• 제목/요약/키워드: 다이오드/다이오드 레이저

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반도체 레이저의 타원빔을 원형빔으로 변환하는 광학계의 설계에 관한 연구 (Design of lens system for converting elliptical beam to circular beam of diode laser)

  • 오두석;황선덕;김호성
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.2430-2432
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    • 2005
  • 최근 다이오드 레이저의 파워가 높아짐에 따라 다이오드 레이저를 이용한 레이저 가공 공정이 많은 분야에서 응용되고 있다. 그러나 고출력 다이오드 레이저의 출력은 타원형의 빔이므로 정밀 공정이 어려워 원형의 빔으로 변환하여야 한다. 본 논문에서는 여러 가지 렌즈를 사용하여 설계를 시도하였으며 최적의 설계로서 anamorphic prism pair를 이용하여 타원형의 빔을 원형의 빔으로 바꾸는 광학계를 설계하였으며 원형빔의 크기를 축소하기 위해 beam size reducer를 설계하였다.

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백색 LED 조명 광원제작 공정에 필요한 포토마스크 제작

  • 하수호;최재호;황성원;김근주
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2004년도 춘계학술대회 발표 논문집
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    • pp.202-206
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    • 2004
  • 본 연구에서는 고밀도로 백색 발광다이오드를 웨이퍼 상에 제작하기 위한 제조공정에 필요한 포토마스크를 제작하는 연구를 수행하였다. 발광다이오드 한 개의 패턴을 웨이퍼상에 연속적으로 배열하여 이를 병렬로 연결하는 금속배선을 고려하였다. AutoCAD의 DWG 파일로 캐드작업을 수행하여 이를 DXF 파일로 변환하였으며, 레이저빔으로 스켄하여 소다라임 유리판 위에 크롬을 식각함으로써 포토마스크를 제작하였다. 이는 기존에 제작된 개별칩 형태의 발광다이오드 제작공정을 집적공정화함으로써 웨이퍼상에서 전면 발광하는 조명광원의 구조를 갖는다. 또한 이를 활용하여 백색 발광다이오드 집적칩을 제작하려 한다.

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레이저 다이오드 단면의 최적 무반사 코팅을 위한 수치해석 방법 비교 (Comparison of the Numerical Methods for the Optimum Antireflection Coatings of Laser Diode Facets)

  • 이세진;김부균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1935-1944
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    • 1993
  • 레이저 다이오드단면의 최적 무반사 코팅 조건을 활성층 두께의 함수로써 세가지 간단한 수치해석 방법을 사용하여 계산하였다. 세가지 간단한 수치해석 방법을 사용하여 얻은 결과가 서로 가른 것은 각 방법에서 사용한 레이저 다이오드내의 유효 굴절율이 다르기 때문이다. 또한 간단한 수치해석 방법의 정확성을 검토하기위하여 정확한 수치해석 결과와 그 결과들을 비교하였다. 레이저 다이오드의 유효 굴절율이 도과모드를 구성하는 각 편면파의 입사간도에 따라 변해 굴절율이 도파모드를 구성하는 각 평면파의 입사각도 따라 변화하도록 설정한 방법이 TE와 TM 모드에 대해서 또 활성층 굴절율과 클래딩층의 굴절율차가 작은 경우 클 경우 각각에 대하여 정확한 수치해석 결과와 잘 일치함을 알 수 있었다.

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정전압 구동에 의한 레이저 다이오드의 광출력 안정화 (Optical power stabilization of a laser diode by constant voltage)

  • 이성호
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.116-121
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    • 1997
  • 주위온도에 따른 레이저다이오드의 광출력의 변화는 정전류로 구동하는 경우와 정전압으로 구동하는 경우에 서로 다르다. 레이저다이오드를 정전류로 구동하는 경우에는 온도증가에 따라 밀도반전이 감소하므로 광출력이 감소한다. 그러나 정전압으로 구동하는 경우에는 이러한 열효과에 의한 광출력의 감소이외에 내부저항과 임계전압의 감소에 의한 주입전류의 증가효과가 있어서 열효과를 일부 상쇄하므로 광출력의 변화가 정전류로 구동할 때보다 적다. 특히 정전압으로 레이저다이오드를 구동하는 경우에 이 두가지 효과에 의한 광출력의 변화폭이 비슷하여 서로 상쇄되는 동작점 부근에서는 온도에 따른 광출력의 변화가 아주 적어져 정전류로 구동하는 때보다 훨씬 광출력이 안정함을 실험적으로 확인하였다.

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Fabry-Perot 레이저 다이오드의 Missing Mode (Missing Modes in Fabry-Perot Laser Diodes)

  • 이동수
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • Fabry-Perot 레이저 다이오드의 missing mode의 원인으로 의심되는 활성층 내의 구조적 결함과 리플의 영향을 TDLM(time domain laser model)방식을 사용하여 모델링하였다. 보다 정확한 모델링의 결과를 얻기 위하여 여러가지 비선형 효과를 추가 고려하였다. 이를 이용하여 레이저 다이오드를 시뮬레이션하였고, 모드 스펙트럼(mode spectrum)을 구하였다. 실제 레이저 다이오드의 missing mode를 측정하기 위한 실험 장비를 구성하여 측정 결과를 추출하였고, 시뮬레이션과 측정 실험 결과로부터 결론을 내렸다.

1550 nm InGaAsP LD 광송신회로의 PSPICE 모델 및 광변조 특성 해석 (PSPICE Modeling and Characterization of Optical Transmitter with 1550 nm InGaAsP LDs)

  • 구유림;김종대;이종창
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.35-39
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    • 2011
  • 다층 비율 방정식을 이용한 1550 nm InGaAsP 레이저 다이오드의 PSPICE 등가회로 모델을 제안하고 구현하였다. 비율 방정식에 필요한 레이저 다이오드 파라미터들은 자기충족적 양자우물 해석법을 이용하여 도출하였다. 이 모델을 이용하여 실제 레이저 다이오드와 드라이버 IC를 포함하는 광송신기 회로 전체를 PSPICE로 구현하여 그 출력 값과 측정치를 비교하였다. 이 비교를 통하여 실제 레이저 다이오드의 패키징 시 발생하는 기생 커패시터 값을 산출하였다. 이를 바탕으로 한 PSPICE 출력 값은 여러 동작 주파수에서 실제 회로의 측정값과 일치함을 보였다.

열 우회 구조를 적용한 GaN 레이저 다이오드 패키지의 열특성 분석 (Thermal Characteristics of a Heat Sink with Bypass Structure for GaN-based Laser Diode)

  • 지병관;이승걸;박세근;오범환
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.218-222
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    • 2016
  • 레이저 다이오드 TO 패키지 내부의 주요 부분과 히트싱크 구조의 열전달 특성을 전산모사를 통해 분석하고, 개선구조의 효율적 적용방안을 제안하였다. 열 병목 현상을 개선하기 위해, 레이저 다이오드 상부에 열 우회를 도모할 수 있는 방열구조물을 설치하는 것을 제안하였고, 열저항 단순모델 기대치와 비교하여 그 우회 효율 개선 정도를 더욱 향상시키는 적용 범위를 파악하였다. 열 병목을 감안하여 방열 도움 구조물을 적절히 추가함에 따라, 통상적인 기대 수준보다 더욱 향상된 열 우회 효율을 얻을 수 있었음을 보고한다.

레이저 다이오드를 이용한 이진 신호누적 방식의 거리측정기 기술 (A DLRF(Diode Laser Range Finder) Using the Cumulative Binary Detection Algorithm)

  • 양동원
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.152-159
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    • 2007
  • In this paper, a new design technique on the LRF which is useful for low power laser and a CBDA(Cummulative Binary Detection Algorithm) is proposed. The LD(Laser Diode) and Si-APD(Silicon Avalanche Photo Diode) are used for saving a power. In order to prove the detection range, the Si-APD binary data are accumulated before the range computation and the range finding algorithm. A prototype of the proposed DLRF(Diode Laser Range Finder) system was made and tested. An experimental result shows that the DLRF system have the same detection range using a less power(almost 1/32) than an usual military LRF. The proposed DLRF can be applied to the Unmanned Vehicles, Robot and Future Combat System of a tiny size and a low power LRF.

난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Yb:YAG 레이저의 열유도 효과 연구 (Thermal Effect of a Diode Side-Pumped Yb:YAG Laser Using a Diffusive Reflector)

  • 이성만;김선국;윤미정;문희종;김현수;고도경;차병헌;이종민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.46-47
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    • 2001
  • 난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Yb:YAG 레이저에서 레이저 결정의 반경과 레이저 결정의 도핑 농도 등을 매개변수로 하여 이들 매개변수의 변화가 열초점거리에 미치는 영향을 분석해 보았다. 이 때 결정의 굴절률은 1.826, 결정의 투과율은 90%, 결정의 길이는 10mm로 하였으며, 냉각수의 굴절률은 1.33, 냉각튜브의 두께는 1.5 mm로 하였다. 또 렌즈를 통과한 황선의 divergence는 5도, 난반사 공동체의 반사율은 95.7%로 계산하였다. 다이오드의 전체 출력은 600 W이다. 펌프헤드의 구조도를 그림1에 보였다. (중략)

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초안정 기준공진기를 이용한 다이오드레이저의 주파수 안정화 (Frequency stabilization of diode lasers using a ultra-stable reference cavity)

  • 최용석;박상범;하상근;안경원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.128-129
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    • 2000
  • 단원자를 이용한 Cavity-QED 실험등을 위해서는 고분해능 분광학이 필요하다. 레이저 주파수 안정화는 고분해능 분광학을 위한 필수적인 선결 과제이다. 본 연구에서는 다이오드 레이저를 대상으로 전류되먹임 방법에 의해 주파수 안정화를 하였다. 오차 신호를 얻기 위해 공진기를 사용하였는데 공진기는 원자 전이선을 이용한 경우보다 더 높은 신호 대 잡음비를 얻을 수 있다. 일단 공진기에 안정화된 레이저는 주파수 특성을 그대로 유지한 채 AOM이나 EOM 등을 이용하여 필요한 원자 전이선으로 주파수 이동시켜 고분해능 분광에 활용할 수 있다. (중략)

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