• ETRI Journal
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• 제26권3호
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• pp.277-280
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• 2004

The distributions of electric field and induced second-order nonlinearity are analyzed in the periodic poling of optical fibers. A quasi-phase matching efficiency for the induced nonlinearity is calculated in terms of both the electrode separation distance between the applied voltage and generalized electrode width for the periodic poling. Our analysis of the quasi-phase matching efficiency implies that the conversion efficiency can be enhanced through adjusting the separation distance, and the electrode width can be maximized if the electrode width is optimized.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권9호
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• pp.923-929
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• 1999

The cause of optical nonlinearity induced in thermally poled silica glass is believed to be the space charge polarization. Since the second order optical nonlinearity (electro-optic effect) can be used in optical switches the optical nonlinearity in silica glass has drawn a large attention. Space charge polarization occurs when an ionic conducting material is subjected to dc electric field by the blocking electrode. Thermal poling performed to induce the optical nonlinearity in silica glass is basically identical to the process generating space charge polarization. As a first step to understand the mechanism of space charge polarization in silica glass hence the induced optical nonlinearity the absorption currents as functions of time were measured for various types of silica glasses and analyzed by the theory of space charge polarization. It was found that the electrical relaxation exhibited a step by the space charge polarization in the relatively long time range and dielectric loss peak showed a maximum at a specific temperature which is depending on type of silica glass. It was turned out that this relaxation might be a cause of nonlinearity in electrical conductivity of silica glass.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.230-231
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• 2001

Silica glass is a core material for optical fiber in optical telecommunications, but its centrosymmetry eliminates the second order nonlinearity. But it is experimentally well known that the space charge polarization induces the Second Harmonic Generation (SHG) when a strong DC voltage is applied to silica glass for a long period time with metal blocking electrodes. In this research, a theoretical calculation of the nonlinear optical property caused by the space charge polarization is performed, and a model of a numerical analysis to predict the small change in nonlinear optical property as functions of time and space is provided.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 제13회 정기총회 및 2002년도 동계학술발표회
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• pp.274-275
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• 2002

• 세라미스트
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• 제10권3호
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• pp.15-27
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• 2007

Fabrication and electro-optic applications of glass optical fibers were reviewed. Theoretical description on the electro-optic Kerr effect in glass optical fibers, particularly for the second-order optical nonlinearity was given. Fabrication procedure and the characterization of the nonlinear electro-optic fibers with internal electrodes were described. Several electro-optic devices based on the polarimetric cells made by the nonlinear optical fibers with internal electrodes were also discussed with the experimental results on the electro-optic effect.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권12호
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• pp.1158-1163
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• 2002

2차 비선형 광특성을 유도하기 위한 UV 폴링용 Ge와 B가 첨가된 광민감성 광섬유를 제조하였다. 248 nm KrF 엑시머 레이저 조사에 의하여 수소처리 없이 장주기 격자를 형성할 수 있었다. 116 mJ/$cm^2$의 펄스 에너지와 10 Hz의 조사 빈도로 1분간 광민감성 광섬유에 레이저를 조사할 경우 -4 dB의 큰 band rejection 특성을 얻을 수 있었다. 제조된 광섬유의 광민감성은 장주기 격자쌍 방법을 이용하여 측정하였으며, 8.67 kJ/$cm^2$의 fluence로 KrF 엑시머 레이저를 조사할 경우 3.3${\times}10^{-3}$의 큰 코어 굴절률 변화를 얻었다. 또한 UV 폴링 시에 광섬유 코어에 고전압을 쉽게 인가할 수 있는 H자 형상의 광섬유를 인출조건의 최적호를 통하여 제조하였다.

• 폴리머
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• 제25권6호
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• pp.803-810
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• 2001

새로운 개념의 초분지형 비선형 광학 고분자 (PE-Azo/Hyper)를 AB$_2$형의 기능기를 가지는 단량체 4-[N,N-bis(hydroxyethyl)amino-4'-formyl]azobenzene (CHO-DOH)으로부터 Knoevenagel 축중합 반응을 통하여 합성하였다. 겔크로마토그래피상에서 폴리스티렌을 기준시료로 측정된 중합체의 무게평균분자량은 M$_{w}$ =61,800 (M$_{W}$ /M$_{n}$=1.86)이었고 중합체의 용해도를 조사한 결과 1-methyl-2-pyrrolidinone, N,N-dimethylformamide 등의 반양자성극성 유기용매에 잘 녹았으며 따라서 이들 용매를 이용하여 양질의 박막성형이 가능하였다. 또한 열시차 분석법으로 중합체 PE-Azo/Hvper의 열적 성질을 조사한 결과 녹는점이 관찰되지 않아 무정형으로 판명되었으며 유리 전이 온도는 $121^{\circ}C$로 나타났다. 폴링에 의하여 극성 배향된 중합체 박막의 2차 비선형 계수를 Nd : YAG 레이저 (1064 nm)를 이용하여 Maker fringe 방법으로 측정한 결과 $d_{33}$= 25.4 pm/V로 비교적 높은 값을 나타내어 초분지형 고분자에서도 극성배향이 이루어져 비선형성이 발현됨을 관찰할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권3호
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• pp.207-214
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• 2001

실리카 유리는 매우 우수한 광도파 소재이지만 비선형 광특성이 거의 없다. 그러나 이런 실리카 유리에 금속 전극과 같은 차단전극을 이용하여 강한 전기장을 장시간 가하게 되면 공간 전하 분극이 발생하게 되고 이에 의해 비선형 광특성이 나타나게 된다는 것은 실험적으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 전기분극 시 실리카 유리에서 나타나는 비선형 광특성의 경시적인 변화를 공간적인 위치와 시간에 따라 정확히 예측할 수 있는 수치해석적인 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 지금가지 실험들에서 실리카 유리의 비선형 광특성 발생의 원인으로 밝혀진 공간전하분극을 전기분극 기구의 전산모사를 통하여 규명하였다. 비정질 실리카를 전해질 용액과 같은 특성을 지니는 매질로 가정하고 전하운반체가 단지 $Na^{+}$ 밖에 없다는 가정 하에 유한 차분법 (finite difference method)을 이용하였다. 원래의 복잡한 함수들을 표준화 변수들을 이용하여 간단한 식으로 변환하여 $Na^{+}$의 농도와 전기장의 분포를 표준화된 시편의 길이와 인가된 전압의 세기만으로 구할 수 있도록 하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권5호
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• pp.214-217
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• 2011

Fresnoite 결정화 유리는 최근 비선형 광학특성으로 인하여 널리 연구되어 지고 있다. 그러나, 이전 연구 결과를 통하여 투명결정화 유리의 화학 조성으로는 정량적으로 Fresnoite 구조에 유사한 조성을 조절하는 것에 한계가 있음을 확인 할 수 있다. 본 연구에서는 $K_2O-TiO_2-SiO_2$ glass의 제조한 후, 제조된 유리를 $Sr(NO_3)_2$ 용융염에 담지하여 모유리의 표면에 Fresnoite 결정을 형성시키는 방법으로 투명결정화 유리를 제조하고, 이 때 Sr 이온이 비선형광학효과에 미치는 영향을 살펴보았다. XRD를 통하여 담지 시간에 따른 결정상 변화와 열처리를 통한 결정상 변화를 관찰하였으며, FE-SEM을 사용하여 생성된 결정의 미세구조와 Nd : YAG laser를 사용하여 2차비선형특성의 유무를 관찰하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권3호
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• pp.546-550
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• 2008

The title compound of nicotinato lead(II) complex [Pb$(C_5H_4NCOO)_2$] has been optimized at B3LYP/LANL2DZ and HF/LANL2DZ levels of theory. The calculated results show that the lead(II) ion adopts 2- coordinate geometry, which is the same as its crystal structure and different from the 4-coordinate geometry of isonicotinato lead(II) complex. Atomic charge distributions indicate that during forming the title compound, each nicotinic acid ion transfers their negative charges to central lead(II) ion. The electronic spectra calculated by B3LYP/LANL2DZ level show that there exist two absorption bands, which have some red shifts compared with those of isonicotinato lead(II) complex and the electronic transitions are mainly derived from intraligand $\pi$ -$\pi$ transition and ligand-to-metal charge transfer (LMCT) transition. CIS-HF method is not suitable for the system studied here. The thermodynamic properties of the title compound at different temperatures have been calculated and corresponding relations between the properties and temperature have also been obtained. The second order optical nonlinearity was calculated, and the molecular hyperpolarizability was $1.147754{\times}10^{-30}$ esu.