• 한국광학회지
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• 제27권6호
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• pp.229-232
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• 2016

마이크로 갭을 포함하는 테라헤르츠파 메타물질을 이용하면 공명주파수 근방의 투과 스펙트럼 변화를 관측함으로써, 높은 감도로 마이크로 크기의 곰팡이, 박테리아 등의 미생물을 검출할 수 있다. 공명주파수의 스펙트럼 변화폭은 미생물의 굴절률 및 마이크로 갭에 위치한 미생물의 개수에 크게 의존한다. 테라헤르츠 메타물질을 통해 다양한 미생물들을 검출하였으며, 또한, 세척 과정을 통해 센서의 재사용이 가능함을 보였다. 유한차분 시간영역 전산모사를 이용하여 메타물질 공명주파수의 미생물 개수 및 굴절률 의존성을 확인하고 실험결과를 검증하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제36권3호
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• pp.97-105
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• 2021

The terahertz wave (THz wave) is a band between infrared and microwaves and is defined as an electromagnetic wave having a frequency of 0.1 to 10 THz band. THz waves have the property of transmitting nonpolar materials, which the visible light cannot be transmitted, such as ceramics, plastics, and paper; and the photon energy is low, such as several meV. For this reason, non-destructive testing equipment based on THz imaging technology can be applied to the industrial field. Recently, THz imaging technology was applied in wide industrial fields, such as automobiles, batteries, food, medical, and security, and being actively studied. In this paper, we describe the research trends of terahertz imaging technology and experimental results. Furthermore, we summarize the recent commercialized terahertz camera. Finally, we present the research results in the field of the human security scanner system.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.15-17
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• 2019

We present terahertz optical properties of $GdBa_2Cu_3O_{7-x}$ (GdBCO) superconducting thin films. GdBCO films with a thickness of about 105 nm were grown on a $LaAlO_3$ (LAO) single crystal substrate using a conventional pulsed laser deposition (PLD) technique. Using an Ar ion milling system, the thickness of the GdBCO film was reduced to 58 nm, and its surface was also smoothened. Terahertz (THz) transmission spectra through two different GdBCO films are measured over the range between 0.2 and 1.5 THz using THz time domain spectroscopy. Interestingly, the THz transmission of the thinner GdBCO film has been increased to six times larger than that of the thicker one, while the thinner film is still maintaining its superconducting property at below 90 K.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.370-374
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• 2021

Corals are the remains of animals that grow on warm beaches. They have been used as decorative jewels because of their variety of colors, and as medicinal materials for treating cancers, AIDS, and other therapeutic uses because of their chemical elements. Corals are mainly composed of calcium carbonate (CaCO₃) and have many air pores, tens to hundreds of micrometers in size. The refractive indices and absorption coefficients of dried sliced staghorn corals are investigated using terahertz time-domain spectroscopy. The measured values are similar to those for CaCO₃, as expected. It is observed that a sample with a microstructure formed by air pores can guide terahertz waves. The dispersion, effective index, and loss of the guiding modes of coral core surrounded by five triangular air pores are numerically calculated. The simulated spatial distribution of the electric field of the guide mode at 1.25 THz shows the mode to be tightly confined to the core.

• ETRI Journal
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• 제38권4호
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• pp.665-674
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• 2016

We designed and fabricated a semiconductor optical amplifier-integrated dual-mode laser (SOA-DML) as a compact and widely tunable continuous-wave terahertz (CW THz) beat source, and a pin-photodiode (pin-PD) integrated with a log-periodic planar antenna as a CW THz emitter. The SOA-DML chip consists of two distributed feedback lasers, a phase section for a tunable beat source, an amplifier, and a tapered spot-size converter for high output power and fiber-coupling efficiency. The SOA-DML module exhibits an output power of more than 15 dBm and clear four-wave mixing throughout the entire tuning range. Using integrated micro-heaters, we were able to tune the optical beat frequency from 380 GHz to 1,120 GHz. In addition, the effect of benzocyclobutene polymer in the antenna design of a pin-PD was considered. Furthermore, a dual active photodiode (PD) for high output power was designed, resulting in a 1.7-fold increase in efficiency compared with a single active PD at 220 GHz. Finally, herein we successfully show the feasibility of the CW THz system by demonstrating THz frequency-domain spectroscopy of an ${\alpha}$-lactose pellet using the modularized SOA-DML and a PD emitter.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권2호
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• pp.119-124
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• 2008

최근 비파괴 검사를 위한 테라헤르츠 전자기파 기술에 대한 관심이 높아지고 있으며 특히 비파괴검사에서 많은 응용이 기대된다. 테라헤르츠 시간 영역 분광법은 이러한 테라헤르츠 기술에 핵심이 되는 기술로 많은 실험이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 테라헤르츠 시간 영역 분광에서 비선형 전광물질을 이용하는 광정류 방식을 통해 발생된 테라헤르츠 전자기파 스펙트럼이 비선형 맥스웰 방정식의 해와 실험에 의해 결정되는 흡수, 회절, 표면간섭 효과 등을 고려한 본문의 모델을 통하여 예측가능하며 실제 티타늄:사파이어 레이저 펄스를 $400{\mu}m$ CdTe에 조사하여 발생된 테라헤르츠파 주파수 스펙트럼의 측정 결과와 비교하여 매우 유사하다는 사실을 보여준다. 이를 통하여 본문에서 소개된 모델은 다른 전광물질을 통해 발생된 테라헤르츠 스펙트럼에도 확장되어 적용 될 수 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제12권3호
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• pp.200-204
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• 2008

Coherent tunable terahertz generation was demonstrated in periodically poled stoichiometric lithium tantalate crystal via difference frequency generation of femtosecond laser pulses. Simultaneous forward and backward terahertz radiations were obtained around 1.35 and 0.63 THz, respectively at low temperature. By cooling the crystal to reduce losses caused by phonon absorptions, the generated THz bandwidth was as narrow as 23GHz at the center frequency of 0.63 THz. The measurement result of temperature-dependent showed gradual intensity increase of the generated terahertz pulse and red shift of the center frequency as the temperature decrease from 291 to 143 K, but insignificant reduction of the spectral bandwidth. Furthermore, the stoichiometric crystal was very suitable for the suppression of THz loss at low temperature compared to the congruent $LiNbO_3$ crystal.

• 대한화학회지
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• 제60권1호
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• pp.28-33
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• 2016

스피로파이란은 반복적인 광 변색현상 과정에서 광 퇴화 특성을 보이는 대표적인 물질이다. 스피로파이란은 뛰어난 안정성, 빠른 응답속도, 강한 색 변화, 빛에 의한 물질의 화학적, 물리적 특성 조절이 가능하다는 점으로 광 스위치, 광 메모리, 바이오 센서 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 하지만 스피로파이란은 광 퇴화되며 기능이 점차 떨어지기 때문에, 광퇴화에 따른 스피로파이란의 특성 변화에 대해 자외선-가시광선 분광법, 핵 자기 공명 분광법, 라만 분광법 등을 이용한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스피로파이란의 광 퇴화 특성을 테라헤르츠 주파수 영역에서 테라헤르츠 시간 영역 분광법(Terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)을 이용하여 측정 및 분석하였다. 반복적인 자외선 조사에 따른 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 테라헤르츠 영역에서의 흡수량 증가로 나타남을 확인하였다. 이러한 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 야기하는 테라헤르츠 영역 흡수량 변화 경향은 가시광선 영역 흡수량 변화 경향과 서로 반대됨을 확인할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제35권1호
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• pp.8-12
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• 2022

테라헤르츠(THz)파의 디컨벌루션을 통한 유리섬유 복합재 내부 결함 신호 분석 기법을 연구하였다. 결함이 존재하는 유리섬유 복합재료 시편을 제작하였고, Terahertz Time-Domain Spectroscopy (THz-TDS) 시스템의 반사모드를 통해 THz 신호를 측정하였다. 디컨벌루션을 위해 THz 입사 신호와 검출 신호의 Normalized Cross Correlation (NCC) 계산을 통해 THz 신호의 피크 위치를 증폭하였다. 증폭된 피크의 위치 및 세기를 임펄스로 추출하였고 THz 원신호에서 추출된 임펄스 위치의 신호를 제거하였다. 해당 과정을 반복함으로써 시편의 경계면을 나타내는 THz 검출 신호의 주요 임펄스를 도출하였다. 주요 임펄스와 기준 신호의 컨벌루션을 통해 노이즈가 제거된 THz 원신호의 복원이 가능한 것을 확인함으로써 디컨벌루션 과정을 검증하였다. 결과적으로 주요 임펄스들의 검출 시간을 통해 15 ㎛ 이내의 정확도로 유리섬유 복합재 내부 결함의 두께 판별이 가능하였다.

• Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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• 제6권1호
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• pp.43-45
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• 2002

We have theoretically investigated steady-state carrier transport and current self-oscillation in negative-effective-mass (NEM) p$\^$+/pp$\^$+/diodes. The current self-oscillation here is a result of the formation and traveling of electric field domains in the p base having a NEM. The dependence of self-oscillating frequency on the applied dc voltage is obtained by detailed numerical simulations. In the calculations, we have considered the scatterings by carrier-impurity, carrier-acoustic phonon, carrier-polar-phonon, and carrier-nonpolar-phonon-hole interactions . This kind of NEM oscillator allows us to reach a current oscillation with terahertz frequency, thus it may be used as a broadband source of terahertz radiation.