• ETRI Journal
• /
• 제33권2호
• /
• pp.275-278
• /
• 2011

This letter presents a polymer $1{\times}2$ thermo-optic totalinternal-reflection digital optical switch (TIR-DOS) with an index contrast of 1.5%-${\delta}$ operating at low power consumption. The structure of our $1{\times}2$ TIR-DOS was created by adding a reflection port to that of a conventional multimode filtering variable optical attenuator. To improve the total-internalr-eflection efficiency, a heater offset was applied to the crossing region of multimode waveguides of the TIR-DOS. The fabricated $1{\times}2$ TIR-DOS shows a low electrical power consumption of 18 mW for an on-off ratio of 35 dB.

• 한국광학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.36-41
• /
• 2012

표면 플라즈몬-폴라리톤(surface plasmon-polaritons, SPP)의 외부-전반사(total external reflection, TER) 현상은 유전체 만으로 된 경계 면에서는 일어나지 않는 SPP 만의 독특한 특성이다. 금속 면 위에 놓인 낮은 굴절률 유전체 선이 도파로 코어 역할을 하여 파장 이하의 크기를 갖는 도파모드를 형성하는 SPP-TER 도파로 구조를 제안하였다. 코어 단면적 변화에 따른 SPP-TER 모드의 전파 특성을 기존의 높은 굴절률 유전체 도파로 및 금속 도파로 구조와 비교 분석하였다. 코어의 면적이 작아짐에 따라 SPP-TER 모드의 크기가 파장보다 수십 배 작아질 수 있으면서도, 주변에 이득물질을 갖는 경우에는 기존의 도파로 구조보다도 높은 이득을 가질 수 있음을 보였다. 따라서, 제안된 SPP-TER 구조는 나노 크기의 레이저 구현에 기여하리라 기대된다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권8호
• /
• pp.17-23
• /
• 2008

본 연구에서는 InP 물질의 능동과 수동 광도파로를 포함하는 신개념의 직사각형 링 레이저를 제작하여 그 특성을 측정하고 분석하였다. 직사각형 링 레이저의 구성은 작은 광 손실을 갖는 네 개의 전반사 미러와 세 개의 수동 광도파로로 구성된 방향성 결합기로 되어 있다. 제작된 두 개의 서로 다른 직사각형 링 공진기의 능동 영역의 길이는 250과 $350{\mu}m$이고, 전체 공진기 길이는 각각 580과 $780{\mu}m$이다. 측정된 링 레이저의 문턱 전류는 상온에서 연속 전류를 인가했을 때 38 mA를 얻을 수 있었다. 이때 20 dB 이상의 인접모드 억압비를 갖는 단일 모드 발진 특성을 확인하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.321-327
• /
• 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.

• Tribology and Lubricants
• /
• 제19권5호
• /
• pp.251-258
• /
• 2003

New method and device for the on-line measurement of soot concentration in a diesel engine oil are proposed, where the measurement principle is based mainly on attenuated internal total reflection. The detector were evaluated in various ranges of contaminated oils by carbon black particles. It was found that the proposed detector could be well used to monitor the oil deterioration due to soot contamination. Operational range of the detector was found from 0 to 5 mass percentage of soot content. Test results with water and fuel dilution showed that these effects were not remarkable. However, adsorption of carbon black particles onto the measurement surface was considered to be a critical problem of the detector. Effects of particle deposition on the interface was experimentally evaluated with the oil temperature and flow turbulence and discussed throughout this work.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제31권3호
• /
• pp.380-387
• /
• 2007

We carried out an image analysis of living cells forming their contacts at the bottom of the cell culturing substrate. In order to visualize the contact area selectively, we adopted total-internal-reflection-fluorescence (TIRF) method, which can illuminate the specimen volume within only several hundred nano-meters above the substrate. From the fluorescent intensity of the TRF image, we could calculate the distance of the cell surface from the substrate. As a result, we visualized the origin of cell contacts, their movements, and the change of cell-contact type from the close-contact into focal-contact with information of its vertical displacement representing the temporal evolution process of the three-dimensional cell-surface-profile near the contact area during this metamorphosis.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국가시화정보학회 2004년도 Proceedings of 2004 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
• /
• pp.91-110
• /
• 2004

A comprehensive three-dimensional nano-particle tracking technique in micro- and nano-scale spatial resolution using the Total Internal Reflection Fluorescence Microscope (TIRFM) is discussed. Evanescent waves from the total internal reflection of a 488nm argon-ion laser are used to measure the hindered Brownian diffusion within few hundred nanometers of a glass-water interface. 200-nm fluorescence-coated polystyrene spheres are used as tracers to achieve three-dimensional tracking within the near-wall penetration depth. A novel ratiometric imaging technique coupled with a neural network model is used to tag and track the tracer particles. This technique allows for the determination of the relative depth wise locations of the particles. This analysis, to our knowledge is the first such three-dimensional ratiometric nano-particle tracking velocimetry technique to be applied for measuring Brownian diffusion close to the wall.

• Journal of Information Display
• /
• 제8권1호
• /
• pp.18-21
• /
• 2007

We developed a new configuration of polarized light out-coupling lightguide plate (LGP) in the LCD backlight. By collimating the light into the LGP, one linear polarization component experienced total internal reflection at the planar interface of LGP and anisotropic layer, whereas the orthogonal polarization was out-coupled along the normal direction through a birefringent layer and subsequent isotropic microstructures.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제12권3호
• /
• pp.210-214
• /
• 2008

A critical angle method was used to measure the index of refraction of a solid medium when an air gap between the prism and the medium is present. The gap effect was analyzed both numerically and experimentally. Since the total internal reflection is severely disturbed by the large gap, determination of the critical angle and the resulting refractive index becomes ambiguous and inaccurate. By using an index matching fluid, we could determine the index of refraction with an uncertainty of ${\pm}2{\times}1^{-3}$ even when the gap is as large as 1 ${\mu}m$.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
• /
• pp.181-182
• /
• 2007