• 한국광학회지
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• 제12권5호
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• pp.406-413
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• 2001

측면이 코어 가까이 연마된 단일모드 광섬유 위에 금속박막이 포함된 평면 도파로가 올려진 광섬유-평면도파로의 파장 및 편광 선택성에 관하여 이론 및 실험 결과를 보고한다. 금속 박막이 포함된 평면도파로의 특성을 구하기 위한 간단하지만 정확한 해석기법을 기술하였다. 소자를 1차원으로 등가화 시켜 결합모드 이론으로 소자의 거동을 분석하였다. 금속막의 두께와 최상부층 물질의 굴절률이 동작 특성에 미치는 영향을 측정하였고 그 결과는 설명 하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.321-327
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• 2020

기판 위에 코팅된 박막의 빛 반사 특성에 대해 연구하였다. 입사 매질로 굴절률이 큰 프리즘을 사용하여 박막/기판 계의 내부 전반사 현상과 공기/박막/기판 계가 이루는 도파로로 빛이 결합되어 들어가는 현상을 종합적으로 비교, 연구하였다. 박막의 굴절률이 기판의 굴절률보다 큰 경우에는 빛의 입사각을 증가시켜 나가면 먼저 기판에 의한 전반사가 일어나고, 그 이후 도파로 모드를 맞추는 좁은 각 영역에서 반사율이 떨어지는 현상을 볼 수 있으며, 이것을 이용하여 박막의 굴절률과 두께를 정확히 측정할 수 있다. 반면에 박막의 굴절률이 기판의 굴절률보다 작은 경우에는 도파로 모드가 존재하지 않는다. 이 경우 덩어리 매질에서처럼 뚜렷하지는 않지만 박막에 의한 전반사가 간섭무늬를 동반하여 나타난다. 본 연구에서는 프리즘/박막/기판 구조에서 일어나는 반사 현상을 전반적으로 관측하고 분석하여, 두 경우 모두 박막의 굴절률을 측정할 수 있는 가능성을 조사하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권1호
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• pp.52-58
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• 2021

We show that a simple double-slit experimental setup can be used to measure the thickness of a transparent thin film. The phase difference between the light passing through one slit covered with photoresist film and that passing through the other slit without film was estimated using the simple Fraunhofer diffraction formula for a double slit. Our method gave error of a few percent or less for film thicknesses ranging from 0.7 to 1.7 ㎛, demonstrating that a laboratory double-slit experimental setup can be utilized in practical film-thickness measurements.

• 한국광학회지
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• 제13권6호
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• pp.515-520
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• 2002

광학 반사경에서 일어나는 입사광과 반사광의 광로정변화와 분위기변화와의 관계를 조사했다. 분위기 변화요소로는 기압, 온도, 습도 그리고 $CO_2$함유량 등을 예로 들었다. 이들의 변화에 따른 광로정 변화치의 측정기법을 개발하여 실험 결과로부터 광로정 변화치를 정량화할 수 있음을 보였으며. 습도변화가 광로정의 변화에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

• 한국안광학회지
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• 제10권3호
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• pp.193-203
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• 2005

Zn-나프텐산염을 출발 원료로 사용하고 스핀코팅 - 열분해법을 이용하여 실리카 유리 위에 c축으로 배향된 나노 결정질 ZnO 박막을 제조하였다. X-선 회절 분석을 행한 결과, 모든 시편에서 ZnO (002) 피크만이 관찰되었으며, 박막의 열처리 온도가 증가함에 따라 (002) 피크 강도가 증가하였다. 박막의 표면 미세 구조는 매우 균질하였으며, 입자들 간의 응집은 관찰되지 않았다. 박막의 topology를 주사형 탐침 현미경으로 분석한 결과에 따르면, 실리카 기판 자체의 불균질한 표면 특성과 ZnO 입자의 c축 배향 특성에 의한 것으로 보이는 3차원적인 입자성장이 모든 열처리 온도 영역에 대해 박막의 표면에서 관찰되었다. 고배향된 박막들 중에서 $800^{\circ}C$로 열처리한 박막의 표면이 가장 균질한 특성을 나타내었다. 박막의 가시영역에서의 투과율은 $1000^{\circ}C$로 열처리한 박막을 제외하고 모든 박막에 있어서 80% 이상의 투과율을 나타냈으며, 380~400nm 영역에서 날카로운 absorption edge가 나타났다. 흡수피크를 이용하여 계산된 오든 박막의 에너지 밴드 캡은 ZnO 단결정 및 다른 연구자들에 의해 보고된 박막과 같은 영역에 존재하였다. 본 연구에서 제조된 ZnO 박막들 중에 치밀한 입자 성장과 균질한 표면 특성을 보이는 $600^{\circ}C{\sim}800^{\circ}C$로 열처리된 박막은 UV차단성 투명전도막 및 렌즈 등의 광학소자에 실질적인 응용이 기대 된다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.555-564
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• 2003

광통신용 WDM 박막필터를 다중 공동 구조에 의한 방법과 등가 박막을 이용한 방법으로 설계하였고 특징을 비교하였다. 다중 공동 필터는 공동의 수가 증가함에 따라 변수(공동의 수, 각 거울의 주기수, 간격층의 차수)가 많아 설계가 매우 복잡해지므로 보다 실용성 있는 설계를 위해 대칭적으로 변수를 변화시켜 설계하였다. 다중 공동 구조에 의한 방법은 일반적으로 사용되는 4중, 5중 공동 필터를 대칭적으로 변수를 변화시켜 각각 100 ㎓, 50 ㎓ DWDM박막필터를 설계하기 위한 조건을 제시하였고, 또한 다중 공동 필터를 등가 박막으로 해석하여 변수를 최소화하고, 등가 박막의 특성과 WDM 필터의 규격이 대응되도록 설계과정을 일반화시켜 WDM 박막필터를 설계하였다. 두 방법을 비교한 결과 중요한 특징은 다중 공동 구조에 의한 방법은 변수를 적절히 변화시키는 방법을 사용하고 있어 시행착오를 거쳐야 하지만, 등가 박막을 이용한 방법은 체계적이고 정량화된 설계를 할 수 있다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권5호
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• pp.475-480
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• 2003

금 미립자를 ZrO$_2$중에 분산시켜 비선형광학재료, 선택흡수막 및 투과막 등 새로운 기능성 재료로 활용하기 위하여 Au/ZrO$_2$나노복합체 박막을 제조하였다. 딥-코팅법에 의해 제조한 박막을 열처리한 후 그 특성을 엑스선 회절분석,분광분석, 주사탐침현미경 및 전자현미경 등을 이용하여 조사하였다. Au/ZrO$_2$ 박막은 150 nm의 두께를 보였으며, 박막의 표면에 분산된 금 미립자의 크기는 15~35 nm였으며, 표면거칠기는 약 1.06 nm로 막질이 우수하였다. 그리고 가시광선 영역인 600~650 nm의 파장범위에서 금 미립자의 플라즈마 공명에 의한 흡수 피_크를 나타내어 비선형광학성을 확인할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권5호
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• pp.569-573
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• 2023

We utilized terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) to measure the thickness and electrical properties of nickel-chromium (Ni-Cr) films. This technique not only aligns well with traditional methods, such as haze-meter and transmission-densitometer measurements, but it also reveals the electrical properties and thickness of films down to a few tens of nanometers. The complex conductivity of the Ni-Cr thin films was extracted using the Tinkham formula. The experimental values closely aligned with the Drude model, indicating the reliability of our Ni-Cr film's electrical and optical constants. The thickness of Ni-Cr was estimated using the complex conductivity. These findings emphasize the potential of THz-TDS in quality control of metallic nanofilms, pointing toward an efficient and nondestructive test (NDT) for such analyses.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권6호
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• pp.583-589
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• 2022

Vanadium dioxide (VO₂) is a well-known material that undergoes insulator-to-metal phase transition near room temperature. Since the conductivity of VO₂ changes several orders of magnitude in the terahertz (THz) spectral range during the phase transition, VO₂-based active metamaterials have been extensively studied. Experimentally, it is reported that the metal nanostructures on the VO₂ thin film lowers the critical temperature significantly compared to the bare film. Here, we theoretically studied such early transition phenomena by developing an analytical model. Unlike experimental work that only measures transmission, we calculate the reflection and absorption and demonstrate that the role of absorption is quite different for bare and patterned samples; the absorption gradually increases for bare film during the phase transition, while an absorption peak is observed at the critical temperature for the metamaterials. In addition, we also discuss the gap width and VO₂ thickness effects on the transition temperatures.

• 한국안광학회지
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• 제13권1호
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• pp.71-76
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• 2008

목적: 저온에서 열처리에 의해 소다-라임-실리카 유리 위에 강한 UV방사 나노결정 ZnO박막을 단순하고 효율적 방법으로 개선하고자 한다. 방법: 소다-라임-실리카 유리 위에 코팅되고 전열처리 및 300$^{\circ}C$의 후열처리를 행하여 제조된 나노 결정질 ZnO 박막의 결정 구조적, 표면 형상적 및 광학적 특성을 X-선 회절 분석, 전계방사 주사형 전자 현미경, 원자간력 현미경, ultra violet - visible - near infrared spectrophotometer 및 photoluminescence를 이용하여 분석하였다. 결과: 가시광 영역에서 높은 투과율과 자외부에서 뚜렷한 흡수밴드를 갖는 c-축으로 고배향된 ZnO 박막을 300$^{\circ}C$의 후열처리를 통하여 얻을 수 있었다. 비교적 뚜렷한 near band edge 발광을 보이는 photoluminescence 스펙트럼이 나타났으며, 결함에 의한 완만한 녹색 발광은 거의 관찰되지 않았다. 결론: 앞으로 본 연구는 300$^{\circ}C$ 이하의 저온에서 저렴하고 쉽게 ZnO을 기초로한 광전기 소자에 적용될 것이다.