• 한국정밀공학회지
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• 제20권12호
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• pp.42-47
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• 2003

The laser direct writing method has some advantages of being maskless, allowing rapid and inexpensive prototyping in comparison to conventional mask-based photolithography. In general, there are two kinds of laser direct writing methods such as the laser ablation method and the laser polymerization method. The laser polymerization method was studied fur manufacturing waveguide in this paper. It is important to reduce line width for image mode waveguides, so some investigations will be carried out in various conditions of process parameters such as laser power, writing speed, focusing height and optical properties of polymer. Experimentally, the optical waveguide was manufactured trapezoid shape. Through SEM the waveguide was 20 ${\mu}{\textrm}{m}$ width and 7.4 ${\mu}{\textrm}{m}$ height.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.414-418
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• 1996

광표백 광도파로 자기정렬 전극을 이용하여 전기광학 폴리머 디지탈 광스위치를 제작하였다. 이 광스위치는 파장에 무관하게 동작하고 제작조건에 민감하지 않고 설계가 다양하다는 특성을 갖는다. 또한 광섬유와의 결합 손실이 작고 넓은 대역폭을 갖는 장점이 있다. 스위칭 성능을 향상시킬 목적으로 광표백 시간을 이용하여 광표백 광도파로의 도파모드 분포를 적절하게 조절함으로써 브랜치 영역에서의 모드 결합을 최적화 하였다. 또한 광과 인가 전계의 효과적인 겹침과 점진적으로 테이퍼된 전극을 형성하기 위해 자기정렬전극을 이용하였다. 측정된 누화는 1.32.mu.m와 1.55.mu.m에서 모두 -21dB 이하였고 각 출력포트의 소멸비도 모두 20dB 이상이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체재료 기술교육
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• pp.111-118
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• 2002

A new lithium niobate optical modulator with a polymer buffer layer on Ni in-diffused optical waveguide is proposed for the fist time, successfully fabricated and examined at a wavelength of 1.3 mm. By determining the diffusion parameters of Ni in-diffused waveguide to achieve more desirable mode size which is well matched to the mode in the fiber, the detailed results on the achievement of high optical throughput are reported. In addition, the usefulness of polymer buffer layer which can be applicable to a buffer layer in Ni in-diffused waveguide devices is demonstrated. Several sets of channel waveguides fabricated on Z-cut lithium niobate by Ni in-diffusion were obtained and on which coplanar traveling-wave type electrodes with a polymer-employed buffer layer were developed by a conventional fabrication method for characterizing of electro-optical performances of the proposed device. The experimental results show that the measured half-wave voltage is of ~10 V and the total measured fiber-to-fiber insertion loss is of ~6.4 dB for a 40 mm long at a wavelength of =1.3 mm, respectively. From the experimental results, it is confirmed that the polymer-employed buffer layer in LiNbO3 optical modulator can be a substitute material instead of silicon oxide layer which is usually processed at a high temperature of over $300^{\circ}C$. Moreover, the fabrication tolerances by using polymer materials in LiNbO3 optical modulators are much less strict in comparison to the case of dielectric buffer layer.

• 한국레이저가공학회지
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• 제8권1호
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• pp.9-18
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• 2005

The laser direct writing method using a UV Argon-ion laser is studied for fabrication of waveguide. The laser direct writing system is constructed with a vision camera, a xy-stage, a motion controller and the delivery components of a laser beam. The UV Argon-ion laser has wavelength range of $333.6\~363.8$ nm. A photo-active UV curable polymer for a planar light-wave circuit(PLC) of single mode is used. This polymer is irradiated by Argon-ion laser and developed by a solvent after a post-baking. The optimum laser direct writing condition is obtained experimentally by changing various process parameters such as laser power, writing speed and focal length. The propagation and coupling loss of a optical waveguide was measured as 1dB/cm and 0.6dB/cm, respectively. Also, the minimum width of waveguide of $100{\mu}m$(ZPLW-207) is obtained. Finally, the waveguides of line, bend and branch type are successfully fabricated.

• ETRI Journal
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• 제33권2호
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• pp.275-278
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• 2011

This letter presents a polymer $1{\times}2$ thermo-optic totalinternal-reflection digital optical switch (TIR-DOS) with an index contrast of 1.5%-${\delta}$ operating at low power consumption. The structure of our $1{\times}2$ TIR-DOS was created by adding a reflection port to that of a conventional multimode filtering variable optical attenuator. To improve the total-internalr-eflection efficiency, a heater offset was applied to the crossing region of multimode waveguides of the TIR-DOS. The fabricated $1{\times}2$ TIR-DOS shows a low electrical power consumption of 18 mW for an on-off ratio of 35 dB.

• 한국광학회지
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• 제22권6호
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• pp.256-261
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• 2011

본 논문에서는 결합 링 공진기 구조 기반의 가변 광신호 지연기를 고 굴절률 차이를 갖는 폴리머 물질을 이용하여 설계 및 제작하였다. 링들의 FSR은 100 GHz 로 설계하였고, 8 개의 링들이 결합된 구조를 사용하였다. 버스 도파로에 가까운 두 개의 링들이 공진하는 경우 약 100 ps, 4 개의 링들이 공진하는 경우 180 ps 정도의 지연시간이 측정되었으며, 이는 이론적인 결과에 가까움을 확인할 수 있었다.

• 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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• 제16권4호
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• pp.384-391
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• 2005

본 논문에서는 나노 임프린트 기술을 이용한 폴리머 링 광공진기를 제안하고 구현하였다. 공진기 역할을 하는 링 도파로에서의 전파손실과 링 및 버스 도파로 간의 광파워 결합계수를 빔전파방법을 도입하여 계산하였으며, 또한 전달 매트릭스 방법을 도입하여 이들이 소자에 미치는 영향을 분석하고 소자를 설계하였다. 특히, smoothing buffor layer를 갖는 임프린트용 스탬프를 도입하여 다음과 같은 성과를 얻을 수 있었다. 먼저 식각공정으로 얻어진 스탬프 상의 도파로 패턴의 측면 거칠기를 링 도파로의 산란손실을 개선함으로써 Q값을 획기적으로 향상시켰다. 또한, 결합영역에서 버스와 링 도파로 간의 간격을 기존 lithography 공정에서는 불가능하였던 $0.2{\mu}m$정도까지 효과적으로 줄이고 제어함으로써 링과 도파로 간의 광파워 결합을 정밀하게 조절할 수 있게 되었다. 제작된 소자의 성능을 살펴보면, 링 반경이 $200{\mu}m$인 경우에 대해 1550 nm 파장 대역에서 Q값은 ~103800이고, 소멸비는 ~11 dB, free spectral range는 1.16 nm였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권3호
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• pp.289-292
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• 2011

Reactive mesogen (RM) is an organic liquid crystal molecule that can be self-aligned to have an optic axis of birefringence when coated over a polyimide alignment film. A free-standing optical wave-plate film consisting of RM and low-loss optical polymers was fabricated in this work, and the film was inserted across the polymer waveguide to form an integrated optical polarization converter. For convenient evaluation of the polarization converters, a waveguide polarizer and analyzer were fabricated in series. The polarization conversion efficiency was measured to be 25 dB for the wavelength range from 1520 to 1580 nm. The wave plate exhibited a temperature-dependent retardation of $4.5^{\circ}$ for a temperature change from 25 to $100^{\circ}C$.

• 한국광학회지
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• 제22권1호
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• pp.40-45
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• 2011

동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.