• 융합정보논문지
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• 제10권6호
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• pp.28-34
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• 2020

본 논문에서는 VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 레이저를 만드는 구조와 유사한 GaAs 웨이퍼상에 MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장비로 GaAs와 AlGaAs 에피층을 형성시킨 구조를 사용한다. 3차원 공진현상에 의해 자연 발생되는 광양자테 (PQR: Photonic Quantum Ring) 소자를 건식 식각 방법인 CAIBE (Chemically Assisted Ion Beam Etching) 기술로 제작하였지만, 진공 분위기에서 진행해야 하는 문제점 때문에 저가격으로 쉽게 소자를 제작할 수 있는 방법이 연구되었고, 그 결과 인산, 과산화수소, 메탄올이 혼합된 용액의 습식식각 기술로 가능성을 확인하였으며, 이 방법을 적용하여 소자를 제작한 내용에 대해 논한다. 또한, 제작된 광소자의 스펙트럼을 측정하였고, 이 결과들을 이론적으로 해석하여 얻은 파장값과 비교한다. 광양자테 소자는 3차원 형상으로 세포를 모델링하거나, 디스플레이 분야로의 응용이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.26-27
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• 2001

마이크로 디스크의 위스퍼링 갤러리 모드를 응용한 광양자테(Photonic Quantum Ring; PQR) 레이저가 지닌 특성 중 레이저 출력면의 각도에 따라 각각 다른 파장의 빛을 방출하므로, 각도에 따른 각 파장별 필터를 이용하면 각도 감지센서, 공간형 WDM 등 여러 가지 용도에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. 그림 1은 광섬유를 이용하여 소자의 각도에 따른 발진파장을 측정하기 위한 장치도이다. (중략)

• 한국융합학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.161-167
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• 2017

상온에서 단일소자의 경우 $0.98{\mu}A$ 문턱전류를 나타내는 $32{\times}32$ 광양자테 레이저 어레이를 제작하였다. 제작된 어레이의 전체 소자들의 문턱전류 및 밀도, 전압은 20 mA, $0.068A/cm^2$, 1.38 V의 값을 나타내었다. 발광 광양자테 어레이는 GaAs 물질이 다중-양자 우물 활성 영역을 구성하고, 칩이 차지하는 면적은 $1.65{\times}1.65mm^2$였으며, 소자들의 피크파워 파장은 $858.8{\pm}0.35nm$, 상대적인 레이저 세기는 $0.3{\pm}0.2$, 선폭은 $0.2{\pm}0.07nm$로 비교적 균일한 특성을 보였다. 또한, 레이저 어레이의 각도 의존적 청색 이동 특성을 이용한 파장 분할 멀티플렉싱 시스템 실험을 진행하였고, 각도에 따라 10 nm 정도 파장이 변하는 현상을 발견하였으며, 거리에 따른 레이저 세기를 측정한 결과 6 m에서도 감지할 수 있음을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권11호
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• pp.341-349
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• 2021

최근 조명 산업이 중요한 분야로 인식되면서 PQR (Photonic Quantum Ring) 소자는 LED(Light Emitting Diode)를 대체할 수 있는 차세대 광원이 될 전망이다. 본 연구에서는 기존 연구와 유사한 결과를 검증하고, 소자의 광특성을 분석하기 위해 광섬유가 연결된 스테이지에 x, y, z 좌표를 입력하면 자동으로 이동하며, 또한, 소자에 광섬유를 근접시키는 NSOM (Near field scanning optical microscopy) 장치를 추가한 측정 시스템을 이용하여 소자의 광특성 실험과 공진 및 어레이 소자의 광특성 시뮬레이션을 통해 조명용 소자로 가능성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 메사와 홀 형태가 동시에 존재하는 메사 직경 40㎛, 홀 직경 3㎛의 소자를 제작하여 소자의 근접장으로 PQR 소자는 ㎂에서 동작하며, 메사와 홀 소자는 서로 독립적으로 구동됨을 관찰하였다. 위치에 따른 소자의 광파장 스펙트럼을 측정하여 메사와 홀 소자에 의한 커플링 현상을 처음으로 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.272-273
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• 2000

대용량의 정보처리에 필요한 새로운 광원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 광원과 광변조 능력을 동시에 가지고 있는 VCSEL이 상당한 주목을 받아 왔지만, 이 소자는 발진하는 레이저의 파장이 활성층의 온도 변화에 따라 천이하는 점과, 편광의 변질 등으로 인해 8$\times$8이상의 고집적 어레이 제작이 어려운 단점이 있어 실용화에 어려움을 겪고 있다. 마이크로 디스크의 위스퍼링 갤러리 모드를 응용한 광양자테 (PQR) 레이저가$^{[l,2]}$ 지닌 몇 가지 특성들은 VCSEL이 가진 문제들을 해결할 수 있는 가능성을 제시하고 있다. 수 $\mu$A에서 nA급의 문턱전류로 구동할 수 있어 주입전류에 의한 활성층의 온도변화 통제가 가능하며, VCSEL이 온도가 증가에 따라 출력파장이 선형적으로 증가하는 반면, PQR 레이저의 출력 파장은 (equation omitted)에 비례하여 증가하므로 온도-파장 관계가 포화되는 영역에서는 주입전류나 외기 온도에 의한 영향을 거의 받지 않는 안정성 때문에 고집적 어레이 광원 제작시 유리하다. 또, 레이저 출력면의 각도에 따라 각각 다른 파장의 빛을 방출하므로, 각도에 따른 각 파장별 필터를 이용하면 광센서 등 여러 가지 용도에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. (중략)