• 제목/요약/키워드: 광자 결정

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평판형 광-바이오센서 (Planar-Type Optical Bio-Sensor)용 2차원 광자결정 제작을 위한 Dip-Pen Nanolithography 공정 연구 (A Study on Dip-Pen Nanolithograpby Process to Fabricate 2D Pbotonic Crystal for Planar-Type Optical Bio-Sensor)

  • 김준형;이종일;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.381-383
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    • 2005
  • 바이오센서 응용을 위한 대칭 및 비대칭 마하젠더 간섭계 광도파로 소자의 설계, 제작 및 광학적 응답특성을 평가하였다. 설계 제작된 광도파로 소자의 압력광원은 각각 1550nm와 632.8nm이고, 코어와 클래딩의 굴절률차는 0.45 $\Delta$%로 설계 제작하였다. 센서부(상위 클래드)의 금 박막의 미소 굴절률 변화에 따른 TE, TM모드의 특성을 분석하였다. 센서의 보다 높은 감도 개선을 위한 나노-광자결정 구조가 주목받고 있는데, 광자결정 구조의 구현를 위한 리소그래피 공정은 높은 분해능과 신뢰성 있는 나노스케일의 공정이 요구된다. 광-바이오센서의 감도 개선을 위해 센서부 표면에 2차원 나노-광자결정 배열을 제안하고 이를 구현하기 위한 Dip-Pen Nanolithography 공정에 대해 고찰하였다.

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광자결정 광섬유의 마이크로벤eld 영향 (The Effect of Microbending on Photonic Crystal Fiber)

  • 문대승;김진채;엄주범;백운출;이병하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.168-169
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    • 2002
  • 일반적인 광섬유가 실리카로 만들어진 클래딩과 이보다 약간 굴절률이 높은 코어로 구성되어 있는 것과는 달리 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber 또는 다공성 광섬유(holey fiber))는 코아와 클래딩이 순수 실리카로 구성되어 있다 클래딩의 효과를 주기 위해 광섬유 축을 따라서 규칙적인 공기구멍 다발을 형성하여 준다. 광자결정 광섬유는 특이한 광학적 특성 때문에 최근에 활발히 연구되어 지고 있다. 공기구멍의 구조를 조절함으로써 넓은 파장 영역에서 단일 모드로 진행하고(1), 아주 큰 분산을 갖게 할 수 lT고, hem 반경을 조절 할 수 있으며, 특이한 분산 특성과 이의 조절이 가능하다. (중략)

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광자결정 구조를 갖는 X-선 도파로에서 X-선 도파현상 (X-ray propagation in photonic crystal structured X-ray waveguides)

  • 윤형근;김진채;이병하;최재호;박영한
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.164-165
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    • 2002
  • 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber)는 주기적으로 배열된 공기기둥이 광섬유의 길이 방향으로 정렬되어 일반광섬유의 크래팅의 역할을 하고 있고 코어는 이들 공기구멍의 중심부에 인위적인 결함을 만들어 광도파가 가능하게 된다 이러한 광자결정 광섬유의 광학적 특성은 넓은 영역에 걸친 단일 모드 특성, 특이한 모드분산 강한 비선형 등의 기존의 광섬유와는 다른 광특성이 보고되고 있으며 테라 헐즈 펄스 도파가 보고되는 등 그 응용 영역을 넓히고 있다. (중략)

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공기 및 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성 (Optical Characteristics of Two-dimensional Silicon Photonic Crystal Slab Structures with Air and Silica Cladding)

  • 이윤식;한진규;송봉식
    • 한국광학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.211-216
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    • 2009
  • 초소형 광집적 회로를 실현하기 위해 실리콘 기반의 2차원 광자 결정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그 중에서 대표적 구조인 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정은 우수한 광학적 특성을 가지나, 다양한 소자를 집적화하기에는 기계적 강도가 약하다. 본 연구에서는 기계적 강도를 향상시킨 대칭적인 저굴절률 실리카 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정을 제안하며, 공기 및 실리카 클래딩을 갖는 광자 결정 슬랩 구조의 광학적 특성을 이론적으로 비교하였다. 3차원 유한 차분 시간 영역법을 이용하여 공기 클래딩을 갖는 2차원 실리콘 광자 결정 슬랩 구조를 분석한 결과, 광통신 대역에서 약 330 nm의 광자 밴드갭과 약 100 nm의 무손실 도파 대역을 가짐을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 실리카 클래딩을 갖는 2차원 광자 결정 슬랩 구조를 계산한 결과, 클래딩의 굴절률이 공기보다 높음에도 불구하고 공기 클래딩 구조의 광학적 특성에 버금가는 약 230 nm의 광자 밴드갭과 약 90 nm의 무손실 도파 대역을 갖는 구조를 설계하였다.

레이저 홀로그래피 방법과 반응성 이온식각 방법을 이용한 InP/InGaAsP 광자 결정 구조 제작 (Nanofabrication of InP/InGaAsP 2D photonic crystals using maskless laser holographic method)

  • 이지면;이민수;이철욱;오수환;고현성;박상기;박문호
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.309-312
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    • 2004
  • 레이저 홀로그래피 방법과 반응성 이온식각 방법(RIE: reactive ion etching)을 사용하여 2차원 광자결정을 제작하였다. 육변형(hexagonal) 및 사변형(square) 광자결정 격자는 첫 번째 레이저 노광 후 시편을 각각 60도 및 90도 회전하고 다시 두 번째 노광을 통하여 제작할 수 있었다. 또한 사변형 광자결정 격자의 나노컬럼(nanocolumn)의 크기와 주기는 레이저 입사각에 따라 각각 125∼145 nm, 220∼290 nm로 미세한 조정이 가능하였다. 마지막으로 CH$_4$/H$_2$ 가스를 이용한 반응성 이온식각 방법을 통하여 aspect ratio가 1.5 이상인 InP/InGaAsP nanocolumn을 제작 할 수 있었다.

모세관 적층 방법에 의한 광자결정 광섬유의 제작 (Fabrication of Photonic Crystal Fiber using a Capillary Layer Method)

  • 조형수;정해양;김길환;고동연;이상배
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.14-18
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    • 2007
  • 실리카 코어 주변에 주기적인 공기층을 가지는 광자결정 광섬유는 넓은 파장 영역을 통한 단일모드의 구현 또는 1옥타브 이상의 광대역 연속광 발생과 같은 기존의 광섬유로는 불가능한 독특한 특성을 갖도록 유연하게 설계할 수 있다. 광자결정 광섬유의 설계에 사용되는 변수로는 공기층의 직경과 간격이 있으며 이러한 변수의 조절을 위한 공정을 도입하여 넓은 파장영역을 통한 단일모드 구현과 높은 비선형 특성을 가지는 광자결정 광섬유를 각각 제작 하였고 수치적 계산과 실험을 통해 그 특성을 살펴보았다.

DOAP을 이용한 초고속 타원계의 개발 (Development of Ultra High Speed Ellipsometer using DOAP)

  • 김상준;김상열
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.260-261
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    • 2001
  • 일반적으로 상업화된 타원계는 회전 검광자(회전 편광자), 혹은 위상변조방식이 주를 이루고 있다. 회전 검광자나 위상변조방식의 타원계는 모터를 회전시키거나 위상을 변조시키는 방법에 의존하므로 하나의 타원상수쌍 ( ,Ψ)를 얻는데 수십 $\mu\textrm{s}$ - 수십 ms의 측정시간을 필요로 한다. 그러나, 예를 들어 상변화형 광기록매체인 Ge$_2$Sb$_2$Te$_{5}$(GST)와 같이 수십 ns 시간간격으로 비정질상과 결정상이 변화하면서 정보 데이터를 저장하거나 소거하게 되는 경우 비정질상에서 결정상으로 바뀌는 과정의 결정화과정을 측정하고 분석하기 위해서는 수 ns로 측정할 수 있는 장비가 필요하다. (중략)

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예고된 단일 광자 광원을 이용한 레겟-가르그 부등식 모사 (Simulation of Leggett-Garg Inequalities Using a Heralded-single-photon Source)

  • 김수현;문한섭
    • 한국광학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.29-33
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    • 2021
  • 본 논문에서는 주기적 분극된 비선형 결정(periodically poled potassium titanyl phosphate; PPKTP)에서 자발매개하향변환(spontaneous parametric down conversion; SPDC)과정으로 생성된 예고된 단일 광자 광원을 이용하여 레겟-가르그 부등식(Leggett-Garg inequality; LGI)의 위배를 실험적으로 모사하였다. 생성된 광자의 편광 방향에 따라서 편광된 광자 수를 측정하여 n-측정수에 따른 레겟-가르그 부등식을 모사하였다. 단일 광자의 편광 기반 LGI에 대한 실험 결과는 이론적인 계산 결과와 일치하는 것을 확인하였다.

액정을 주입한 광자결절광섬유의 온도변화에 따른 파장 스위칭 (Wavelength Switching with Temperature in Liquid-Crystal-infiltrated Phtonic Crystal Fibers)

  • 전민용;김종현
    • 한국광학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.100-104
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    • 2007
  • 본 연구에서는 클래딩 영역에 주기적인 공기층이 있는 광자 결정 광섬유에 액정을 주입하고, 온도를 변화시켜 주면서 빛의 투과 스펙트럼의 변화를 측정하였다. 액정을 주입한 광섬유는 특정 온도에서 특정 파장에 대해 여러 가지 투과특성을 얻어 낼 수 있었다. 광섬유에 가해주는 온도에 따라서 투과하는 광 신호를 약 $10\sim15dB$ 정도 최소화 할 수 있었는데, 이를 이용하면 특정 파장 대역에서 광 신호를 소광시킬 수 있는 광 스위칭 소자에 응용 가능할 것이다.