• 제목/요약/키워드: 무반사 코팅

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ARAS용 TiNx 광학박막의 설계제작과 특성연구 (The design and characteristic of the TiNx optical film for ARAS coating)

  • 박문찬;정부영;황보창권
    • 한국안광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.31-35
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    • 2001
  • $TiN_xW_y$ 전도박막층으로 무반사, 무정전 광학박막을 Essential Macleod 프로그램을 이용하여 설계한 결과 [공가 ${\mid}TiN_xW_y{\mid}SiO_2{\mid}$ 유리]층은 단 두층코팅막으로 가시광선 파장영역 (450~700 nm)에서 넓게 AR 코팅이 되었다. RF magnetron 스퍼터링 장치에 질소가스와 아르곤가스를 동시에 주입하면서 Ti 타켓을 스퍼터링하여 $TiN_x$ 광학박막을 7 nm에서 10 nm의 두께로 유리기판 위에 제작하였다. 이 때 박막의 화학적 조성과 성분비를 분석하기 위해 XPS를 사용하였고, 박막의 면저항과 화화적 조성과의 관계를 분석하기 위하여 XPS depth profiling과 4점탐침법을 사용하였다.

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무반사 면을 갖는 DFB 레이저의 발진 모드와 빔 분포 해석 (Lasing mode and Beam Profile Analysis of DFB Laser with an Anti-reflection Coated Mirror)

  • 권기영
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.727-732
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    • 2020
  • 본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌r=0 이 되도록 하였다. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 Pl/Pr를 𝜌l의 위상=π인 경우와 𝜌l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

다층 구조 도파관 소자 단면에의 무반사 코팅 설계 (Design of antireflection coationgs on the facets of a multilayered structure waveguide device)

  • 김용곤;김부균;주흥로
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1850-1860
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    • 1996
  • We present the results for the design ofantireflection (AR) coatings on facets of a multilayered structure waveguide device. The method, whose results agree very well with the reusults of the rigorous method in the case of a symmetric three layer structure deveice, is extended for the design of AR coatings on the facets of a multilayered structure waveguide device. the field profile in a multilayered structure waveguide necessary for the use of the extended method is obtained from the transfer matrix method. The virtual four layered structure method (VFLM) is proposed to reduce the time for the design ofAR coatings because the time for the design of AR coatings using the extended method increases as the number of layers increases. The optimum coating parameters and tolerance mapsfor two different six layered waveguide devices in Ref. [9] and [10] are obtained using the extendedmethod and the VFLM,and for the three different cases approximated as three layered waveguide devices to compare the results of each case. The results of the VFLM are similar to those of the extended methodcompared to those of the three layered structure waveguide. The main reason for the above results is that the field profile in the device calculated usingthe VFLM is similar to that calculated using the extended method compared to that for three layered structure wavegjide. We conclude that the extended method or VFLM should be used for the design of AR coatings on facets of a deice required for the facet reflectivity less than 10$^{-3}$ such as a semiconductor otical amplifier.

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광커넥터 패룰 단면의 다층 무반사 코팅 박막 제작 및 특성에 관한 연구 (Study of Multi Anti-Reflection Coating Thin Film of Ferrule Facet Manufacture and Characteristics)

  • 기현철;양명학;김선훈;김상택;박경희;홍경진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.408-409
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    • 2007
  • Ferrule function have connect Optical Communication Cable. But Ferrule have important role that is decided transmission efficiency and information quality. Key-point of detailed drawing of ferrule is Anti-Reflection. In the study Broadband Anti-Reflection coating Film was design for ferrule of optical connector and deposited in low temperature by Ion-Assisted Deposition system. Optical thin film materials($Ta_2O_5$, $SiO_2$) were manufactured Index and Film thickness. $Ta_2O_5$ index is 2.123 ~ 2.125 and $SiO_2$ is 1.44 ~ 1.442. Reflection Loss of film deposited on Ferrule is 30.1[dB].

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다층 박막을 이용한 패럴 단면의 무반사 코팅 설계 및 특성 (Design and Characteristics of Anti-reflection Coating using Multi-layer Thin Film on the Ferrule Facet)

  • 기현철;양명학;김선훈;김태언;김회종;구할본
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.991-994
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    • 2007
  • In this paper, we have designed the anti-reflection(AR) coating for $1400{\sim}1600$ nm wavelength range on the ferrule facet of optical connector. The low-temperature ion-assisted deposition was applied to AR coating on the ferrule facet in order to avoid damage of optical connector. We have measured the refractive index of coating film($Ta_2O_5\;and\;SiO_2$) using the ellipsometer and optimized the film thickness using the SEM and thickness measurement equipment. UV-VIS-NIR spectrophotometer is used to measure transmissivity of the AR coated ferrule facet. The refractive index of $Ta_2O_5\;and\;SiO_2$ is $2.123{\sim}2.125$ and $1.44{\sim}1.442$, respectively, for $1400{\sim}1600$ nm wavelength range. The transmissivity of the AR coated ferule facet is more than 99.8 % for $1425{\sim}1575$ nm wavelength range and more than 99.5 % for $1400{\sim}1600$ nm wavelength range. The return loss of the AR coated ferrule facet is 30.1 dB.

광학 그레이팅의 사출성형제작을 위한 전자빔과 무반사 코팅층이 없는 크롬/퀄츠 마스크를 이용한 고종횡비 100nm 급 니켈 스탬퍼의 제작 (Fabrication of High Aspect Ratio 100nm-Scale Nickel Stamper Using E-Beam Writing based on Chrome/Quartz Mask Without Anti-Reflection Layer for Injection Molding of Optical Grating Patterns)

  • 서영호;최두선;이준형;제태진;황경현
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권11호
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    • pp.1794-1798
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    • 2004
  • We present a fabrication method of high aspect ratio 100nm-scale nickel stamper using e-beam writing for the injection molding of optical grating patterns. Conventional nickel stamper is fabricated by nickel electroplating process which is followed by seed layer deposition. In this paper, we have used chrome coated blank mask without anti-reflection layer of CrON in order to simplified electroplating process. In experimental study, we have optimized electron-beam dosage for 100nm-scale optical grating patterns with 2.5-aspect ratio, and fabricated nickel stamper using above grating patterns as PR mold. Fabricated nickel stamper have showed height of 240$\pm$20nm and width of 116$\pm$6nm.

중적외선 영역의 무반사 코팅된 ZnS 기판의 설계와 광학 특성 (Design and Analysis of Optical Properties of Anti-reflection Coated ZnS Substrates in the Mid-infrared Region)

  • 박범근;백종후
    • 센서학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.255-259
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    • 2022
  • In this study, we fabricated ZnS substrates with excellent transmittance in the mid-infrared region (3-5 ㎛) using hot pressing instead of conventional chemical vapor deposition (CVD). Diamond-like carbon (DLC) was coated on either one or both sides of the ZnS substrates to improve their mechanical properties and transmittance efficiency. To reduce the reflectance and further improve transmittance in the mid-infrared region, anti-reflection (AR) coating was designed for DLC/ZnS /AR and AR/ ZnS /AR structures. The coating structure, microstructure, and optical properties of the AR-coated ZnS substrates were subsequently investigated by employing energy dispersive X-ray spectroscopy, scanning electron microscopy, and Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy. The FTIR spectroscopy results demonstrated that, in the mid-infrared region, the average transmittance of the samples with AR coating on one and both sides increased by approximately 18% and 27%, respectively. Thus, AR coating improved the transmittance of the ZnS substrates.

무편광 유전체 다층박막 회절격자의 효율 보정 (Diffraction-efficiency Correction of Polarization-independent Multilayer Dielectric Gratings)

  • 조현주;김관하;김동환;이용수;김상인;조준용;김현태
    • 한국광학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.22-27
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    • 2022
  • 격자의 구조가 간단하고 격자의 대조비가 낮은 SBC 시스템 구성을 위한 무편광 유전체 다층박막 회절격자를 제작하였다. 제작된 박막의 굴절률과 두께 오차로 인하여, 제작된 회절격자의 회절 효율은 설계보다 낮은 값을 나타내었다. 오차를 발생시킨 원인을 분석하고, 제작된 회절격자 위에 추가의 코팅을 통하여 회절 효율 보정이 가능함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 확인하기 위하여 제작된 회절격자 위에 Ta2O5 추가층을 제작하고 회절격자를 측정한 결과 회절 효율 보상이 이루어졌으며, 최고 91.7%의 무편광 회절 효율을 얻었다.

졸-겔법에 의한 SiO2-TiO2-MxOy(M=Cu, CO, Cr)계 박막의 제조 및 색상에 관한 연구 (Colored coating of SiO2-TiO2-MxOy(M = Cu, Co, Cr) thin films by the sol-gel process)

  • 김상문;임용무;황규석
    • 한국안광학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.229-235
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    • 1998
  • Co, Cu, Cr이 포함된 $80SiO_2-20TiO_2$, 코팅박막을 졸-겔법으로 제조하고 전이금속의 함량에 따른 표면반사율과 색상의 변화를 분석 연구하였다. 모든 경우에 있어서 전이금속의 함량이 증가함에 따라서 반사율이 점차 감소하였다. Co의 경우에 550~670nm 영역에서, Cu의 첨가시에는 400~500nm 범위에서, Cr의 경우에는 410~650nm 영역에서 반사율이 크게 감소하였다. 코팅박막의 표면반사광을 색차계로 색도분석을 행한 결과, Co의 경우에 5mol% 첨가시에는 약한 황녹색을 보이나 첨가량 증가에 따라서 점차 녹색조로, 그리고 20mol%에서는 청녹색으로 변화하였으며 명도는 90.29(5mol%)에서 85.42(20mol %)로 감소, 또 첨가량에 따른 색차는 20mol%에서 5.37로 증가하였다. Cu의 경우에는 첨가량이 증가할수록 원정에서 황녹색 중간영역으로 발산하였다. 명도의 변화는 상대적으로 작았으며 색차는 6.48로 Co의 경우에 비하여 더 큰 변화를 보였다. Cr의 경우에 있어서는 Co와는 반대로 첨가량이 증가함에 따라 거의 황색축에 근접한 값을 보였으며 명도는 90.33(5mol%)에서 80.43(20mol%)로 크게 감소하였다. 색차는 11.60(10%), 18.09(15%), 23.21(20%)로 Co나 Cu에 비하여 매우 큰 변화를 보였다. Lab 색도도가 xy색도도에 비하여 본 연구의 색도표현에 더 용이하였다.

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혼합 $ZnS-SiO_2$ 광학 박막의 제작 및 특성분석 (The fabrication and characterization of composite $ZnS-SiO_2$ optical films)

  • 성창민;이경진;류태욱;정종영;김석원;한성홍
    • 한국광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.70-75
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    • 1998
  • 동시증착법을 이용하여 ZnS와 SiO$_{2}$를 증착시켜 혼합 박막을 제작하고, 제작된 ZnS-SiO$_{2}$ 혼합 박막의 광학적 특성과 결정구조를 분석하였다. 혼합 박막의 Zn:Si의 원소조성비에 따른 광학적 특성은 Drude 모델을 잘 만족함을 알 수 있었다. 이러한 혼합 박막의 굴절률 특성을 이용하여 단층의 무반사코팅을 설계.제작하였다. 한편, 이온 보조 증착하지 않은 혼합 박막은 비정질 구조를 보였으며, 이온 보조 증착한 혼합 박막은 Zn의 함유량이 43.0%, 56.6%일 때 결정질 구조를 보였다.

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