• Title/Summary/Keyword: photonic crystal

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Ultrahigh Birefringence and Extremely Low Loss Slotted-core Microstructure Fiber in Terahertz Regime

  • Habib, Md. Ahasan;Anower, Md. Shamim;Hasan, Md. Rabiul
    • Current Optics and Photonics
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    • v.1 no.6
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    • pp.567-572
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    • 2017
  • A novel slotted-core hexagonal photonic crystal fiber (PCF) for terahertz (THz) wave guiding is proposed in this paper. A trade-off managed between effective material loss (EML) and birefringence for efficient guidance of THz waves is illustrated in this article. The rectangular slot shaped air-holes break the symmetry of the porous-core which offers ultra-high birefringence of $8.8{\times}10^{-2}$. The proposed structure offers low bending loss of $1.07{\times}10^{-34}cm^{-1}$ and extremely low effective material loss (EML) of $0.035cm^{-1}$ at an operating frequency of 1.0 THz. In addition other guiding properties such as power fraction, dispersion and confinement loss are also discussed. The proposed THz waveguide can be effectively used for convenient transmission of THz waves.

Quantum Nanostructure of InGaAs on Submicron Gratings by Constant Growth Technique

  • Son, Chang-Sik
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.14 no.12
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    • pp.1027-1031
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    • 2001
  • A new constant growth technique to conserve an initial grating height of V-groove AlGaAs/InGaAs quantum nanostructures above 1.0 $\mu\textrm{m}$ thickness has been successfully embodied on submicron gratings using low pressure metalorganic chemical vapor deposition. A GaAs buffer prior to an AlGaAs barrier layer on submicron gratings plays an important role in overcoming mass transport effects and improving the uniformity of gratings. Transmission electron microscopy (TEM) image shows that high-density V-groove InGaAs quantum wires (QWRs) are well confined at the bottom of gratings. The photoluminescence (PL) peak of the InGaAs QWRs is observed in the temperature range from 10 to 280 K with a relatively narrow full width at half maximum less than 40 meV at room temperature PL. The constant growth technique is an important step to realize complex optoelectronic devices such as one-step grown distributed feedback lasers and two-dimensional photonic crystal.

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Research on the Solar Concentrating Optical System for Solar Energy Utilization

  • Duan, Yimeng;Yang, Huajun;Jiang, Ping;Wang, Ping
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • v.17 no.5
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    • pp.371-375
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    • 2013
  • To improve the utilization efficiency of solar energy, a new solar optical concentrating system composed of a parabolic reflector with a square cross-section, a hyperbolic reflector with a square cross-section and two converging convex lenses has been designed. The proposed method can simultaneously focus and shape sun light into a square pattern on the solar panel. In addition, the total reflection property of photonic crystal within the range of the visible sunlight spectrum has been analyzed. Finally, the relationship between solar concentrating multiples and the diameter of the primary mirror has been discussed.

Low Loss Highly Birefringent Porous Core Fiber for Single Mode Terahertz Wave Guidance

  • Habib, Md. Ahasan;Anower, Md. Shamim
    • Current Optics and Photonics
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    • v.2 no.3
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    • pp.215-220
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    • 2018
  • A novel porous-core hexagonal lattice photonic crystal fiber (PCF) is designed and analyzed for efficient terahertz (THz) wave propagation. The finite element method based Comsol v4.2 software is used for numerical analysis of the proposed fiber. A perfectly matched layer boundary condition is used to characterize the guiding properties. Rectangular air-holes are used inside the core to introduce asymmetry for attaining high birefringence. By intentionally rotating the rectangular air holes of porous core structure, an ultrahigh birefringence of 0.045 and low effective material loss of $0.086cm^{-1}$ can be obtained at the operating frequency of 0.85 THz. Moreover, single-mode properties, power fraction in air core and confinement loss of the proposed PCF are also analyzed. This is expected to be useful for wideband imaging and telecom applications.

Simulation of Magneto-optic characteristic of One Dimensional Magneto-Photonic Crystal with an Active Layer of a Highly Bi-Substituted Iron Garnet (Bi가 다량 치환된 가네트 박막을 이용한 1차원 자성 포토닉 결정의 자기광학 특성의 시뮬레이션)

  • 류선열;박재혁;이종백;조재경
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.184-185
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    • 2000
  • 1 차원 자성 포토닉 결정은 원하는 파장에서 큰 페러데이 회전각과 투과율을 얻을 수 있기에 아주 흥미롭다. 두 종류의 유전체 층(S: $SiO_2$, T:T $a_2$ $O_{5}$)을 주기적으로 적층한 구조에, Bi를 다량 치환한 가네트 박막(M:B $i_{1.07}$ $Y_{1.93}$F $e_{5}$ $O_{12}$)을 결함층으로 삽입한 (A/B)$_{k}$ M/(B/A)$_{k}$ 의 구조를 갖는 1차원 자성 포토닉 결정의 자기 광학 특성을 수치해석하였다. 가시광과 적외선 영역에서 1차원 자성 포토닉 결정의 자성체 층의 두께( $d_{M}$ )와 유전체 층의 적층수(k)를 변화시키며, 투과율(T)과 페러데이 회전각($ heta$$_{F}$ ) 및 성능지수(Q)를 조사하였다. (중략). (중략)(중략)

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Design of Magneto-Optic Spatial Light Modulator Based on One-Dimensional Magneto-Photonic Crystal (1차원 자성 포토닉 결정을 이용한 자기 광학 공간 광 변조기의 설계)

  • 이종백;박재혁;조재경
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.190-191
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    • 2000
  • 종래의 자기광학 디바이스는 자성체막을 빛이 투과할 때 얻어지는 페러데이 회전각을 이용했기 때문에, 페러데이 회전각을 증가시켜서, 광학적 성능을 증가시키려면 자성체막의 두께를 증가시켜야만 했다. 그러나, 자성체막의 두께를 증가시키면, 화소를 자기적으로 분리하기 위하여 자성체 막을 물리적으로 제거 해야하여 깊이가 깊어지고 그 후에 도선막을 구조화하기 위하여 파낸 화소간 갭을 다시 평탄화해야 하는 등의 제조 공정이 기술적으로 매우 어려워진다는 문제점을 가지고 있었다. 또한, 자성체 막의 두께가 증가하면, 도선막에 전류를 흘려 발생하는 자장은 도선막으로부터의 거리의 제곱에 반비례하므로, 두꺼운 자성체 막 전체에 강한 자장을 인가하기 위해서는, 도선막에 흘리는 전류를 증가시켜야만 한다는 문제점을 안고 있었다. (중략)

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Numerical Analysis of Performance of One-Dementional Magneto-photonic Crystal as a Funtion of Refractive Index of Dielectric Layer (유전체 층의 굴절율 변화에 따른 1차원 자성 포토닉 결정의 특성 시뮬레이션)

  • 배승철;박재혁;이종백;조재경
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.188-189
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    • 2000
  • 1차원 자성 포토닉 결정은 결함 층으로 삽입된 자성 층에 빛이 국재화되어 거대한 자기광학 효과를 나타낸다. 그 구조를 적절하게 설계하면 원하는 파장에서 거대한 자기광학 효과와 큰 투과율을 얻을 수 있다는 점에서 주목을 받고 있다. [1] 본 연구에서는 (A/B)$_{k}$ M/(A/B)$_{k}$ 의 구조를 갖는(여기서 A는 SiO$_2$, M은 Bi:YIG) 1차원 자성 포토닉 결정에 대해 B유전체 층의 굴절율을 변화시켰을 때의 투과율(T), 페러데이 회전각 ($ heta$$_{F}$ ), 성능지수(Q)를 수치 해석한 결과를 보고한다. (중략)

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The far-field characteristics of the dipole mode laser in the two dimensional single cell photonic crystal (2차원 단일 결함 광결정에서 이중 극자 모드 레이저의 먼 장 특성)

  • 김선경;김세헌;김국현;이용희
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.238-239
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    • 2003
  • 2차원 슬랩 형태의 단일 결함 레이저는 낮은 발진 문턱값과 작은 모드 부피로 인해 문턱 없는 레이저의 동작 가능성, 광자 집적 회로에서의 광원 소자 등으로 각광을 받고 있다. 광결정은 결정 구조에 따라 삼각격자와 사각격자로 나눌 수 있는데, 특히 삼각격자의 경우 사각격자에 비해 밴드갭이 보다 넓은 주파수 영역에 걸쳐 나타나므로, 공진기와 도파로서의 응용에 더 적합한 소재로 연구되고 있다. 2차원 삼각구조 단일 결함 광결정은 60$^{\circ}$회전에 대하여 대칭성을 가지므로, 군론에 따라 기본적으로 60$^{\circ}$,120$^{\circ}$,180$^{\circ}$,360$^{\circ}$의 회전 대칭성을 가지고 있는 네 종류의 모드가 존재한다. (중략)

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Three-Dimensional Microfabrication with Nano Resolution Using Two-Photon Absorption of Femto-Second Laser (극초단 펄스 레이저의 이광자흡수를 이용한 나노분해능의 3차원 마이크로 구조 제작)

  • Yi, Shin-Wook;Lee, Seong-Ku;Kong, Hong-Jin;Park, Sang-Hu;Jeong, Chang-Gyun;Taewoo Lim;Yang, Dong-Yol
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.64-65
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    • 2003
  • Stereo-lithography using the two photon absorption(TPA) makes micro structures with great resolution. The technique is applied to correcting photomask, 3-D photonic crystal, 3-D optical storage, 3-D lithography and so on. In contrast to a conventional stereo-lithography with single-photon absorption which has a size problem caused by the geometrical diffraction limit, the stereo-lithography with TPA has no size limit. (omitted)

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Optical Characteristics of Liquid Crystal Cell Prepared by Using Surface Relief Grating As the Alignment Layer (표면 부조격자를 배향막으로 사용하여 제작된 액정셀의 광특성)

  • 이종진;김정성;황의중;오차환;이건준;박병주;이영백;백상현
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.120-121
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    • 2003
  • 아조벤젠 고분자는 광 정보저장 및 광 스위치 소자 등의 응용가능성 때문에 많은 연구가 진행되어왔다. 이것은 바로 아조 분자가 가지고 있는 두 이성체 간의 광 이성화 과정에 의한 아조 분자의 정렬에 의한 광 유도 anisotropy가 생기는 특성과 더불어 아조 분자의 이동에 의한 표면 부조가 형성됨이 보고된 이후에 광 정보 저장은 물론 액정의 배향이나 phase mask로의 응용, 특히 photonic band gap(PBG) 효과를 기대 할 수 있는 주기구조 형성에의 응용성 때문에 더욱 관심이 집중되고 있다.

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