• 제목/요약/키워드: thin-film optics

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반도체 레이저 단면의 실시간 무반사 및 고반사 코팅 (Real-time controlled deposition of anti-reflection and high-reflection coatings for semiconductor laser)

  • 김효상;박흥진;황보창권;김부균;김형문;주흥로
    • 한국광학회지
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    • 제8권5호
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    • pp.395-402
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    • 1997
  • $\1.55mu\textrm{m}$ InGaAsP MQW FP 반도체 레이저 단면의 무반사 코팅 두께를 앞면에 무반사 코팅하는 동안 뒷면의 출력을 실시간으로 측정하여 결정하였다. 굴절률 1.85인 $SiO_x$ 박막의 최적 두께는 188 nm이고, 무반사 코팅 전, 후의 문턱전류비로 계산한 단면의 반사율은 약 2 $\times$ $10^{-4}$이었다. 무반사 코팅 후 주입전류 60 mA일 때 출력이 87%, 기울기 효율이 3.4배, 문턱전류가 2.64배 증가하였다. 또한 실시간으로 $Si/SiO_2$ 박막의 고반사 코팅을 뒷면에 한 후 코팅 전보다 출력이 약 160% 향상되었고, 기울기 효율이 3.8배 증가하였으며, 문턱전류는 1.07배로 코팅 전과 거의 비슷하여, 무반사 및 고반사 코팅 후 반도체 레이저의 출력특성이 크게 향상되었다.

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홀로그래피 광학소자 및 시스템 응용 (Applications of Holographic Optical Elements and Systems)

  • 김남;박미란
    • 한국광학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.125-130
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    • 2014
  • 홀로그래피 광학소자는 투명하고 얇은 필름 또는 플라스틱 형태로 다양한 기능을 포함할 수 있는 장점을 갖고 있어 광학제품, 통신 및 디스플레이 분야에서 다양한 연구 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 홀로그래피 광학소자의 원리 및 특성, 이를 활용한 회절 광학소자, 홀로그래픽 투영 스크린, HMD 등 응용시스템에 대해 소개한다. 앞으로 홀로그래피 광학소자가 좀 더 보편화되고 활용가치를 높이기 위해 풀어야 할 당면과제에 대해 설명한다.

Aero-Optical Diagnostic Technique for the Hypersonic Boundary Layer Transition on a Flat Plate

  • Li, Ruiqu;Gong, Jian;Bi, Zhixian;Ma, Handong
    • International Journal of Aerospace System Engineering
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    • 제2권2호
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    • pp.6-9
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    • 2015
  • A new cross disciplinary conception of transitional aero-optics is built up during analyzing and measuring the linkage between the hypersonic boundary layer transition on a flat plate and the jittering characteristics of the small-aperture beam through that boundary layer. Based on that conception, the Small-Aperture Beam Technique (SABT) and high-speed Imaging Camera System (ICS) used in aero-optical studies are considered as new techniques for the assessment of the hypersonic transition in the boundary layer on a flat plate. In the FD-20 gun tunnel, for the free stream parameters with Mach number of 8 and unit Reynolds number of $1{\times}10^7$ (1/m), those two optical techniques are used to measure the jitter of the small-aperture beam. At the same free stream parameters, the distribution of the heat transfer along the centerline of the flat plate is also measured by the thin film resistance gauge technique. The results show the similarity of the increase trend between the heat transfer and the jitter of the small-aperture beam in the transitional region. It helps us to surmise that it may be feasible to diagnose the transition in a hypersonic boundary layer on a flat plate by means of those above optical techniques.

산소 분압에 따라 전자빔 증착법으로 제작된 TiO2 박막의 구조적.광학적 특성 (Optical and Structural Properties of TiO2 Thin Films Prepared at Various Oxygen Pressure by Electron-Beam Evaporation)

  • 최원석;김장섭;정종민;한성홍;김의정;이충우;주종현
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.171-177
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    • 2007
  • 전자빔 증착법을 이용하여 산소 분압에 따라 $TiO_2$ 박막을 제작하고, 열처리 온도에 따른 박막의 구조적 특성과 광학적 특성을 분석 하였다. $TiO_2$ 박막들의 물리적 특성은 주입된 산소량에 의존하였다. 주입된 산소량이 증가 할수록 상전이 온도가 높아지고, 가시광선 영역에서 $TiO_2$ 박막의 투과율이 증가하였다. 그리고 주입된 산소량이 작은 경우, $700^{\circ}C$에서 $1100^{\circ}C$로 열처리 후 $TiO_2$ 박막의 흡수단 이 좀더 장파장으로 이동하였다.

동시 스퍼터링법에 이용하여 제작한 TiO2와 Ag/TiO2 광학 박막의 특성 (Characteristics of TiO2 and Ag/TiO2 optical thin film by Co-sputtering method)

  • 김상철;한성홍;김의정;이충우;주종현;김구철
    • 한국광학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.168-173
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    • 2005
  • 고주파 마그네트론 동시 스퍼터링법을 이용하여 $TiO_2$ 박막에 Ag를 도핑한 $Ag/TiO_2$ 박막을 제작하고, 열처리 온도에 따른 박막의 물리적, 화학적 특성을 조사하였다. XRD 측정 결과로부터 금속을 도핑한 박막이 순수 $TiO_2$ 박막보다 결정크기가 더 작은 것을 확인하였으며, SEM 측정 결과로부터 $Ag/TiO_2$ 박막은 순수 $TiO_2$ 박막보다 골자의 크기가 작고 균일하다는 것을 알 수 있었다. 제작된 박막은 가시광선 영역에서 높은 투과율을 나타내었다. $600^{\circ}C$에서 열처리한 박막은 아나타제 결정상이 나타났으며, $900^{\circ}C$에서 열처리한 박막은 아나타제와 루타일상이 혼합되어 나타났다 특히, $900^{\circ}C$에서 열처리한 경우 아나타제에서 루타일로의 상전이에 따른 밴드갭 에너지의 변화에 의해 박막의 흡수단이 장파장 영역으로 이동하였다. 또한 박막 내의 흡수와 산란효과에 의해 투과율이 감소하였다. $Ag/TiO_2$ 박막의 광활성은 순수 $TiO_2$ 박막보다 우수함을 알 수 있었다.

HCD 이온플레이팅 장치 제작 및 Stainless Steel 위에 TiN 박막의 미세색상변화에 따른 XPS분석 (The Fabrication of HCD Ion Plating Apparatus and XPS Analysis on the Fine Color Changes of TiN Films on Stainless Steel)

  • 박문찬;이종근;최광호;차정원;김응순;박진홍
    • 한국안광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.361-366
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    • 2010
  • 목적: Hollow Cathode Discharge방법을 이용한 HCD 이온플레이팅 장비를 제작하였고, 이 장비를 이용하여 stainless steel 위에 TiN 박막을 질소 가스양을 변화하면서 코팅하였으며, 이때 TiN 박막의 미세색상변화를 분석하였다. 방법: 질소 가스에 대한 TiN박막의 미세색상변화를 광학적으로 관찰하기 위해 분광복사계와 분광광도계를 사용하였고, 질소 가스에 대한 TiN 박막의 성분 변화를 알기위해 XPS로 분석하였다. 결과: 질소가스 120 sccm의 TiN 박막의 CIE 색좌표는 (0.382, 0.372)로 은색과 금색의 혼합색으로 나타나고 질소 가스양이 증가함에 따라 x, y값 둘다 조금씩 커져 금색이 점점 진해지는 것을 알 수 있었다. 또한 분광광도계에 의한 TiN 박막의 반사율에 있어서 질소 가스양이 증가함에 따라 550 nm 파장근처에서의 반사율의 기울기가 대체적으로 점점 커지는 것을 알 수 있었다. 그리고 XPS를 사용하여 Ti scan 한 결과, $N_2$ 성분에서 유래된 458 eV의 조그마한 피크는 조금씩 더 들어가며 TiN 성분에서 유래된 455 eV의 큰 피크는 약간씩 커지는 것을 볼 수 있었다. 결론: 질소 가스양이 120 sccm인 TiN 박막에서는 표면에 있는 TiC 성분과 표면과 내부에 존재하는 $N_2$, TiN 성분으로 인해 은색과 금색의 혼합색으로 나타났으나, 질소 가스양이 증가함에 따라 TiN 성분이 다른 성분에 비해 점점 많아져 금색이 점점 진해진 것으로 유추할 수 있었다.

Maker fringe 방법에 의한 전도성 박막의 3차 비선형 광학 감수율의 측정 (Measurement of the Third Order Nonlinear Optical Susceptibility of the Conducting Polymer Film by Maker Fringe Method)

  • 이건준;유성규;김동호
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.18-24
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    • 1994
  • 전도성 고분자 박막의 스펙트럼, 가간섭 길이 및 3차 비선형 광학 감수율의 측정방법을 연구했다. 시료박막의 대한 Maker fringe를 용융석영에 대한 것과 비교하고 선형 굴절률에 의한 효과를 보정하여 3차 비선형 광학 감수율값을 계산했다. 선형 굴절률값의 계산을 위하여는 투과율 스펙트럼에서 투과율의 극대(극소) 값의 포락선이 사용되었다. Spin coating 방법을 사용하여 제작된Poly((1,4-phenylenevinylene$)_{0.34}$-co-(2-methoxy-1,4-phen ylene vinylene$)_{0.66}$) [PP$V_{0.34}$-PMP$V_{0.66}$] 박막에 대해서 투과율 스텍트럼과 Maker fringe를 측정한 후, 이들 data로부터 구한 1907 nm 펌프 파장에 대한 굴절률, 가간섭길이 및 3차 비선형 광학 감수율 값은 각각 1.786, 17.86 ${\mu}m$ 및 5.8${\times}10^{12}$esu였다.

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UBM Sputtering System에 의한 TiN막의 색상과 경도에 관한 연구 (The Study of Color and Hardness of TiN Thin Film by UBM Sputtering System)

  • 박문찬;이종근;주경복
    • 한국안광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.57-62
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    • 2009
  • 목적: Magnetron의 세기를 비대칭으로 한 unbalanced magnetron sputtering 장치를 설계 제작하고 sus304시편 위에 TiN박막을 증착하여 색상과 경도에 관한 연구를 하고자 한다. 방법: 증착된 박막표면의 화학조성을 양적으로 분석하기 위하여 XPS high resolution scan과 curve fitting을 수행하였으며, 박막 표면의 경도를 측정하기 위해 nano indentation 장비를 이용하였다. 결과: 박막 두께가 두꺼워지면 박막의 색상은 처음에는 연한 금색, 시간이 지남에 따라 어두운 금색, 연보라, 남색으로 바뀌었다. 두께에 따른 박막의 색상변화는 박막에$TiO_{x}N_{y}$, $TiO_2$, TiN과 같은 세가지 화합물의 조성변화에 기인함을 알 수 있었으며,$ TiO_{x}N_{y}$의 조성변화가 두께에 따른 색상변화에 가장 큰 영향을 미치는 것을 여겨졌다. 결론: TiN박막의 비커스 경도가 TiN의 일반적인 경도보다 수치가 작은 것은 박막이 TiN, $TiO_2$,$TiO_{x}N_{y}$ 세가지 물질 섞여 있기 때문이라고 여겨지며, 두께에 따른 박막의 경도가 점점 커지다가 줄어드는 것은 두께에 따른 TiN 양과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

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나노구조 단분자막의 전기적 특성 (Electrical Characteristics of Nano-Structural Monolayer)

  • 최용성;조장훈;송진원;이경섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.166-167
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    • 2006
  • Dendrimers represent a new class of synthetic macromolecules characterized by a regularly branched treelike structure. Multiple branching yields a large number of chain ends that distinguish dendrimers from conventional star-like polymers and microgels. The azobenzene dendrimer is one of the dendrimeric macromolecules that include the azo-group exhibiting a photochromic character. Due to the presence of the charge transfer element of the azo-group and its rod-shaped structure, these compounds are expected to have potential interest in electronics and photoelectronics, especially in nonlinear optics. In the present paper, we give pressure stimulation to organic thin films and detect the induced displacement current. Functional photoisometrization organic molecular the photo-stimulus to organic monomolecular L-films and LB films of dendrimer and 8A5H were performed. The 8A5H organic monolayer in case of pressure stimulus occurred that positive course but in case of the photo-stimulus compared positive and negative. It is assumed that generation forms of displacement current were measured when photo-stimulus for Impression.

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ITO 박막이 증착된 편광판을 기판으로 하는 액정 셀의 제작 (Fabrication of a Liquid Crystal Cell Using ITO-deposited Polarizers as Substrates)

  • 진혜정;김기한;박경호;손필국;김재창;윤태훈
    • 한국광학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.90-95
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    • 2011
  • 본 논문에서는 액정 디스플레이의 구현에 있어서 필수적인 필름인 편광판에 ITO를 증착하여 기존 액정 디스플레이에서 두께의 대부분을 차지하는 유리기판을 제거함으로써 경략 박형 액정 셀을 구현하였다. 저온($40^{\circ}C$)에서 편광판에 sputtering으로 buffer layer와 ITO를 증착하여 높은 투과율과 낮은 비저항 및 편평도를 확보하였다. 최종적으로 저온공정이 가능한 ion-beam 배향법을 이용하여 액정을 배향하고 액정 셀을 제작하고 전기광학특성을 확인하였다.