• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.685-690
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• 2014

Microholographic gratings were prepared on an aluminum oxide ($Al_2O_3$) surface using a 140-fs pulse at a center wavelength of 800 nm. The $Al_2O_3$ was deposited on a silicon wafer and on indium tin oxide glass to a thickness of approximately 25 nm using an atomic layer deposition process. The silicon wafer substrate exhibited reflection-type gratings that were measured as a function of the incidence angle. The diffraction efficiency of the fabricated gratings was measured, with a maximum diffraction efficiency of 45% at an incidence angle of approximately $30^{\circ}$.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.575-578
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• 2016

The thermal endurance of fiber Bragg gratings (FBGs), written with the aid of 193-nm ArF excimer laser irradiation on H₂-loaded Ge/B codoped silica fiber, and pretreated with a CO₂ laser and a subsequent slow cooling process, is investigated. These treated gratings show relatively less degradation of grating strength during the thermal annealing procedure. The thermal decay characteristics of treated and untreated fiber, recorded over a time period of 9 hours, have been compared. The effect on the Bragg transmission depth (BTD) and the center-wavelength shift, as well as the growth of refractive-index change during the grating inscription process for both treated and untreated fiber, are analyzed.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권1호
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• pp.6-10
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• 2001

In this study, we investigated the optical properties of sub-wavelength a-Si thin film transmission gratings, especially the polarization effect, the phase difference and the birefringence by using linearly polarized He-Ne laser beam (632.8nm). The a-Si transmission grating of the thickness $of < 0.1 \mum$ with four-type period($\Lambda = 0.4 \mum and 0.6 \mum$ for sub-wavelength and $\Lambda = 1.0 \mum and 1.4 \mum$ for above-wavelength) on quartz substrates have been fabricated using 50 KeV Ga+ Focused-Ion-Beam(FIB) Milling and $CF_4$Reactive-Ion-Etching(RIE) method. Finally, we obtained the trating array of a-Si thin film with a period $0.4 \mum, 0.6 \mum, 1.0 \mum, 1.4 \mum$ which have nearly equal finger spacing and width, sucessfully. Especially, for gratings with $\Lambda = 0.6 \mum(linewidth=0.25 \mum, linespace=0.35\mum), the \etamax at \theta_в=17.0^{\circ}$ is estimated to be 96%. As the results, we believe that the sub-wavelength grating arrayed a-Si thin film has the applicability as the optical device and components.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.225-230
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• 2017

본 논문에서는 높은 효율의 GMR(guided-mode resonant) 컬러 필터를 제안하고 구현하였다. GMR 컬러 필터는 서로 보완적인 고정 격자와 이동 격자가 포함한 $Si_3N_4/air$ 층으로 구성하였다. 제안한 소자는 정확한 등가 전송선로 이론(RETT)에 기초한 수치 해석과 서브 파장 대역에서 동작하는 격자구조를 사용하여 설계하였다. 수치해석 결과, GMR 컬러 필터는 $0.45{\mu}m{\sim}0.55{\mu}m$ 범위에서 blue-green 컬러에 대하여 그리고 $0.6{\mu}m{\sim}0.7{\mu}m$ 범위에서 red 컬러에 대하여 약 35 nm의 동조특성을 보였다. 또한, 컬러 필터는 blue, green 그리고 red 컬러의 중심 주파수에서 각각 99%, 98%, 99%의 효율을 가지고 약 8 nm의 대역폭을 나타내었으며, 앞선 논문들에서 보고된 내용보다 더 높은 효율을 보여주었다.

• 한국인쇄학회지
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• 제29권3호
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• pp.17-30
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• 2011

The polarizer is an important optical element used in a variety of applications. Nano-wire grid polarizers in the form of sub-wavelength metallic gratings are an attractive alternative to conventional polarizers, because they provide high extinction ratio. This study has been carried out to fabrication of the 17inch area size nano-wire grid polarizer(NWGP) The master for NWGPs with a pitch of 200nm and the area size $730mm{\times}450mm$ were fabricated using laser interference lithography and aluminum sputtering and wet etching. And The NWGP fabrication process was using by the Roll to-Roll UV imprinting and was applied to flexible PET film. The results were a transmission of light (Tp) 46.7%, reflectance (Rs) 40.1% and Extinction ratio of above 16 for the visible light range.

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.419-425
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• 2020

본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 개의 거울 면을 갖는 1.55um 파장용 DFB(Distributed Feedback) 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 해석 프로그램을 개발하여 종 방향으로 발진 모드의 빔 분포를 해석하였다. 굴절률 격자와 이득 격자가 거울 면에서 갖는 위상 값의 변화에 따라서, δL<0인 경우에 대하여, DFB 레이저의 발진 모드에 대한 발진 이득, 빔 분포 |R(z)|와 |S(z)|, 그리고 방사전력비 P_l/P_r를 비교 분석하였다. 거울 면에서의 격자 위상 값에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.383-388
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• 2007

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 금속 격자형 가시광선 대역 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 쿼츠 기판 위의 알루미늄 금속 층에 원형 홀이 2차원으로 배열된 격자로 구성되어 있다. 격자의 구조 파라미터 즉, 금속 박막 두께, 격자 주기, 홀 크기, 홀 구성 물질의 굴절률 등이 필터의 전달특성에 미치는 영향을 분석하여 소자를 설계하였다. 특히, 격자 홀을 구성하는 물질의 굴절률을 조절함으로써 필터의 특성을 최적화하고자 시도하였다. 본 논문에서는 전자빔 직접 기록 방식을 도입하여 두 개의 소자를 구현하였는데, 이들의 설계 파라미터를 살펴보면 격자 높이는 50 nm로 동일하며, 주기는 각각 340 nm와 260 nm였다. 측정된 결과를 살펴보면, 주기가 $\Lambda=340nm$인 소자의 경우에 중심파장은 680 nm이고 최대 투과율은 57%였으며, 주기가 $\Lambda=260nm$인 소자의 경우에는 중심파장이 550 nm이고 최대 투과율을 50%였다. 특히, 계산 결과를 통하여 격자 홀을 기판과 동일한 굴절률과 동일한 물질로 채움으로써 투과효율이 15% 이상 증가함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.151-156
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• 2020

주기적인 사다리꼴 격자구조에서 광 신호의 회절 특성과 테이퍼 측면의 중요한 효과를 분석하기 위하여, 처음으로 격자구조의 Toeplitz 유전율 tensor를 2D spatial Fourier 급수로 정의하고 공식화하였다. 그때 각 층에서의 필드들은 고유치 문제에 기초하여 표현하였으며, 완전한 해는 적절한 경계 값 문제에 의존하는 모드 전송선로 이론 (MTLT)을 사용하여 정확하게 유도하였다. 이에 기초하여, 사다리꼴 형태의 굴절률 분포를 갖는 격자구조의 테이퍼 측면 프로파일이 서브 파장 격자 반사기 설계에 어떠한 영향을 미치는지 자세하게 수치해석 하였다. 사다리꼴 격자구조의 회절특성에 기초한 수치해석 결과, 테이퍼 측벽 프로파일은 반사 대역폭, 평균 반사율, 그리고 밴드 에지를 결정하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권5호
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• pp.31-38
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• 2000

광굴절 Fe-LiNbO/sub 3/ 결정에 형성된 홀로그래픽 부피 격자의 파장 선택성과 다중 기록을 통한 역다중화 특성을 이용해 WDM 광통신 시스템에서 16개 채널 신호를 분리 ·선택해낼 수 있는 새로운 방식의 광굴절 역다중화기를 제안하였다. 균일한 회절효율을 갖는 16개 채널을 다중 기록하기 위해 회전 다중화 기법과 노출 시간 계획이 적용되었다. 설계된 역다중화기는 670∼677.5nm범위에서 0.5nm간격을 갖는 16채널로 구성되었으며, 각 채널은 0.16nm의 파장 선택 특성을 갖는다. 실험결과 각 채널은 8.3±0.62%범위의 회절 효율을 보였으며, 매질에서 프레넬 반사 및 흡수에 의한 광손실은 ∼2.22㏈/㎝, 0.16±0.005nm의 3㏈ 대역폭 및 0.46∼0.5nm의 채널간격을 갖는 역다중화 특성을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제19권1호
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• pp.20-24
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• 2008

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 다결정 실리콘1차원 격자 기반의 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 레이저 간섭 리소그래피 방식을 도입하여 제작되었으며, 기존의 전자빔 리소그래피 방식에 비해 훨씬 큰 유효 면적을 얻을 수 있었다. 특히, 실리콘 격자 층 상부에 산화막을 도입하여 마스크 층으로 활용함으로써 실리콘의 식각 깊이를 용이하게 조절할 수 있었고, 또한 필터의 컷오프 특성을 개선할 수 있었다. 설계된 소자의 파라미터는 실리콘 박막 두께 100 nm, 산화막 두께 200 nm, 격자 주기 450 nm였다. 제작된 청색 컬러필터의 중심파장은 470 nm이고 투과율은 약 40%였다. 그리고 유효 면적 $3mm{\times}3mm$ 내에서 중심파장의 변화는 2 nm 이하, 상대적인 투과율 변화는 <10%였다. 그리고 빔의 입사각에 대한 상대적인 투과율 변화는 약 1.5%/degree였다.