• 한국광학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-4
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• 2011

본 연구에서는 PR 폴리머 장주기 패턴을 이용하여 표면 식각된 격자 구조 기반 장주기 광섬유 격자 제조 방법을 제안하고 외부 장력 및 비틀림, 그리고 외부 굴절률에 대한 민감도를 측정하였다. 외부 장력을 인가함에 따라 특정파장에서 광결합 계수 변화에 의한 공진파장이 형성되고 투과도가 감소하게 된다. 손실이 생기게 되고 민감도는 $-0.033\;dB/\mu\varepsilon$로 측정되었다. 비틀림과 외부 굴절률에 변화에 대해서도 표면 식각된 격자 구조 기반 장주기 광섬유 격자의 투과 특성이 변하며 민감도는 각각 -1.30 nm m/rad, -31.33 nm/RIU로 측정되었다.

• 한국광학회지
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• 제28권6호
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• pp.346-350
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• 2017

본 논문에서는 고굴절률 폴리머와 에포다이즈드 격자를 이용한 파장가변필터를 구현하였다. 기존의 에포다이즈드 브래그 격자는 격자의 깊이가 감소하는 부분이 있기 때문에 균일 분포 브래그 격자와 비교하였을 때 반사율이 낮아지게 된다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해서 에포다이즈드 격자 층에 고굴절률 폴리머를 삽입하면 좁은 대역폭을 유지하면서 높은 반사율을 얻을 수 있다. 제작된 파장 가변 필터의 반사율은 98.5%이며, 3-dB와 20-dB 대역폭은 각각 0.51 nm, 1.05 nm 이다.

• 비파괴검사학회지
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• 제25권5호
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• pp.339-342
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• 2005

광섬유 센서 구성을 위한 장주기 광섬유 격자(Long-Period Fiber Grating, LPFG)는 코어 모드로 진행하는 빔이 위상 정합 조건(Phase Matching Condition)에 의해 특정 파장에서 클래딩 모드와 커플링이 일어나는 광소자이다. 공진 파장과 커플링의 세기는 온도, 스트레인, 주변 굴절 지수 등에 의해 민감하게 변화하는 특성을 이용하여 광섬유 센서에 넓게 응응될 수 있다 일반적으로 광섬유 격자는 광섬유 코어를 자외선에 노출시킴으로서 굴절률의 주기적인 변화가 유도되는 원리, 즉 광민감성 (Photosensitivity)에 기초를 두고 있으며 광민감성을 가진 격자제조용 광섬유 제작은 광섬유 격자 연구에 대단히 중요한 부분이다. 이 논문에서는 보론 첨가의 양에 의한 코어와 클래딩의 굴절률 차 변화와 그것에 따른 장주기 광섬유 격자의 온도 및 구부림 특성 변화를 분석하였다. 보론의 양이 증가할수록 코어와 클래딩의 굴절률 차가 줄어드는 것$(1.69{\times}10^{-4}/SCCM)$을 실험을 통해 알 수 있었고, 그로 인해 보론의 음의 온도 의존성으로 인해 장주기 광섬유 격자의 온도 의존성이 억제됨$(0.01145nm/^{\circ}C/SCCM)$을 확인할 수 있었다. 또한, 보론의 증가로 인해 코어와 클래딩의 굴절률차가 줄어들수록 장주기 광섬유 격자는 구부림에 더 민감함을 알 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.14-15
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• 2000

현재 많은 분야에서 광섬유를 이용한 센서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 광섬유 코어 부분에 규칙적인 굴절률 변화를 준 광섬유 격자는 외부의 기계적, 열적 변화에 대한 높은 민감도를 가지며 따라서 이를 위한 광센서로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 장주기를 갖는 격자가 한쌍으로 새겨진 광섬유 격자를 이용하여 비틀림에 의한 파장 스펙트럼의 변화를 측정하여 비틀림 센서로서의 응용 가능성을 모색하였다. (중략)

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.101-109
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• 2019

광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 발진 이득과 발진 주파수를 해석하였다. 왼쪽 거울 면에서의 격자 위상은 π/2로 고정하고, 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값은 변화시켰다. 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값이 π와 0일 때, κL이 2~6의 범위에 있어야 주파수 안정도가 향상된다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.224-225
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• 2003

이 연구에서는 광결정 (photonic crystal) 박막 (slab) 위에 제작된 막대형 공진기의 공진모드의 특성을 보고한다. 먼저 3차원 FDTD 방법을 이용하여 각각의 공진 모드들의 모드 형태, 공진주파수, 품위값(Q factor) 등을 구하였다. 광결정 격자의 주기가 $\alpha$ 일 때, 슬랩의 두께는 0.4 $\alpha$ , 구멍의 반지름은 0.35 $\alpha$ 로 하였다. 슬랩의 굴절률 (n) 은 실험에서 사용한 InP의 1.55 $\mu$m 에서의 굴절률 값인 3.4 로 정하였다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.383-388
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• 2007

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 금속 격자형 가시광선 대역 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 쿼츠 기판 위의 알루미늄 금속 층에 원형 홀이 2차원으로 배열된 격자로 구성되어 있다. 격자의 구조 파라미터 즉, 금속 박막 두께, 격자 주기, 홀 크기, 홀 구성 물질의 굴절률 등이 필터의 전달특성에 미치는 영향을 분석하여 소자를 설계하였다. 특히, 격자 홀을 구성하는 물질의 굴절률을 조절함으로써 필터의 특성을 최적화하고자 시도하였다. 본 논문에서는 전자빔 직접 기록 방식을 도입하여 두 개의 소자를 구현하였는데, 이들의 설계 파라미터를 살펴보면 격자 높이는 50 nm로 동일하며, 주기는 각각 340 nm와 260 nm였다. 측정된 결과를 살펴보면, 주기가 $\Lambda=340nm$인 소자의 경우에 중심파장은 680 nm이고 최대 투과율은 57%였으며, 주기가 $\Lambda=260nm$인 소자의 경우에는 중심파장이 550 nm이고 최대 투과율을 50%였다. 특히, 계산 결과를 통하여 격자 홀을 기판과 동일한 굴절률과 동일한 물질로 채움으로써 투과효율이 15% 이상 증가함을 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.463-468
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• 2021

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌_r=0 이 되도록 하였다. 𝛿L>0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면의 격자 위상이 𝜋에서부터 𝜋/2 계속 감소할 때, 각 모드의 그래프 선들이 좌측으로 조금씩 이동한다. 발진 모드의 문턱 이득이 가장 낮은 경우는 𝜅L=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 𝜅L=0.5에서부터 𝜅L=6 정도까지이고, 이 경우 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 한 개의 무반사면을 갖는 경우, 발진 모드의 문턱 이득이 증가하지만 모드 선별성은 2배 정도 더 우수해 진다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.157-162
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• 2023

격자 구조형 스트립 방향성 결합기를 기반으로 한 고 민감도 굴절률 bio-sensor를 제안하였다. 그 센서는 도파관 중 하나의 상단 층에 격자 구조가 구성된, 두 개의 비대칭 스트립 도파관을 사용하여 설계하였다. 위상정합 조건을 만족하는 공진 파장에서 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 최대 광 결합이 발생하며, 도파관 표면 영역에 놓인 분석물질의 굴절률 변화에 따른 위상정합 조건의 변화가 민감도를 측정하는 척도로 사용될 수 있음을 보여주었다. 제안된 센서는 높은 굴절률 민감도를 가진 on-chip 장치로 설계될 수 있으며, 낮은 전파 손실을 제공하여 민감도가 향상되도록 센서를 구성되었다. 더욱이, 도파관 파라미터에 따른 민감도 변화가 센서의 설계 최적화를 위하여 분석되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권7호
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• pp.29-35
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• 2000

다양한 수소처리 조건에 의하여 수소 처리된 광섬유에 광섬유 격자를 제작하여, 광섬유 코어 내에 포화된 수소분자 농도와 광섬유 격자의 굴절률 변화폭(photoinduced index modulation)과의 관계를 분석하여 보았다. 실험으로 측정된 광섬유 결자의 굴절률 변화폭은 코어 내에 수소분자 농도가 100ppm 증가함에 따라서 ${\sim}2{\times}10^{-5}$만큼 증가하였다. 그리고 광감도현상에 관여하는 전체결함, 즉 GeE' 센터와 GeH결함은 포화된 수소농도 100ppm 당 대략 $3.8{\times}10^{17}/cm^3$ 만큼 많아지는 것으로 추정된다.