• 제목/요약/키워드: second-order nonlinear optical effect

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Optical Interferometric Characterization of Nonlinear Optical Polymer Thin Films

  • Wu, J.W.
    • 한국진공학회지
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    • 제7권s1호
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    • pp.149-155
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    • 1998
  • The linear electro-optic (EO) effect is one of the second-order nonlinear optical effects existing in a noncentrosymmetric macroscopic system. In a polymer thin film, the noncentrosymmetry is achieved by electric field poling. The magnitude of the linear EO response is determined through the orientational distribution function of hyperpolarizable molecular dipoles. The relation between the linear EO coefficient and the second-order nonlinear optical susceptibility is explained. Three different methods of measuring the linear EO coefficient of a poled nonliner optical polymer thin film are introduced and discussed. All of them make use of the interferometric technique, the difference being in the optical parameters which are interfering.

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Nonlinear Optical Fibers for Electro-optic Applications

  • Han, Won-Taek;Kim, Bok-Hyeon
    • 세라미스트
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    • 제10권3호
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    • pp.15-27
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    • 2007
  • Fabrication and electro-optic applications of glass optical fibers were reviewed. Theoretical description on the electro-optic Kerr effect in glass optical fibers, particularly for the second-order optical nonlinearity was given. Fabrication procedure and the characterization of the nonlinear electro-optic fibers with internal electrodes were described. Several electro-optic devices based on the polarimetric cells made by the nonlinear optical fibers with internal electrodes were also discussed with the experimental results on the electro-optic effect.

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$RbTiOAsO_4$ 결정의 주기적인 강탄성-강유전 다분역 구조를 이용한 효율적인 준위상 정합 이차 조화파 발생 (Efficient quasi-phase-matched second harmonic generation using ferroelastically induced periodic ferroelectric domains in $RbTiOAsO_4$ crystals)

  • Lee Su Seok;Im Min Ho;Yang Yu Sin;Yun Chun Seop;Im Ae Ran;Jo Yong Chan;Jeong Se Yeong
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.232-233
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    • 2003
  • Quasi-phase-match (QPM) can be realized by means of one-dimensional spatial modulation of second-order nonlinear susceptibility and has advantages over the conventional bulk phase-matching method because QPM can not only utilize the largest component of second-order nonlinear susceptibility tensor, but also can circumvent walk-off effect. (omitted)

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Azobenzene 유도체 LB막의 광학적 특성 및 비선형 광학 효과 (Nonlinear Optical Effect and Optical Properties of Azobenzene Derivative LB Lilm)

  • 신동명;최강훈;강도열;정치섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.225-227
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    • 1994
  • The second-order nonlinear optical effect, especially the second harmonic generation, in Langmuir-Blodgett(LB) films have get much attention over the past few years. For second harmonic generation(SHG) of the ultrathin organic films, the multilayer structure of the film should have the noncentrosymmetric arrangements of molecules. The Langmuir-Blodgett technique can result in the production of thin films of precisely controlled dimensions and structure. In this paper, n-octadecyl 4-(4'-nitrophenylazo)-1-naphthyl ether, ONNE(azohenzene derivative), was synthesized and the optical properties of ONNE was studied. Nonccntrosymmctric Z-type LB films of ONNE were prepared and SHG intensity of the film were measured. The structural characteristics of floating monolayer(L film) and LB film of ONNE were discussed with $\pi$-A isotherm. UV-visible absorption spectroscopy and spectroscopic ellipsometry. The polarized UV-visible absorption spectroscopy and SHO intensity suggest the molecular orientation in LB film.

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Mono- and Multi-layer Langmuir-Blodgett Films of Maleimide Polymers Possessing Nonlinear Optical-Active Side Chains

  • Yoon Kuk Ro;Lee Hoosung;Rhee Bum Ku;Jung Changsoo
    • Macromolecular Research
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    • 제12권6호
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    • pp.581-585
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    • 2004
  • A copolymer P[OSA-MI] was synthesized by copolymerization of its corresponding monomers, N-phenyl maleimide (MI) and 2-octen-l-ylsuccinic anhydride (OSA). The polymer (poly[2-[1-(2,5-dioxo-l-phenylpyrroli­din-3-ylmethyl)heptyl]-succinic acid 4-(2-$\{$ethyl-[4-(4-nitrophen-ylazo)phenyl]amino$\}$ethyl)ester]) P[DR1MA-MI] was obtained from the reaction of P[OSA-MI] with 2-[4-(4-nitrophenylazo)-N-ethylphenylamino] ethanol (DR1). A stable monolayer of P[DRIMA-MI] was formed by spreading the solution of the polymer in chloroform. In Y-type Langmuir-Blodgett (LB) films prepared using this Langmuir-Blodgett method, the second harmonic waves generated from adjacent mono layers canceled each other out. In X-and Z-type LB films, the second harmonic intensity increased upon increasing the number of monolayers, but this increase was somewhat smaller than predicted by the square law. This phenomenon is due to defects or imperfect alignment of the dipoles in the LB film. The generation of second harmonic waves from Y-type LB films having an even number of mono layers supports this argument. The degree of imperfection seemed to increase as the number of layers increased. The second-order nonlinear optical properties of spin-cast films of these polymers were also measured. The largest second harmonic coefficient of the poled P[DRIMA-MI] film coated on a glass plate was 19 pm/V.

$TiO_{2}$ 단결정의 비선형광학 특성 (Nonlinear optical properties of $TiO_{2}$ single crystal)

  • 신재혁;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.240-249
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    • 1995
  • 무색투명하고 순수한 단결정을 얻기 위하여 $TiO_{2}$(rutile) 단결정을 floating zone법으로 성장하였다. 성장된 결정을 c축에 수직 및 수평하게 절단하여 500~1000 nm 범위의 파장에서 선형 굴절율을 측정하였으며 흡수스펙트롬으로부터 optical energy band gap이 2.99 eV임을 알 수 있었다. $TiO_{2}$(rutile) 단결정의 $\chi^{(3)}$ 값을 반경험적인 모델을 기반으로 하여 $SiO_{2}$ quartz 단결정의 $\chi^{(3)}$ 값과 비교하여 분석하였다. 또한 제 3 비선형광학 특성에 있어서의 Ti$\^{4+}$의 영향을 해석하기 위해 second hyperpolarizability, ${\gamma}$(Ti$\^{4+}$)를 계산하였다.

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Quinoline계 분자의 초분극률에 관한 반경험적 계산 (Semiempirical Calculations of Hyperpolarizabilities for Quinoline Derivatives)

  • 류웅식;최동훈;김낙중;이윤섭
    • 대한화학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.62-67
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    • 1993
  • Quinoline계 화합물인 미시적 비선형 광학 특성을 설명하기 위해 반경험적인 AMI 방법을 사용하여 초분극률을 계사하였다. Quinoline 고리에서 이차 비선형 특성에 기여하는 전자공여체, 아미노기와 전자수여체, 니트로기의 반응 위치를 변경하여 미시적 비선형 상수에 대한 이론적 영향을 조사해 보았다. 이차와 삼차 비선형 주쇄고분자로서 물리적, 기계적 성질이 우수한 polyquinoline계 고분자를 이용하기 이해 polyquinoline계 반복단위와 유사한 단분자 quinoline들을 설계하여 각각의 미시적 비선형 상수 및 바닥상태의 쌍극자 모멘트 등을 유한 전기장하에서 계산하여 서로 평가 비교해 보았다.

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유기염료가 복합화된 타이타니아 박막재료의 이차비선형광학특성에 관한 연구 (Second-Order Nonlinear Optical Properties of Organically Modified Titania Thin Film)

  • 임선진;곽현태;최동훈;박수영;김낙중
    • 한국재료학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.466-471
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    • 1994
  • 타이타니움이소프로폭사이드의 가수분해로 타이타니아 졸용액을 제조하고 그 특성을 조사하였다. 용매, 촉매 그리고 물의 양이 졸의 안정도에 미치는 영향을 조\ulcorner고, 서로 다른 온도에서 졸용액의 전단점도를 측정하여 그 각각의 gel time을 알아보았다. 안정한 조성의 졸용액을 이용하여 광학적으로 투명하고 균일한 타이타니아 박막을 제조할 수 있었다. 또한, 이차비선형 활성단을 도입한 후에도 좋은 박막을 제조할 수 있었다. 제조된 박막은 3~5kV, 50~$100^{\circ}C$ 온도범위에서 코로나 분극처리 하였다. 632.8nm He-Ne레이저를 이용하여 측정한 일차 전기 광학 상수, $r_{33}$는 1.5~5pm/V로서 경시 안정성을 나타내었다.

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Effect of the Photosensitizer on the Photo refractive Effect Using a Low $T_g$ Sol-Gel Glass

  • Choi, Dong-Hoon;Jun, Woong-Gi;Oh, Kwang-Yong;Yoon, Han-Na;Kim, Jae-Hong
    • Macromolecular Research
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    • 제11권4호
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    • pp.250-255
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    • 2003
  • We prepared the photorefractive sol-gel glass based on organic-inorganic hybrid materials containing a charge transporting molecule, second-order nonlinear optical (NLO) chromophore, photosensitizer, and plasticizer. Carbazole and 2-{ 4-[(2-hydroxy-ethyl)-methyl-amino]-benzylidene}-malononitrile were reacted with isocyanato-triethoxy silane and the functionalized silanes were employed to fabricate the efficient photorefractive media induding 2,4,7-trinitrot1uorenone (TNF) to form a charge transfer complex. The prepared sol-gel glass samples showed a large net gain coefficient and high diffraction efficiency at a certain composition. As the concentration of photosensitizer increased, the photorefractive properties were enhanced due to an increment of charge carrier density. Dynamic behavior of the diffraction efficiency was also investigated with the concentration of the photosensitizer.

200 Gbps WDM 시스템에서 Mid-Span Spectral Inversion 기법을 이용한 채널 왜곡의 보상 특성 (Compensation Characteristics of Distorted Channels in 200 Gbps WDM Systems using Mid-Span Spectral Inversion Method)

  • 이성렬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.845-854
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    • 2003
  • 광섬유의 색 분산과 비선형 효과에 의해 왜곡된 채널 신호를 보상하기 위한 방법으로 고비선형 분산 천이 광섬유의 광 위상 공액기를 이용한 경로 평균 강도 근사 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)를 채택한 채널 전송률 40 Gbps의 5-채널 WDM시스템의 시뮬레이션을 통하여 채널 각각의 MSSI 보상 특성을 다양한 광섬유 분산 계수에 따라 분석해 보았다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티, 수신단에서의 비트 에러율 특성, $10^{-9}$ BER에서의 채널 간 파워 패널티 등을 이용했다. 시스템 전송 길이, 광섬유의 분산 계수, 광 위상 공액기 펌프 광 파장, 광 위상 공액기에서의 WDM신호 파장에 따른 공액파 변환 효율 등에 관계하여 광 위상 공액기를 중심으로 한 첫 번째 전송 링크에서의 신호 평균 전력과 두 번째 전송 링크에서의 공액파 평균 전력을 동일하게 만드는 펌프 광 전력을 적절히 선택하면 고비선형 분산 천이 광섬유가 MSSI 보상을 통한 광대역 WDM 시스템을 위한 광 위상 공액기에서의 비선형 매질로 매우 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.