본 연구는 4-fluorostyrene을 교차결합제인 EGDMA (ethylene glycol dimethacrylate)와 HEMA (2-hydroxyethyl methacrylate) 그리고 개시제인 AIBN (azobisisobutyronitrile)과 함께 공중합 하였다. 생성된 고분자의 물리적 특성을 측정한 결과, 함수율 19.98 ~ 31.08%, 굴절률 1.443 ~ 1.475, 가시광선 투과율 87 ~ 93%, 인장강도 0.246 ~ 0.311 kgf 그리고 접촉각의 경우 54.14 ~ $66.95^{\circ}$ 범위의 분포를 나타내었다. 4-Fluorostyrene 첨가한 콘택트렌즈 재료의 경우, 기본적인 콘택트렌즈의 물성을 만족하였고, styrene 비교하여 함수율의 큰 변화를 나타내지 않으면서도 습윤성과 굴절률을 증가시키는 결과를 나타내었다. 본 실험결과로 볼 때 생성된 공중합체는 고 굴절률과 습윤성을 지닌 콘택트렌즈 재료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.
We studied an integrated-optic biosensor configuration that operates at a wavelength of 0.63 ㎛ based on the evanescent-wave and two horizontal mode power coupling of Si3N4 rib-optical waveguides formed on a Si/SiO2/Si3N4/SiO2 multilayer thin films. The sensor consists of a single-mode input waveguide, followed by a two-mode section which acts as the sensing region, and a Y-branch output for separating the two output waveguides. The coupling between the two propagating modes in the sensing region produces a periodically repeated optical power exchanges along the propagation. A light power was steered from one output channel to the other due to the change in the cladding layer (bio-material) refractive index, which affected the effective refractive index (phase-shift) of two modes through evanescent-wave. Waveguide analyses based on the rib optical waveguide dimensions were performed using various numerical computational software. Sensitivity values of 12~23 and 65~165 au/RIU, respectively for the width and length of 4 ㎛, and 3841.46 and 26250 ㎛ of the two-mode region corresponding to the refractive index range 1.36~1.43 and 1.398~1.41, respectively, were obtained.
Characteristics of various material surface plasmon resonance (SPR) chips were investigated in angular interrogation mode and intensity interrogation mode. Among five metals, silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), chromium (Cr) and titanium (Ti), three metals, Ag, Au and Cu were paid attention to since their characteristics can be easily analyzed in angular interrogation mode by investigating the change of their reflectance curves according to refractive index change from 1.331 to 1.335. Most of SPR chips with various configurations showed the similar property in angular interrogation mode. The application of the SPR chip made of Ag, Au and Cu or their combinations depends on their reflectance properties. In intensity interrogation mode, the operation range may be limited since the variation of the intensity was not linearly related to refractive index change ranging from 1.331 to 1.335. However, the SPR chip containing high ratio of Ag may be applicable to high sensitive detection due to their sharp reflectance curves in intensity interrogation mode.
유한한 폭을 갖는 배경에서 기본 어두운 공간솔리톤의 진행특성을 실험적으로 연구하여 전산시늉한 결과와 비교하였다. 실험적으로 빔의 세기가 증가함에 따라 어두운 솔리톤의 폭이 감소하고 배경의 폭은 증가함을 확인하였고 무한한 폭의 배경을 가정한 솔리톤 상수로부터 구한 굴절율의 변화량은 Z-스캔 방법으로 구한 굴절율의 변화량보다 작았다. 유한한 폭을 갖는 배경에 놓인 기본 어두운 솔리톤의 진행을 전산시늉하여 진행거리에 따른 배경의 첨두세기, 어두운 솔리톤의 폭 그리고 솔리톤 상수의 변화를 연구하였다. 유한한 크기의 배경에서 솔리톤상수의 변화를 고려하여 구한 굴절율의 변화량은 Z-스캔 방법으로 구한 굴절율의 변화량과 일치하였다.
적외선 영상 장비에 사용되는 광학계는 온도에 따른 굴절률의 변화가 심해 운용 온도 범위가 넓은 군용 적외선 영상장비에는 자동초점조절 기능이 필수적이다. 본 논문에서는 3중 배율의 적외선 영상 장비를 설계하고 해당 장비의 온도에 따른 굴절률 변화를 보상하기 위하여 온도 챔버에 영상 장비와 시준기를 설치하여 온도에 따른 렌즈 초점 이동량 변화를 측정하였다. 측정된 이동량을 활용하여 자동초점조절 기능을 구현하였으며 두 번의 온도 시험을 통해 -35~71℃의 넓은 운용 온도범위에서 상온의 MTF 성능과 동등한 수준의 분해능 성능의 영상을 확인하였다.
격자 구조형 스트립 방향성 결합기를 기반으로 한 고 민감도 굴절률 bio-sensor를 제안하였다. 그 센서는 도파관 중 하나의 상단 층에 격자 구조가 구성된, 두 개의 비대칭 스트립 도파관을 사용하여 설계하였다. 위상정합 조건을 만족하는 공진 파장에서 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 최대 광 결합이 발생하며, 도파관 표면 영역에 놓인 분석물질의 굴절률 변화에 따른 위상정합 조건의 변화가 민감도를 측정하는 척도로 사용될 수 있음을 보여주었다. 제안된 센서는 높은 굴절률 민감도를 가진 on-chip 장치로 설계될 수 있으며, 낮은 전파 손실을 제공하여 민감도가 향상되도록 센서를 구성되었다. 더욱이, 도파관 파라미터에 따른 민감도 변화가 센서의 설계 최적화를 위하여 분석되었다.
The curing of thermoset resin is accompanied with the changes in chemical and physical properties. The cure monitoring techniques can be designed by tracing these property changes. This paper presents the cure monitoring technique with fiber optic sensors to detect the change of refractive index during the polymerization process of engineering epoxy resin. The fiber optic sensor system was developed to measure the reflection coefficient at the interface between the fiber optic and the resin. The correlation between the sensor output and the degree of cure was performed following Lorentz-Lorenz law. The isothermal data from the sensors are compared with the data from differential scanning calorimeter.
In this paper, a measurement method to obtain the optical properties of a liquid base on a side-polished single mode fiber was proposed and demonstrated. The device showed periodic resonance coupling against wavelengths. The refractive index and dispersion characteristics of a liquid were calculated by use of the spacings of periodic resonance wavelengths of the device. The thermo-optic coefficient of the liquid was obtained by monitering the shift of resonance wavelengths of the devices with change of environmental temperature.
Optical and mechanical properties of diamond-like carbon (DLC) films synthesized by RF plasma enhanced chemical vapor deposition were investigated as a function the C/H ratio in gas mixture. The C/H ratio was varied from 6 to 10 %, adjusting the amount of $CH_4$ and $H_2$ as the source gas. The optical and mechanical properties of DLC films were characterized by UV spectrometer, Ellipsometer and Nano-indenter. The change of the C/H ratio during synthesis of DLC films had many effects on the growth rate, transmittance, refractive index and hardness. The growth rate of the films increased exponentially with the increase in C/H ratio. The hardness of the films showed the tendency to improve with increasing C/H ratio, whereas the transmittance decreased. The refractive index was varied from 2.03 to 2.17, and these refractive indexes close to 2.0 indicates that it can be applied to Si-based solar cell.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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