• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.592-598
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• 2017

적외선 투과 특성을 이용하여 광학 창 등으로 사용되는 세라믹 재료들은 광학적 특성이 잘 공개되어 있지 않다. 통상적으로 사용되는 굴절률 시험기를 이용하여 고온 세라믹 재료의 굴절률을 측정하는 것은 매우 어렵기 때문에 특별한 방안이 도입되어야 한다. 본 연구에서는 간접적인 방법을 통해 고온 조건에서 세라믹 재료의 광학특성을 평가하는 실용적인 방법을 제시하고자 한다. 먼저 평가대상인 세라믹 재료 샘플을 요구되는 고온 조건을 유지하기 위한 시스템을 제작하여 광분광기에 장착하였다. 이 시스템을 이용하여 온도를 변화하며 시료 온도에 따른 투과율을 측정하였다. 이렇게 측정된 투과율 데이터는 Sellmeier 분산식을 적용하는 광학 시뮬레이션 모델에 적용되어 굴절률 자료를 산출하는데 사용된다. 이 시뮬레이션 모델은 시행착오법을 이용하여 Sellmeier 분산식에 포함되는 변수들을 찾는데 이용된다. 이를 이용하여 굴절률을 계산하며 그 값을 이용하여 다시 투과율을 계산하고 그 결과를 측정된 투과율과 비교하여 그 결과가 일치할 때까지 반복하여 그 온도에서 재료의 변수로 정하였다. 이 방법을 사파이어 재료에 적용하여 그 결과를 상온에서 공개 데이터와의 비교를 통해 검증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.10-11
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• 2000

광섬유 격자는 WDM 광시스템의 필터뿐만 아니라 센서로도 많은 연구가 되고 있다. 이 경우 필수적인 것이 유효굴절률에 대한 해석이다. 유효굴절률은 광섬유의 코어와 클래딩의 굴절률과 반지름에 따른 수치해석을 통해서도 구할 수 있다. 수치해석과정에서 필수적인 것이 파장에 따른 굴절률을 계산할 수 있는 Sellmeier식이다$^{(1)}$ . 본 연구에서는 광섬유격자 쌍을 이용하여 광섬유의 유효굴절률을 클래딩 모드수에 따라 측정할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.277-282
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• 1997

광학소자나 전자소자의 코팅에 많이 이용되고 있는 Diamond-like Carbon(DLC) 박막의 복소굴절율을 광학적 방법을 사용하여 구하였다. PECVD(Plasma enhanced CVD)법에 의해 Si(100)기판과 비정질실리카 기판위에 각각 성장시킨 DLC 박막을 분광타원해석기와 분광광도계를 이용하여 타원해석 스펙트럼과 광투과율 스펙트럼을 측정하고, Sellmeier 분산관계식과 양자역학적 진동자 모델을 이용하여 분석하였다. 비정질실리카 위에 증착된 DLC 박막의 광투과영역에서 분광타원해석분석으로 굴절률 및 박막의 유효두께를 구하고 광흡수영역에서 투과스펙트럼을 역방계산하여 소광계수를 구한 뒤, 이 소광계수 스펙트럼에 최적 근사하는 양자역학적 분산식의 계수들을 회귀분석법으로 결정하여 복소굴절율을 구하였다. 그리고 모델링방법을 타워해석 스펙트럼에 적용하여 Si기판과 비정질이산화규소 기판위에 증착된 DLC 박막의 조밀도, 표면거칠기 등 박막상수를 박막의 성장조건에 따라 분석하였다.

• 한국광학회지
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• 제14권1호
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• pp.1-7
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• 2003

유기발광물질 Alq$_3$ 복소굴절률을 양자역학적 흡수이론인 바탕인 포로히-블루머(Forouhi-Bloomer) 분산식[Phys. Rev. B 34. 7018(1986)]을 이용하여 1.5~6 ev의 영역에서 계산하였다. 분광광도계를 이용하여 측정한 Alq$_3$ 박막의 흡수 스펙트럼에서 흡수 피크의 위치와 폭으로부터 포로히-블루머 분산식의 변수 $A_{i}$ , B$_{i}$, $C_{i}$ 의 초기 근사값을 결정하였다. 기판으로 사용한 비정질실리카(fused silica)의 굴절률은 분광광도계로부터 측정된 투과율과 반사율 스펙트럼으로부터 셀마이어(Sellmeier)분산식을 적용하여 계산하였다. 기판의 굴절률과 분광광토계에서 측정한 Alq$_3$박막의 투과율과 반사율 스펙트럼에 포로히-블루머 분산식을 이용한 비선형 최소자승법 곡선맞춤을 하여 Alq$_3$의 복소굴절률을 계산할 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.667-674
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• 2009

Terahertz time-domain spectroscopy has been used to study the optical and dielectric properties of three chalcogenide glasses: $Ge_{30}As_8Ga_2Se_{60}$, $Ge_{35}Ga_5Se_{60}$, and $Ge_{10}As_{20}S_{70}$. The absorption coefficients ${\alpha}({\nu})$, complex refractive index n(${\nu}$), and complex dielectric constants ${\varepsilon}({\nu})$ were measured in a frequency range from 0.3 THz to 1.5 THz. The measured real refractive indices were fitted using a Sellmeier equation. The results show that the Sellmeier equation fits well with the data throughout the frequency range and imply that the phonon modes of glasses vary with the glass compositions. The theory of far-infrared absorption in amorphous materials is used to analyze the results and to understand the differences in THz absorption among the sample glasses.

• 한국광학회지
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• 제14권6호
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• pp.594-599
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• 2003

1.6 $\mu\textrm{m}$ 파장대의 U밴드 광증폭기용 광섬유 소재인 Pr첨가 Ge-Sb-Se 계열 셀레나이드 유리의 굴절률을 분광타원법을 이용하여 결정하였다. 시료의 광물성을 조사하기 위해 투과 파장 영역에서의 타원 스펙트럼을 Sellmeier 분산관계식에 기반한 공기/미시 거칠기층/표면층/기층으로 구성된 4상계의 모델에 적용하여 굴절률과 분산계수 및 박막구조상수를 동시에 얻을 수 있었다. 디스크 형태로 가공된 각 시료의 양면을 대상으로 위치에 따라 수회 반복 측정을 통하여 시료의 표면 거칠기의 영향을 파악함으로써 조성 변화에 대한 굴절률 변화 양상을 보다 정확히 파악하였다. 시료의 표면 거칠기가 굴절률 측정치의 편차에 주된 영향을 미쳤으나 1 몰%에 해당하는 소량의 조성변화에 따른 굴절률 변화를 신뢰할 수 있는 수준으로 결정할 수 있었다. 실험적으로 결정된 조성변화와 굴절률과의 관계식은 단일모드의 셀레나이드 광섬유 제작에 있어 코어와 클래드의 조성을 결정하는데 직접적으로 활용될 수 있다.

• 한국표면공학회지
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• 제29권6호
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• pp.654-659
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• 1996

Amorphous $TiO_2$ thin films were deposited on silicon substrates by the RF magnetron sputtering under various conditions, and studied by the spectroscopic ellipsometry (SE). To determine the optical constants as a function of photon energy and also to depth-profile the as-deposited $TiO_2$ thin films, we analyzed the ellipsometric spectra using the effective medium approximation and the dispersion equations. Especially, we improved the modeling accuracy by selectively using either the Sellmeier or the Forouhi and Bloomer dispersion equation in different energy regions.

• 한국진공학회지
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• 제9권1호
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• pp.60-68
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• 2000

The optical constants ($E_g^d$, n, K) of the polycrystalline CdSe thin films deposited on the glass substrate by the electron-beam evaporation technique are determined over 400~2,500 nm photon wavelengths. In order to explain the variation of the optical contents with film thickness and substrate temperatures, the surface microstructural parameter are investigated by AFM (atomic forced microscope( images for the films deposited by different growth conditions. It is shown that the variations of optical constants are close related to changes of the surface morphology of the CdSe thin films. The decrease in the band gap with film thickness is connected with quantum size effects due to increase of the grain size. The refractive index of CdSe films decrease with increasing the grain size of the films, and the dispersion of the refractive index followed a single oscillator model according to the Sellmeier formulation.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권4호
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• pp.133-140
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• 2006

The growth characteristics and properties of large size $SrAlF_5$ single crystals are described and compared with those of $BaMgF_4$. Transmission spectra in the vacuum ultraviolet wavelength region indicate a high transparency of $SrAlF_5$ (about 90% without considering surface reflection loses) down to 150 nm, on contrast to the optical loses observed for $BaMgF_4$. The ferroelectric character of $SrAlF_5$ is evidenced by the reversal of the spontaneous polarization in a hysteresis loop. The higher potential of $SrAlF_5$ in comparison with $BaMgF_4$ for the realization of all-solid-state lasers in the ultraviolet wavelength region by the quasi-phase matching (QPM) technique is pointed out. $SrAlF_5$, besides a higher grade of transparency, shows a nonlinear effective coefficient similar to that of quartz and uniaxial nature, on contrast to the one order smaller nonlinear coefficient and biaxial character of $BaMgF_4$. The refractive index of $SrAlF_5$ from the ultraviolet to the near-infrared wavelength region is measured by the minimum deviation method. The Sellmeier and Cauchy coefficients are obtained from the fits to the curves of the ordinary and extraordinary refractive indices, and the grating period for the first order QPM is estimated as a function of the wavelength. The poling periodicity for 193 nm SHG from 386 nm is $4{\mu}m$.

• 한국진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.138-147
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• 2008

RF 스퍼터링 시스템을 이용하여 $SiO_2/TiO_2/ZrO_2$ 광대역 반사방지막을 단계별로 제작하였고, 분광타원계와 $UV-V_{is}$ 분광광도계를 이용하여 박막의 두께, 굴절률 및 투과율 스펙트럼을 300$\sim$900nm의 파장 영역에 걸쳐 측정 및 분석하였다. 측정 및 분석된 박막의 두께, 굴절률 및 투과율 스펙트럼을 설계값과 비교 평가한 결과 각층의 두께, 굴절률의 차이에 따른 투과율의 변화를 분석할 수 있었고, 박막의 두께보다는 굴절률과 굴절률의 분산형태가 투과율의 변화에 더 크게 기여함을 알 수 있었다.