• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.572-579
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• 2003

vertical-cavity surface-emitting laser(VCSEL) 웨이퍼에서 측정한 반사 스펙트럼을 전달 매트릭스 방법으로 계산한 반사스펙트럼과 비교함으로써 비파괴적인 방법으로 구조적인 두께 오차가 발생한 층을 찾아 내고 오차의 크기를 추정하는 방법론을 제시하였다. DBR 층의 오차를 종합하여 나타낸 n-DBR 층의 두께 오차, 즉 유효 오차를 도입하면, 반사 스펙트럼의 모양은 유효 오차에만 의존한다는 사실에 이 방법의 근거를 두고 있다. 활성층 영역의 두께 오차는 Fabry-Perot 발진파장에만 영향을 주며, 랜덤 두께 오차의 표준 편차 값이 0.005 이하일 때에 측정과 계산된 반사 스펙트럼의 비교는 신뢰성을 갖는다. 이 방법론은 VCSEL 웨이퍼 제작시 측정되는 반사 스펙트럼을 이용하므로 비파괴적이며, 0.5 nm의 두께 오차를 찾아 낼 수 있을 정도로 정밀도가 높다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.111-115
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• 1997

광통신의 파장(1.3.mu.m)에서 동작하는 수직공진 표면광 반도체 레이저를, InGaAsP(.lambda.$_{g}$=1.3.mu.m)이득매질의 에피충돌 양면에 Si/SiO$_{2}$ 유전체 반사경을 증착하여 제작하였다. 제작된 수직공진 반도체 레이저를 Nd-YAG 레이저의 펄스로 광펌핑하여 1.3mu.m근처 파장에서 레이저 동작을 확인하였다. 그리고, 반사율에 따른 문턱 펌프량의 변화, 편광특성 및 펌프광점의 크기에 따른 문턱 펌핑 밀도의 변화 등의 레이저 동작 특성을 조사하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권3호
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• pp.83-89
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• 2001

Room temperature quasi-continuous operation is achieved near 1556 nm with threshold current as low as 2.2 mA from a 5.6-${\mu}{\textrm}{m}$ oxide-aperture vertical-cavity surface-emitting laser. Wafer fusion techniques are employed to combine the GaAs/AlGaAs mirror and the InP-based InGaAs/InGaAsP active layer. In this structure, an $Al_x/O_y$/GaAs distributed bragg reflector and intra-cavity contacts are used to reduce free carrier absorption.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권8호
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• pp.45-50
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• 2004

전류집속을 위하여 Vertical Cavity Surface Emitting Laser(VCSEL)에 임플랜트 공정으로 만들어지는 반 절연층의 깊이는 VCSEL의 특성 및 신뢰도에 많은 영향을 준다. 이 연구에서는 낮은 문턱전류와 높은 신뢰도의 관점에서 최적화된 임플랜트 깊이를 정하고, 전기적 미분특성을 사용하여 최적화된 임플랜트 깊이를 판정하는 간단한 방법을 제시하였다. 최적화된 임플랜트 깊이는 임플랜트 선단을 1 - λ cavity에서 p-DBR mirror 약 2 주기 위에 위치시키는 것이다. 이 최적화된 임플랜트 깊이는 임플랜트 영역 밑을 옆 방향으로 흐르는 누설전류의 크기로부터 구할 수 있다. 전기적 미분특성은 이 누설전류를 찾아내는 좋은 방법인데, 이 전기적 미분특성을 이용하면 임플랜트 깊이를 간단하고 빠르게 알아낼 수 있기 때문이다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권10호
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• pp.195-201
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• 2005

A laterally driven electromagnetic microactuator (LaDEM) is presented, and a micro-optical switch is designed and fabricated as a possible application. LaDEM provides parallel actuation of the microactuator to the silicon substrate surface (in-plane mode) by the Lorentz force. Poly-silicon-on-insulator (Poly-SOI) wafers and a reactive ion etching (RIE) process were used to fabricate high-aspect-ratio vertical microstructures, which allowed the equipment of a vertical micro mirror. A fabricated arch-shaped leaf spring has a thickness of $1.8{\mu}m$, width of $16{\mu}m$, and length of $800{\mu}m$. The resistance of the fabricated structure fer the optical switch was approximately 5$\Omega$. The deflection of the leaf springs increases linearly up to about 400 mA and then it demonstrates a buckling behavior around the current value. Owing to this nonlinear phenomenon, a large displacement of $60{\mu}m$ could be measured at 566 mA. The displacement-load relation and some dynamic characteristics are analyzed using the finite element simulations.

• 전기학회논문지
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• 제59권3호
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• pp.636-644
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• 2010

A method for the detection of on-road succeeding vehicles using visual characteristic features like horizontal edges, shadow, symmetry and intensity is proposed. The proposed method uses the prominent horizontal edges along with the shadow under the vehicle to generate an initial estimate of the vehicle-road surface contact. Fast symmetry detection, utilizing the edge pixels, is then performed to detect the presence of vertically symmetric object, possibly vehicle, in the region above the initially estimated vehicle-road surface contact. A window defined by the horizontal and the vertical line obtained from above along with local perspective information provides a narrow region for the final search of the vehicle. A bounding box around the vehicle is extracted from the horizontal edges, symmetry histogram and a proposed squared difference of intensity measure. Experiments have been performed on natural traffic scenes obtained from a camera mounted on the side view mirror of a host vehicle demonstrate good and reliable performance of the proposed method.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제9권1호
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• pp.26-31
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• 2005

We describe the design and the implementation of video-rate reflection confocal scanning microscopy (CSM) using an acousto-optical deflector (AOD) for the fast horizontal scan and a galvanometer mirror (GM) for the slow vertical scan. Design parameters of the optical system are determined for optimal resolution and contrast. The OSLO simulations show that the performances of CSM are not changed with deflection angle and the wavefront errors of the system are less than 0.012λ. To evaluate the performances of designed CSM, we do a series of tests, measuring lateral and axial resolution, real time image acquisition. Due to a higher axial resolution compared with conventional microscopy, CSM can detect the surface of sub-micrometer features. We detect 138㎚ line shape pattern with a video-rate (30 frm/sec). And 10㎚ axial resolution is archived. The lateral resolution of the topographic images will be further enhanced by differential confocal microscopy (DCM) method and computational algorithms.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권4호
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• pp.407-418
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• 2008

Seawater samples were collected at discrete depths from five stations across the polar front in the Drake Passage (Antarctic Ocean) by the $20^{th}$ Korea Antarctic Research Program in December, 2006. Nitrate concentrations of seawater increase with depth within the photic zone above the depth of Upper Circumpolar Deep Water (UCDW). In contrast, ${\delta}^{15}N$ values of seawater nitrate decrease with depth, showing a mirror image to the nitrate variation. Such a distinct vertical variation is mainly attributed to the degree of nitrate assimilation by phytoplankton as well as organic matter degradation of sinking particles within the surface layer. The preferential $^{14}{NO_3}^-$ assimilation by the phytoplankton causes $^{15}{NO_3}^-$ concentration to become high in a closedsystem surface-water environment during the primary production, whereas more $^{14}{NO_3}^-$ is added to the seawater during the degradation of sinking organic particles. The water-mass mixing seems to play an important role in the alteration of ${\delta}^{15}N$ values in the deep layer below the UCDW. Across the polar front, nitrate concentrations of surface seawater decrease and corresponding ${\delta}^{15}N$ values increase northward, which is likely due to the degree of nitrate utilization during the primary production. Based on the Rayleigh model, the calculated ${\varepsilon}$ (isotope effect of nitrate uptake) values between 4.0%o and 5.8%o were validated by the previously reported data, although the preformed ${\delta}^{15}{{NO_3}^-}_{initial}$ value of UCDW is important in the calculation of ${\varepsilon}$ values.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권7호
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• pp.31-36
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• 2004

Vortical-Cavity Surface-Emitting Laser(VCSEL)는 in-plane 형태의 레이저와는 달리 여러 층의 distributed Bragg reflector(DBR) mirror를 반사 면으로 사용하기 때문에 광출력이나 미분양자효율(differential quantum efficiency)을 계산하는 데에 많은 어려움이 따른다. 이러한 이유로 광출력, 광출력 비 및 미분양자효율 등의 성능 지수를 계산하는 방법으로 유효 공진기 모델과 전달행렬 방법(transfer matrix method) 등이 사용되고 있다. 유효 공진기 모델은 반사율 및 문턱이득을 계산하는 데에는 적합하지만 광출력, 광출력 비 및 외부양자효율을 계산하는 데에는 오차를 보인다. 그 이유는 유효 공진기 모델이 금속 전극 개구부 바로 아래 GaAs 층에서의 빛의 흡수는 고려하지 못하기 때문이다. 이 논문에서는 유효 공진기 모델로부터 구한 성능 지수 값들을 전달행렬 방법으로부터 구한 값들과 비교ㆍ검토하여, 유효 공진기 모델의 타당성에 대하여 살펴보고 전달행렬 방법의 유용성을 재확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.253-263
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• 2013

광학측정기법 중 주파수 스캐닝 간섭계는 기존 3차원 측정기법과 비교하여 광학 하드웨어 구조가 측정과정동안 고정되어 있어, 대물렌즈나 대상물체의 수직 스캐닝 없이 단지 광원의 주파수만 특정한 주파수 밴드내에서 스캐닝 하여 대상물체에 주사되므로, 우수한 광학 측정 성능을 보인다. 광원의 주파수를 변경하여 간섭계를 통해 간섭 영상을 획득한 후, 밝기 영상 데이터를 주파수 영역 데이터로 변환하고, 고속 푸리에 변환을 통한 주파수 분석을 이용하여 대상 물체의 높이 정보를 계측한다. 하지만, 대상물체의 광학적 특성에 기인한 광학노이즈와 주파수 스캐닝동안 획득되는 영상의 수에 따라 증가하는 영상처리시간은 여전히 주파수 스캐닝 간섭계의 문제이다. 이를 위해, 1) 편광기반 주파수 스캐닝 간섭계가 광학 노이즈에 대한 강인성을 확보하기 위해 제안되어진다. 시스템은 주파수 변조 레이저, 참조 거울 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 대상 물체 앞단의 ${\lambda}/4$ 판, 편광 광분배기, 이미지 센서 앞단의 편광기, 광섬유 광원 앞단의 편광기, 편광 광분배기와 광원의 편광기 사이에 위치하는 ${\lambda}/2$ 판으로 구성된다. 제안된 시스템을 이용하여, 편광을 기반으로한 간섭이미지의 대조대비를 조절할 수 있다. 2) 신호처리 고속화 방법이 간섭계 시스템을 위해 제안되며, 이는 그래픽 처리 유닛(GPU)과 같은 병렬처리 하드웨어와 계산 통합 기기 구조(CUDA)와 같은 프로그래밍 언어로 구현된다. 제안된 방법을 통해 신호처리 시간은 실시간 처리가 가능한 작업시간을 얻을 수 있었다. 최종적으로 다양한 실험을 통해 제안된 시스템을 정확도와 신호처리 시간의 관점으로 평가하였고, 실험결과를 통해 제안한 시스템이 광학측정기법의 실적용을 위해 효율적임을 보였다.