• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1144-1149
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• 2001

본 연구에서는 화염가수분해증착법(Flame Hydrolysis Deposition : FHD)을 이용하여 실리콘(Si)/실리카(SiO$_2$) 광도파막을 제조하고, 이 박막에 Solution Doping 법을 이용해 Er/Al을 복합 첨가하여 광증폭 매질을 제작하는 연구를 수행하였다. 형광 측정을 통해 Al의 복합첨가에 의한 형광효율의 감소 방지 및 형광 스펙트럼의 반치폭 증가를 확인할 수 있었다. 즉, Al가 0.48wt%가 첨가된 경우, Er가 0.14wt% 첨가되는 경우에도 형광세기가 감소하지 않음을 확인하였으며, $1.5mu extrm{m}$ 대역의 형광스펙트럼의 대역폭이 약 5nm 정도 증가됨을 관찰하였다.

• 한국광학회지
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• 제33권4호
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• pp.137-145
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• 2022

광집적회로(photonic integrated circuits) 소자의 기본적인 부품 중 하나인 방향성 결합기 소자는 두 개의 인접한 광도파로 사이에서 일어나는 모드 간 광결합에 의해서 광파워를 분배하는 기능을 가진다. 본 논문에서는 방향성 결합기 소자를 제작하기 위한 설계 과정에 대하여 살펴보고 실제로 제작된 소자의 특성으로부터 설계 결과의 정확도에 대하여 확인하는 과정을 수행한다. 빔전파기법(beam propagation method, BPM) 시뮬레이션을 통하여 방향성 결합기 소자를 설계하는 과정에서, 유효굴절률 계산을 통하여 2차원 평면 구조로 변환된 소자에 대한 이차원 BPM 설계를 하여서 소자 구조를 확정하고, 실리카 광도파로 방향성 결합기 소자를 어레이 형태로 제작한 뒤 특성을 측정하였다. 실험 결과와 차이를 보이는 2D BPM 설계 결과를 보완하기 위하여 계산량이 훨씬 많은 3D BPM 설계를 수행하였으며 그 결과는 실험 결과에 더욱 근접하였다. 실험 결과와 일치하는 설계 결과를 얻기 위하여 3D BPM에 사용된 광도파로 코어 굴절률을 미세하게 보정하였으며 이를 통하여 실험치를 정확히 예측 가능한 BPM 설계를 수행하는 방법을 확립하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권4호
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• pp.211-216
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• 2009

초소형 광집적 회로를 실현하기 위해 실리콘 기반의 2차원 광자 결정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서 대표적 구조인 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정은 우수한 광학적 특성을 가지나, 다양한 소자를 집적화하기에는 기계적 강도가 약하다. 본 연구에서는 기계적 강도를 향상시킨 대칭적인 저굴절률 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정을 제안하며, 공기 및 실리카 클래딩을 갖는 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성을 이론적으로 비교하였다. 3차원 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조를 분석한 결과, 광통신 대역에서 약 330 nm의 광자 밴드갭과 약 100 nm의 무손실 도파 대역을 가짐을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 실리카 클래딩을 갖는 2차원 광자 결정 슬랩 구조를 계산한 결과, 클래딩의 굴절률이 공기보다 높음에도 불구하고 공기 클래딩 구조의 광학적 특성에 버금가는 약 230 nm의 광자 밴드갭과 약 90 nm의 무손실 도파 대역을 갖는 구조를 설계하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.186-187
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• 2002

광통신의 최종 목적은 각 가정까지 광섬유를 연결하여 일반인들도 많은 정보를 신속하고 쉽게 접할 수 있게 하는 것, 즉, 광가입자망(Fiber To The Home, FTTH)의 실현이라고 할 수 있다. 그러나 여러 가지 문제점으로 인해 아직까지는 일부 실험 지역 내에 국한되어 있다. 광가입자망의 실현을 위한 이론적 방법으로 광섬유를 정보 전달소에서 각 가정까지 직접 연결하는 것이 있으나, 이 방법은 경제적 면에서 경쟁력을 갖출 수 없을 뿐 아니라 물리적인 부피 증가로 인해 현실적으로 실현 불가능하다고 할 수 있다. (중략)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1526-1531
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• 2007

Data transmission capacity that is required in 2010 is forecasted that increase by optical communication capacity more than present centuple, and is doing increased demand of optical communication related industry product present. Specially, Lid glass' application that is one of optical communication parts is used in optical communication parts manufacture of Fiber array, Ferrule array, Fanout Black, Silica optical waveguide chip and splitter etc. Also, it is used widely for communication network system, CATV, ATM-PON, FTTH and system. But, Lid glass need much processing times and becomes cause in rising prices of optical communication parts because production cost is expensive. The objectives, of this work is to suggest the micro concave and convex pattern manufacturing technology on borosilicate plate using high temperature and compression molding method. As a result, could developed micro pattern Mold more than 5 pattern, and reduce Lid Glass manufacture cycle time.

• 동력기계공학회지
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• 제19권3호
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• pp.5-10
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• 2015

Femtosecond laser machining has been applied for creating a sensor function in silica glass optical fibers. Femtosecond laser pulses make it possible to fabricate micro structures in processed regions of a very thin glass fiber line because femtosecond laser pulses can extremely minimize thermal effects. With the laser machining to optical fiber using a single shot of 210-fs laser at a wavelength of 800 nm, it was observed that a processed region surrounded a thin layer which seemed to be a hollow cavity monitored by scanning electron microscopy (SEM). This study aims at a theoretical investigation for the processed region by using a numerical analysis in order to embed sensing function to optical fibers. Numerical methods based finite element method (FEM) has been used for an optical waveguide modeling. This report suggests two types modeling and describes a comparative study on optical losses obtained by the experiment and the numerical analysis.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.739-745
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• 1998

The objective of this paper is to provide experimental data of Er(rare- earth)doped $SiO_2$thin film made by sputtering methods. The deposition rate of silica glass by sputtering method was 55$\AA$/min. In EDD measurements, the average Er concentration in the deposited film was 0.77(wt%). After annealing at $900^{\circ}C$, the Cl concentration decreased from 3.79(wt%) to 1.52(wt%). The refractive indices of the core $n_1$, cladding $n_2$ were 1.458, 1.558 respectively at 632.8 nm. The refractive index difference between core and cladding, $\Delta$n was 0.1. The refractive index profile of core and cladding interface shows step profile. In the study, $SiO_2$ glass films of Si wafer were successfully doped with active erbium. Therefore, this experimental data will be applicable for fabrications of Er doped planar integrated optical device.

• 한국광학회지
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• 제11권1호
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• pp.33-36
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• 2000

일반적으로 광섬유 격자에 사용되고 있는 KrF 엑시머 레이저를 광출력 스펙트럼 파장천이용으로 이용하였다. 실험 결과, FHD에 의해서 제작된 PLC형 WDM 방향성결합기에서는 UV에 의한 파장천이효과가 비교적 큼을 알 수 있었다. UV 노출량에 의한 파장천이량을 측정하여 UV 노출량에 따른 실리카 광도파로의 유효굴절률 변화량을 계산하였다.

• 한국광학회지
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• 제5권4호
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• pp.499-504
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• 1994

불꽃가수분해 증착방법으로 $SiCl_{4}$, TMB, $TiCL_{4}$등을 사용하여 Ti doped BSG 실리카 입자박막을 실리콘 기판위에 증착하고 증착된 입자층을 녹여서 집적광학용 박막을 제작하였다. 박막의 증착 속도는 $0.5{\mu}m$분 이상으로서 수십 ${\mu}m$의 후막을 빠르게 증착할 수 있었으며 $TiO_{2}$의 첨가량에 따라 BSG 박막의 굴절률을 0.3% 이상 변화시킬 수 있었다. 그 결과 통신용 광섬유와 크기 및 굴절률 분포가 BSG박막의 굴절률을 0.3% 이상 변화시킬 수 있었다. 그 결과 통신용 광섬유와 크기 및 굴절률 분포가 유사한 광도파로를 제작하였다. 보통 B의 도판트로는 $BCl_{3}$를 쓰나 여기서는 TBM를 사용한 결과 TBM도 B의 도판트로 적합함을 알았다. B의 첨가에 의하여 실리카 입자막의 녹는점을 $1200^{\circ}C$로 낮출 수 있었다. 또한 FTIR에 의한 박막의 조성비분석 결과 BSG박막에 $B_2O_3$ 함량이 최대 10mol%로 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권11호
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• pp.1037-1041
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• 2001

저온(32$0^{\circ}C$)에서 SiH$_4$와 $N_2$O 가스의 혼합을 통해 플라즈마화학기상증착(PECVD)법을 이용하여 실리카 광도파로의 클래딩막으로 사용되는 SiO$_2$후막을 제조하였다. 증착변수가 SiO$_2$후막의 특성에 미치는 영향을 살펴보기 위해 $N_2$O/SiH$_4$flow ratio와 RF power에 변화를 주었다. $N_2$O/SiH$_4$ flow ratio가 감소함에 따라 증착속도는 2.9 $mu extrm{m}$/h), 굴절률은 thermal oxide의 굴절률(n=1.46)에 근접하였다.