• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.326-327
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• 2003

제작한 광소자를 상용화하기 위해서는 광섬유와 연결하는 것이 필수적이다. 광섬유와 광소자를 결합하고 모듈화하는 일련의 과정, 줄여서 광패키징은 물리, 재료, 전자 및 기계에 관한 전체적인 이해를 요구하고 많은 경우 아직 한번도 다뤄본 적이 없는 문제를 해결해야 하는 경우도 발생하고, 경우에 따라 매우 엄밀한 조건을 충족시켜야 한다. 이러한 광소자 패키징은 광소자를 제작하는 것만큼 힘들고 정교한 공정을 요구해 광모듈의 가격에 큰 비중을 차지하고 있다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.306-311
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• 2003

본 논문에서는 광전송시스템에서 파장분할다중화 광소자로 사용되는 박막필터형 광소자의 특성 분석 및 평가를 위해 입력광원을 모델링 하였으며 광경로에 대해 광선추적법을 사용하여 전산모의 한 광특성을 실험과 비교, 분석하였다. 그 결과 입력광원에 대한 cell 방식의 모델링이 결합효율의 정확도 및 가우시안 강도분포에 접근성을 볼 때 마이크로 옵틱스형 광소자 분석함에 있어 적합함을 알 수 있다. 박막필터형 광소자에 대한 최적 전산모의 결과 광섬유와 GRIN 렌즈 사이 거리가 0.24mm이며 GRIN 렌즈와 박막필터 사이 거리가 0.25mm일 때 최대 결합효율은 -0.11 ㏈이었으며 동일한 조건에의 실험결과 -0.35 ㏈의 최대 결합효율을 얻었다. 이것은 단심 및 이심페룰, GRIN 렌즈 등과 같은 구성품의 불완전성과 박막필터에 의한 손실을 고려할 때, 전산모의 결과와 매우 일치하는 것으로서 본 연구에서 제안한 입력광원의 모델링을 적용한 전산모의가 박막필터형 광소자의 특성을 예측할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.156-157
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• 2000

낮은 도핑의 silicon은 광통신에서 사용하는 1.3 및 1.55 um의 광파장 영역에서 0.01dB/cm 이하의 낮은 흡수 손실을 가짐으로 인해, core 층으로 silicon을 사용하며 상부 및 하부 cladding 층으로 SiO$_2$와 같은 유전체 박막 구조를 갖는 SOI (Silicon on Insulator)를 사용한 수동광소자에 대한 연구가 1990년대부터 진행되고 있다. 또한 silicon의 특성상 SOI는strain에 의한 영향이 낮고, 광학적 비등방성이 적어서 polymer 및 silica를 이용한 광소자에 비해 편광의존도가 낮은 광소자를 구현할 수 있는 장점이 있다. 현재까지 연구되어온 SOI 수동광소자의 연구결과는 TE/TM 편광차에 따른 채널분리도가 약 0.04nm, 누화특성이 23dB 인 8채널 AWG의 연구결과가 있었으며, 스위칭시간 < 1msec, 소광비 17 dB의 광결합기와 마하젠더가 혼합된 광변조기 및 Bookham사에서 개발한 RX/TX 양방향 송수신 광모듈에 적용된 1.3/l.55 um 파장선택적 분리기, Silicon-CMOS 증폭기와 집적화된 4channel 광다중 수신기등에 대한 연구결과가 있었다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.162-163
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• 2003

광 집적회로를 설계하는데 있어서 Y-형 분배기는 광에너지를 분배 혹은 결합시키는 중요한 역할을 한다. 그러나 이 소자는 분기 부분에서의 큰 손실과 공정상에서의 두 분기사이를 식각하는 것은 쉽지 않다는 단점을 갖고 있다. Y-형 분배기와 더불어 광신호의 분리와 결합에 있어서 널리 사용되는 MMI 분배기 소자는효율적인 분배 기능을 유도하기 위해서 MMI 내에 모드수가 많아져야 하는데, 이런 방식의 모드 수의 증가를 유도하기에는 MMI-길이와 폭에 제한을 받게 된다. (중략)

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.224-224
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• 2003

광통신을 위한 구성 요소는 빛을 발생시키는 발광소자, 빛을 검출하는 수광소자 그리고 광신호를 처리하는 광신호처리 소자로 구성된다. 이때 각 소자간 광전송과 광소자에 의한 광 신호 처리 과정에서 광전송 손실이 심각하게 일어나 광정보를 상실하게 되므로 각 요소별로 광신호 증폭이 반드시 필요하다. 뿐만 아니라 완전 광화에 의한 초고속/대용량 광통신망의 구축에는 저가이며, 광집적화가 가능한 광도파로형 광증폭기가 요구되고 있다. 짧은 거리에 높은 증폭 효율을 얻기 위한 광도파로형 광증폭기를 구현하기 위해서는 광통신 파장대인 1.55$\mu\textrm{m}$ 대역의 증폭이 가능한 Er 이온을 고농도로 도핑 할 필요가 있다. 그러나 Er 이온을 단순히 고농도로 첨가하면 Er-Er 간 뭉침 현상에 의해 더 이상의 증폭이 어렵게 된다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하면서 스핀 코팅이 가능하여 저가 공정이 가능한 유/무기 졸-겔 재료 내에 Er 이온을 제어된 방법으로 첨가하고 그 결합 환경을 FT-IR 및 $^{17}$ O-NMR로 분석하였다. 유/무기 졸겔 재료 제조를 위하여 먼저 MPTS(MethAcryoxyPropylTrimethoxySilane)를 부분 가수분해한 후 ZrOCl$_2$.8$_2$O (Zirconyl Chloride Octahydrate) 와 ErCl$_3$. 6$H_2O$ (Erbium(III) Chloride Hexahydrate)를 순차적으로 결합시키고, Zr/MPTS 및 Zr/Er의 첨가비에 따른 발광 특성을 PL(photoluminescence) 스팩트럼으로 분석하여 Er 이온의 주위 결합 환경이 PL에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 Si 기판에 코팅한 Er이 도핑된 유/무기 하이브리드 졸-겔 코팅막의 굴절율 등 광도파로 재료로서의 특성도 프리즘 커플러 등을 이용하여 조사하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.38-39
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• 2001

반도체에서 소자의 크기를 작게 하고 집적도를 높임으로서 성능과 효율을 증가시키는 노력이 계속되듯이 광소자의 경우에도 고효율을 갖는 아주 작은 크기의 발광소자를 만들어서 광 정보처리에 이용하려는 노력이 진행중이다. 특히 마이크론 크기의 공진기와 이득물질간의 광결합 효율이 높으면 레이저 발진 문턱이 낮아진다는 원리를 이용한 마이크로 레이저 연구가 활발하다. 이러한 마이크로 레이저의 연구는 크게 두 가지 방향으로 진행된다. (중략)

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2303-2305
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• 2005

현재 광통신 분야는 보다 많은 정보를 동시에 전송하기 위해 다양한 다중화 방식들을 요구 받고 있다. 광섬유 Bragg 격자 소자를 이용한 모든 광 분기/결합 장치는 분기/결합할 수 있는 신호가 광섬유 격자 소자의 Bragg파장에 의해 정해지므로 하나의 광섬유 격자 소자는 고정된 한 채널만을 분기, 결합할 수 있다는 단점을 지니고 있다. 그러나 광섬유 격자에 온도와 스트레인(strain) 같은 외부 물리량을 가하게 되면 광섬유 격자의 주기가 변하게 되어 반사파장이 고정되지 않고 파장을 가변 할 수 있는 장점을 가지게 된다. 이에 본 논문에서는 광섬유 격자 소자에 가해진 온도, 스트레인에 의해 Bragg파장이 변화하는 성질을 이용하여 파장 가변형 Bragg 격자를 제작 및 실험을 통하여 전광필터 특성에 대하여 제시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.163-163
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• 2010

저차원 나노양자구조에서 전자적 구조와 광 이득에 대한 연구는 전자소자나 광소자의 효율을 증진시키는데 중요한 역할을 하고 있다. 전자적 부띠 구조를 결정하기 위해서는 변형효과와 비포물선 효과를 고려하여 계산하면 나노 양자구조의 전자적 구조를 비교적 정확하게 계산 할 수 있다. 양자우물에서의 광 이득은 전자적 구조에 따른 전도 대역의 전자와 가전자 대역의 정공 사이에 발생하는 쿨롱 상호작용에 의한 엑시톤 결합 에너지를 고려함으로 정확히 계산할 수 있다. 본 연구에서는 양자 우물의 격자 부정합에 따른 변형효과와 전도대역에서 전자 에너지의 비포물선 효과가 양자 우물의 전자적 성질에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 또한, 온도변화에 따른 양자 우물의 전자적 구조를 계산하였고, 전자적 구조에 따라 엑시톤 결합 에너지가 광 이득에 미치는 영향을 계산하였다. 양자우물 구조에서 전자 및 정공의 부띠에너지, 파동함수 및 부띠천이 에너지를 가변메시 유한차분법으로 결정하였고, interacting pair Green's function 방법과 energy space integrated function 방법을 이용하여 광 이득을 계산하였다. 계산한 결과를 광루미네센스 측정으로 관측한 부띠에너지 천이와 비교하여 변형효과와 비포물선 효과가 전자적 구조에 미치는 영향과 엑시톤 결합 에너지가 광 이득에 미치는 영향에 대하여 비교하였다. 반도체 양자우물의 전자적 구조는 변형효과와 비포물선 효과에 의하여 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 전자-정공의 쿨롱 상호작용을 고려하여 계산한 광 이득이 온도 변화에 따라 관측한 실험 결과와 잘 맞는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 격자 부정합한 화합물 반도체 양자우물의 저차원적인 전자적 구조와 광 특성을 이해하는데 많은 도움이 된다고 생각된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권5A호
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• pp.674-681
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• 2000

제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하였다. 제안된 소자의 결합 특성을 분석하여 최적화를 도모하였다. 광통신 파장대인 1.33$\mu\textrm{m}$, TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4$\mu\textrm{m}$이고, nu=1.522, n1=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277$\mu\textrm{m}$이며, 최고 94%의 결합효율을 얻을 수 있었다. 이는 전체 소자길이를 감소시켜, 도파 손실을 줄일 수 있으며, 고직적화는 물론 공정의 단순화로 인한 생산 시간 및 비용 절감과 향 후 광 스위치나 변조기로의 응용도 기대된다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.30-31
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• 2000

파장 분할 다중 방식을 사용하는 모든 전광 통신망은 파장 재사용과 routing를 위해 반드시 파장 변환기를 필요로 한다. 본 논문에서는 반도체 광 증폭기와 반도체 레이저를 수평 결합시킨 새로운 구조를 제안함으로써 기존의 파장 변환기가 가졌던 문제점들을[1][2][3] 해결하고자 한다. 두개의 모드가 약하게 결합되었을 때는 그 파의 크기나 전파상수는 서로 영향을 미치게 된다. 예를 들면 수평결합 파장가변 LD[4]나 방향성 결합 파장 변환기[5]는 이 특성을 이용한 소자이다. 본 논문에서 제안된 소자도 이러한 결합모드 특성을 이용하였다. (중략)