선 영역에서는 k = 11이고, $d_{M}$ = 800 nm일때 , 최대값 Q = 0.285(단층 가네트 막에 비해 100배 큰 값)이 얻어졌고, 이 때의 = 1114 nm, T = 0.485, $\theta$$_{F}$ = 18$^{\circ}$이었다.

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Photonic Crystal Fiber

  • 한국광학기기협회
    • 광학세계
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    • 통권101호
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    • pp.64-70
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    • 2006
  • 세계 정보통신시장은 향후 수년간 광통신 및 광신호 처리 분야를 중심으로 폭발적인 수요가 늘어나 수천억 달러의 시장이 형성될 것으로 예상하고 있으며 각 선진국은 광섬유 소자 개발에 앞 다투어 뛰어들 것으로 보인다. 국내적으로도 연간 1조원 이상의 광통신 관련 수요가 있을 것으로 전망되며 국내 전송용 광섬유시장 또한 2005년 이후 전 세계시장의 10%수준으로 성장할 것이 예상되고 있다. 이에 따라 기존에 DCF관련으로 삼성전자를 비롯하여 국내 중소 광섬유 제조업체들이 중심으로 개발에 뛰어들고 있으나 특허문제로 생산에 차질을 빚고 있는 문제와 결부하여 현시점에서 중단하지 않고 장기적인 응용 가능성을 고려한 지속적인 연구가 요망된다.

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광결정 수직공진 표면광 레이저 (Photonic-crystal vertical-cavity surface-emitting lasers)

  • 송대성;이용재;이금희;김세헌;박홍규;김창규;이용희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.178-179
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    • 2003
  • 단일기본모드 수직공진표면광레이저(VCSELs)는 광네트워크, 광연결, 광저장 및 레이저 프린팅 등 다양한 분야에 응용이 가능한 소자로서 많은 관심과 연구가 증대되고 있다. 일반적으로 VCSELs은 공간홀버닝(spatial hole burning)과 열 렌즈효과(thermal lensing)로 인하여 단일기본모드로 동작하기가 쉽지 않다. 지금까지 여러 가지 연구가 진행되고 있는데 대표적인 예로서 VCSEL의 공진기를 길게 하거나 출력경 표면을 정교하게 식각하는 방법, 그리고 이온 주입구경과 산화막을 함께 사용한 것들이 있다. (중략)

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