• 제목/요약/키워드: diffraction gratings

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측면입사광에 대한 SiOx 무반사 회절격자 결합 c-Si PV 서브-모듈의 광전변환효율 향상 (Improvement of Solar Conversion Efficiency in a c-Si PV Sub-Module Integrated with SiOx Anti-Reflection Grating for Oblique Optical Irradiation)

  • 심지현;김제하
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.325-330
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    • 2017
  • We fabricated 1-D and 2-D diffraction gratings of SiOx anti-reflection (AR) film grown on a quartz substrate and integrated them into a c-Si photovoltaic (PV) submodule. The light-trapping effect of the resulting submodules was studied in terms of the oblique optical incident angle, ${\theta}_i$. As the ${\theta}_i$ increased, solar conversion efficiency, ${\eta}$, was improved as expected by the increased optical transmission caused by the grating. For ${\theta}_i{\leq}30^{\circ}$, the relative solar conversion efficiency, ${\Delta}{\eta}$, of a 1-D SiOx (t=300 nm) grating, compared to that of a flat SiOx AR-coated integrated PV submodule, was improved very little, with a small variation of within 2%, but increased markedly for ${\theta}_i{\geq}40^{\circ}$. We observed a change of ${\Delta}{\eta}$ as large as 10.7% and 9.5% for the SiOx grating of period t=800 nm and 1200 nm, respectively. For a 2-D SiOx (t=300 nm) grating integrated PV submodule, however, the optical trapping behavior was similar in terms of ${\theta}_i$ but its variation was small, within ${\pm}1.0%$.

Ag가 도핑된 칼코게나이드 $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ 박막의 광분해, 광확산특성 및 홀로그래픽 격자형성 (Photodissolution, photodiffusion characteristics and holographic grating formation on Ag-doped $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ chalcogenide thin film)

  • 정홍배
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권10호
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    • pp.461-466
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    • 2006
  • In the present work, we investigated the photodissolution and photodiffusion effect on the interface of Ag/chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film by measuring the absorption coefficient, the optical density, the resistance change of Ag layer. It was found that the photodissolutioniphotodiffution ratio depends on the magnitude of photon energy absorbed in the chalcogenide thin film and the depth of photodiffution was proportional to the square root of the exposed time. Also, we have investigated the holographic grating formation with P-polarization states on chalcogenide $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film and $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag$ double layer structure thin film. Holographic gratings have been formed using He-Ne laser (632.8 nm) which have a smaller energy than the optical energy gap, $E_g\;_{opt}$ of the film, i. e., an exposure of sub-bandgap light $(h{\upsilon} under P-polarization. As the results, we found that the diffraction efficiency on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}/Ag$ double layer structure thin film was more higher than that on single $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}$ thin film. Also, we obtained that the maximum diffraction efficiency was 0.27 %, 1,000 sec on $As_{40}Ge_{10}Se_{15}S_{35}\;(1{\mu}m)/Ag$ (10 nm) double layer structure thin film by (P: P) polarized recording beam. It will offer lots of information for the photodoping mechanism and the analyses of chalcogenide thin films.

홀로그래픽 부피격자를 이용한 1$\times$16 DMUX (1$\times$16 DMUX Using Holographic Volume Gratings)

  • 이권연;안준원;김남;이현재;서완석
    • 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.

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Fabrication of Prototype vuv Spectrometer & Liquid Target System Containing Hydrogen

  • 이윤만;김재훈;김진곤;안병남
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.586-586
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    • 2012
  • The vuv spectrometer for ITER main plasma measurement is designed as a five-channel spectral system. To develop and verify the design, a two-channel prototype system was fabricated with No. 3 (14.4-31.8 nm) and No. 4 (29.0-60.0 nm) among the five channels. For test of the prototype system, a hollow cathode lamp is used as a light source. The system is composed of a collimating mirror to collect the light from source to slit, and two holographic diffraction gratings with toroidal geometry to diffract and also to collimate the light from the common slit to detectors. The overall system performance was verified by comparing the measured spectral resolutions with the calculated spectral resolutions. And we also have developed liquid jet target system. This study is about a neutron generator, which is designed to overcome many of the limitations of traditional beam-target neutron generators by utilizing a liquid target. One of the most critical aspects of the beam-target neutron generator is the target integrity under the beam exposure. A liquid target can be a good solution to overcome damage to the target such as target erosion and depletion of hydrogen isotopes in the active layer, especially for the ones operating at high neutron fluxes and maintained relatively thin with no need for water cooling. In this study, liquid target containing hydrogen has been developed and tested.

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Development of liquid target for beam-target neutron source & two-channel prototype ITER vacuum ultraviolet spectrometer

  • Ahn, B.N.;Lee, Y.M.;Dang, J.J.;Hwang, Y.S.;Seon, C.R.;Lee, H.G.;Biel, W.;Barnsley, R.;Kim, D.E.;Kim, J.G.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.421-422
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    • 2011
  • The first part is about development of a liquid target for a neutron source, which is designed to overcome many of the limitations of traditional beam-target neutron generators by utilizing a liquid target neutron source. One of the most critical aspects of the beam-target neutron generator is the target integrity under the beam exposure. A liquid target can be a good solution to overcome damage to the target such as target erosion and depletion of hydrogen isotopes in the active layer, especially for the one operating at high neutron fluxes with no need for water cooling. There is no inherent target lifetime for the liquid target neutron generator when used with continuous refreshment of the target surface exposed to the energetic beam. In this work, liquid target containing hydrogen has been developed and tested in vacuum environment. Potentially, liquid targets could allow a point neutron source whose spatial extension is on the order of 1 to $10{\mu}m$. And the second is about the vacuum ultraviolet (VUV) spectrometer which is designed as a five-channel spectral system for ITER main plasma measurement. To develop and verify the design, a two-channel prototype system was fabricated with No. 3 (14.4 nm~31.8 nm) and No. 4 (29.0 nm~60.0 nm) among the five channels. For test of the prototype system, a hollow cathode lamp is used as a light source. The system is composed of a collimating mirror to collect the light from source to slit, and two holographic diffraction gratings with toroidal geometry to diffract and also to collimate the light from the common slit to detectors. The two gratings are positioned at different optical distances and heights as designed. To study the appropriate detector for ITER VUV system, two different electronic detectors of the back-illuminated charge coupled device and the micro-channel plate electron multiplier were installed and the performance has been investigated and compared in the same experimental conditions. The overall system performance was verified by measuring the spectrums.

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VHLS 광학판 기반의 다시점 스테레오스코픽 3D 디스플레이 시스템의 구현 (Implementation of Multiview Stereoscopic 3D Display System using Volume Holographic Lenticular Sheet)

  • 이상우;이맹호;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.716-725
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    • 2004
  • 본 논문에서는 VHLS 광학판 기반의 새로운 다시점 3D 디스플레이 시스템을 제시하였다. 즉, VHLS 광학판을 체적 홀로그램의 각 다중화 기록 특성을 이용하여 다시점 영상의 방향벡터를 회절격자 형태로 기록한 일종의 광방향 변조기로 제작한 다음, 제작된 VHLS을 LCD 공간광변조기에 부착되어 패널에 입력되는 다시점의 스테레오 영상을 각 시점에 해당하는 특정방향으로 분리해 줌으로써 다시점 3D 디스플레이 시스템을 실현하였다. 또한, 본 논문에서는 VHLS 광학판의 원리와 특성을 분석한 다음 상용 포토폴리머를 이용하여 최적화된 4시점의 VHLS 광학판을 설계 제작하고 이를 이용하여 4시점의 스테레오스코픽 3D 디스플레이 시스템을 구현하였다. 그리고 적응적 변위 추정 알고리즘으로 합성된 4시점의 테스트 영상을 이용한 광학실험을 통해 VHLS 기반의 다시점 3D 디스플레이 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.

Ce:$BaTIO_3$, Mgo:$LiNbO_3$와 Fe:$LiNbO_3$ 결정에서의 이광파혼합 실험 (Two-wave mixing in Ce:$BaTIO_3$, Mgo:$LiNbO_3$ and :$LiNbO_3$ crystals)

  • 주원제;박주형;곽장만;오차환;송석호;한양규;김필수
    • 한국광학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.423-427
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    • 1998
  • 광정보처리용 매질로 많이 사용되는 $LiNbO_3$$BaTIO_3$ 결정에 대한 이광파혼합 실험을 통하여 광정보처리 소자로서의 특성을 조사하였다. 조사된 결정들은 각각 QJADYDD로 사용되는 것들로서,$BaTIO_3$는 0.03% mol의 ceruim이 첨가된 것이며, 두 개의 LiNbO3는 각각 0.03% mol의 Fe와 6% mol의 MgO 가 첨가된 것이다. 이광파혼합을 위한 기록광으로는 $Ar^+$ 이온 레이저를 사용하였고, 실시간으로 기록, 소거 및 감쇠를 관찰하기 위한 검출광으로는 He-Ne 레이저를 이용하였다. 각 결정들에 대하여 회절격자의 기록-감쇠 및 소거 특성, 조사광에 대한 응답특성, 또한 각 선택성을 측정하고 비교하였다.

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홀로그래픽 고분자 분산 액정을 이용한 홀로그램 이중 초점 렌즈 제작 (Fabrication of bifocal holographic lenses by holographic polymer dispersed liquid crystal film)

  • 이정훈;성기영;이상조;김기현;조영걸;곽종훈;송재봉;이윤우
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.109-115
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    • 2003
  • 다기능성 아크릴레이트 단량체와 네마틱 액정 등을 혼합한 홀로그래픽 고분자 분산 액정 박막을 제작하고 액정의 농도와 피부에서 인가한 교류 전기장 등에 대한 실시간 회절효율을 측정하였다. WPDLC 박막에 기록된 홀로그램은 적절한 교류 전기장의 on/off에 의해 가역적으로 소거와 재생이 가능함을 보였다. 이러한 전기광학 특성을 이용하여 30 cm와 40 cm의 이중초점을 갖는 홀로그램 렌즈를 제작하였다.

주기적인 진폭격자들에 의한 Talbot 결상 및 가시도 분석 (Talbot imaging of periodic amplitude objects and its visibility)

  • 김영란;이승복;조재흥;장수;임천석
    • 한국광학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.83-90
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    • 2001
  • 주기적인 진폭물체를 가간섭광인 레이저광으로 조명하였을 때 이 물체가 렌즈없이 회절에 의하여 결상되는 Talbot 결상을 회절이론으로 해석하고 물체의 상이 1:1로 결상되는 Talbot 거리(Zr)를 정의 하였다. 그리고 실험적으로 이 Z/sub T//2 위치에서는 위상에서는 위상이 반전되는 현상도 동시에 관찰하였다. 이러한 Talbot 결상시 주기적인 물체의 개수, 즉 격자의 수에 따라 Talbot 상의 가시도를 Talbot 상의 FFT(Fast Fourier Transform)로부터 측정하였으며 그 결과 적어도 15개 이상의 격자들로 구성되어야 가시도 0.25로 정상적인(stationary) Talbot 결상이 됨을 알 수 있었다.

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광파장 이하의 주기를 갖는 다결정 실리콘 격자 기반의 컬러필터 (Color Filter Based on a Sub-Wavelength Patterned Poly-Silicon Grating Fabricated using Laser Interference Lithography)

  • 윤여택;이홍식;이상신;김상훈;박주도;이기동
    • 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.