• 한국광학회지
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• 제20권1호
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• pp.48-52
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• 2009

파장 514.5 nm에서 8.4 um 두께의 ECB(Electically Controlled Birefringenence) 액정 셀과 1/4 파장판을 이용하여 간단하게 360도 이상으로 선형편광의 방향을 광손실없이 자유롭게 바꿀 수 있는 선형편광 회전기를 제안하고 이를 구현하였다. 이 선형편광 회전기의 편광도는 0.964이며, 1주일간의 시간적 변화도 ${\pm}1$도 정도로 시간적 안정성이 매우 뛰어남을 확인하였다. 이 선형편광기의 전압 대회전각의 비선형성 문제는 사용할 전압범위를 바꾸거나 이 선형편광 회전기의 회전각에 대한 피팅곡선을 사용하면 쉽게 해결할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1C호
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• pp.94-101
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• 2008

본 논문에서는 실시간으로 빛의 편광상태(SOP)를 파악할 수 있는 장치를 소개한다. 소개하는 장치는 광파를 수평 선형편광과 수직 선형편광 성분으로 분리하고, 각각을 기준 광원의 수평 선형편광 및 수직 선형편광 성분들과 중첩시키고 이로부터 발생한 비트신호들을 시간 영역에서 측정하여 비교함으로써 광파의 SOP를 파악해 내는 순방향(feed-forward) 측정 시스템으로서 귀환(feedback) 방식을 이용하는 기존의 방식들에 비해 SOP 측정시간을 실시간으로 단축시키는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 또한 SOP 측정 과정에서 수반될 수 있는 광소자의 복굴절 변화에 의한 측정 오차를 매우 간편하고 정확하게 제거할 수 있는 새로운 오차 보정 방식을 소개한다. 제안하는 시스템의 동작과 성능을 모의실험 및 광학 실험을 통해 입증하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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• pp.272-273
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• 2009

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.104-105
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• 2000

다이오드 레이저로 펌핑되는 Nd:YAG 매질에 형성된 열 복굴절은 레이저 출력과 빔질의 저하를 초래한다. 선편광된 레이저 출력을 얻기 위해서는 주로 공진기 내에 선형 편광자를 삽입하게 되는데, 레이저 매질에 형성된 열 복굴절에 의한 왜곡 편광된 레이저 빔이 편광자에 의해 반사되어 공진기 손실을 초래한다. 편광 왜곡에 의한 레이저 빔의 손실을 줄이거나 이중 초점을 제거하기 위해 주로 사용되어지는 광 소자는 Faraday 회전자, λ/4 판, 석영 회전자 등이 사용되어진다.$^{(1-5)}$ 90$^{\circ}$ 석영 회전자와 Faraday 회전자는 공진기 내에 두 개의 동일한 구조를 갖는 레이저를 이용할 경우 사용되고 λ/4 판 과 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 주로 단일 레이저 헤드의 복굴절 보상을 위해 사용되어진다. 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 이론적으로 완벽히 열복굴절에 의한 편광 왜곡을 보상한다. 그러나, 열복굴절을 완벽히 보상하기 위해서는 레이저 빔이 항상 레이저 매질의 같은 지점을 통과해야 한다. 실제적으로 레이저 매질에서는 열에 의한 열 렌즈 효과가 있기 때문에 레이저 빔이 항상 같은 지점을 통과하지 않게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 공진기 내에 열 렌즈 효과를 보상하기 위한 렌즈를 삽입하거나 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하여야 한다. Faraday 회전자는 길이가 길기 때문에 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하기는 어렵고 항상 열 렌즈 효과를 보상해주는 광학 소자가 있어야 하는 단점이 있다. 반면 λ/4 판은 완벽한 편광 왜곡을 보상해주지 않아 레이저 손실을 초래하지만 두께가 얇아 레이저 헤드와 공진기 거울을 근접해서 설치할 수 있어서 몇몇 연구자에 의해 연구되어 졌다.$^{(3)}$ 본 연구에서는 λ/4 판을 이용하고 편광기에서 반사된 빔을 공진기에 되반사 시키는 구조를 사용하여 선 편광된 레이저의 출력과 빔의 질을 개선 시켰다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.314-315
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• 2000

레이저 매질은 흡수된 여기 파워에 의해 매질 내부에서 열이 발생하고, 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다.$^{[1,2]}$ 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실 및 빔질의 저하를 초래하게 된다.$^{[1,3]}$ 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저는 레이저 매질을 브루스터각으로 가공하거나 공진기 내부쉐 브루스터판을 삽입한다. 따라서, 선형 편광 광선은 열복굴절에 의한 위상 지연으로 타원 편광이 되고, 타원 편광 광선의 s-성분은 브루스터판에서 반사를 일으키게 되어 레이저 출력의 손실을 일으키게 되므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다$^{[1,2,5]}$ 열영향에 의한 위상 지연은 방위각 방향과 반지름 방향으로 각각 $\Delta$ $n_{\Phi}$, $\Delta$ $n_{r}$ 만큼 생긴 굴절율의 차이로 발생하고 다음과 같이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)

• 한국광학회지
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• 제11권2호
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• pp.91-96
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• 2000

콜레스테릭 액정 플리머 박막을 이용한 새로운 개념의 광섬유 원편광 거울을 제작하고 그 특성을 분석하였다. 콜레스테릭 액정 거울의 광학적 특성을 보여주는 Jones Matrix를 유도하고 실험을 통하여 검증하였다. 제작된 광섬유 원편광 거울은 선형 광섬유 레이저 공진기에서 공간적 홀버닝을 제거하는데 사용 될 수 있으며, 광섬유 내에서의 비선형 편광 변화 효과를 이용한 모드록킹 동작을 얻을 수 있다. 실험을 통해 얻은 모드 록킹 된 레이저의 펄스 폭은 630fs로 측정 되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 추계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.98-98
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• 1994

최근 청색반도체레이저의 실현을 위하여 ZnSe가 대표하는 II-Ⅵ족 화합물반도체와 Gan가 대표하는 III족 질화물반도체분야에서 집중적인 연구가 이루어지고 있으며, 아직까지 실용화 되지 않고 있는 청색반도체레이저의 출현에 대하여 많은관심이 모아지고 있다. III족 질화물반도체는 InM(Eg:1.9eV)부터 AIN(Eg: 6.2eV)에 이르기까지 전 조성영역에서 완전한 고용체를 이루며, 실온에서 직접천이형 에너지 대구조를 가지므로 청색 혹은 자외영역에서 동작하는 발광소자를 제작하는데 있어 유망시 되고 있는 소재이다. 특히 GaN와 InN의 3원흔정인 GaInN를 활성층으로 이용하면 그 발전파장을 370nm부터 650nm까지 즉 가시 전 영역으로부터 근 자외영역을 포함할 수 있게 된다. 이 연구에서는 AIGaN/GaInN 이중이종접합(DH) 구조의 고아여기에 의한 유도방출고아의 편광 특성을 조사하였다. 유기금속기상에피텍셜(MOVPE)법으로 성장한 AIGaN/GaInN DH 구조의 표면에 수직으로 펄스 발진 질소레이저(파장: 337.1cm, 주기 10Hz, 폭: 8nsec) 빔을 조사하고 DH구조의 단면으로부터의 유도방출광을 편광기를 통과 시킨 후 스펙트럼을 측정하였다. 입사고아 밀도가 증가함에 따라 약 402nm의 파장에서 유도발출에 의한 가도가 큰 피크가 나타났고, 그 반치폭은 약 18meV이었다. 실온에서 AIGaN/GaInN DH 구조로 부터의 유도방출에 필요한 입사광밀도의 임계치는 약 130㎾/$\textrm{cm}^2$이었다. 한편 편광각이 90$^{\circ}$일때는 발광스펙트럼의 강도가 매우 낮고 단지 자연방출에 의한 스펙트럼만이 나타났다. 편광각이 0$^{\circ}$일 때 최대의 방출광 강도를 나타내었으며, 편광각이 -90$^{\circ}$로 회전함에 따라 발고아강도의 강도가 감소하였다. 이와 같은 결과는 광여기에 의하여 AIGaN/GaInN DH 로 부터의 유도방출광이 GaInN활성층의 단면에 평행한 전기장의방향으로, 즉 TE모드로 선형적으로 편광됨을 의미한다. AIGaN/GanN DH 로 부터의 유도방출이 선형적으로 TE모드로 편광되는 것은 이 구조를 이용한 청색 및 자외선 반도체 레이저다이오드의 실현에 매우 유익한 것이다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.128-133
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• 1997

선형 공진기로 구성된 Nd, Er 첨가 광섬유 레이저에서 광섬유에 뒤틀림을 가하여 유도되는 원 복굴절에 의해 발진되는 레이저들의 편광 특성 변화를 조사 연구하였다. 뒤틀림의 크기가 커짐에 따라 레이저의 편광 고유 모드들은 언제나 선 편광이었고, 편광모드들의 주파수 차는 감소하였으며 편광 방향이 뒤틀림 크기 변화의 대략 절반으로 회전하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.342-345
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• 2007

본 연구에서는 광섬유형(Fiber Optic Current Sensor) 광전류센서 구성 시 발생하는 선형복굴절(Linear Birefringence)의 보상에 용이한 수직원형틀(Orthogonal Loop Type) 센서헤드(Sensor Heads)를 개선하여 1 Cross 수직원형틀(l Cross Orthogonal Loop Type)을 제시하였다. 그리고 기존의 페루프형 원형틀 (Closed Loop Type), 수직원형틀 그리고 1 Cross 수직원형틀의 편광상태를 비교하였다. 그 결과 편광상태 측정 시 페루프 원형틀을 수직원형틀로 교체할 경우 15.3%, 1 Cross 수직원형틀로 교체할 경우 33.8%의 선형복굴절 감소 효과가 나타났다. 이에 1 Cross 수직원형틀을 광전류센서에 적용할 경우 안정된 편광특성으로 고신뢰성 광전류센서 개발 가능성을 높게 할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권6A호
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• pp.825-832
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• 2000

광섬유 통신 시스템이 고속화되고 장거리를 전송하게 될 수록 편광모드 분산의 중요성은 더욱 부각되어 있다. 따라서 본 논문에서는 복굴절 광섬유에서 비선형 광펄스의 전파특성을 편광 모드 분산의 영향을 고려하여 시뮬레이션하였으며 이러한 현상이 발생되는 것을 알 수 있었다. 그리고 광섬유 비션형성에 의해서 GVD(Group Velocity Dispersion)와 마찬가기로 PMD(Polarization Mode Dispersion)에서도 부분적인 보상 현상이 나타남을 수치 결과를 통해 알 수 있었다. 이러한 광 전송 시뮬레이션을 구현하기 위해서 기존의 단계분할 푸리에 방식 (SS-FM, Split-Step Fourier Method)보다 장거리 전송시 오차의 발생이 적은 단계 분할 유한 요소법)SS-FEM, Split-Step Finite Element Method)을 적용하였으며, 또한 그 단점인 수행 속도를 개선한 희귀 행렬 근사 단계 분할 유한 요소법을 제안하였다. 그 결과 제안된 방법이 기존의 푸리에 연산법이나 일반적인 유한 요소법과 비교하여 더 빠른 수행 속도를 나타내는 것을 알 수 있었다.