• Title/Summary/Keyword: 포토다이오드

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High-linearity enhancement of optical transmitter using optoelectronic predistortion method (광전자 프리디스토션 기법을 적용한 광 송신기의 높은 선형성 향상 특성)

  • Lee, Tae-Kyeong;Moon, Yon-Tae;Choi, Young-Wan
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2008.08a
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    • pp.296-299
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    • 2008
  • 최근 통신시스템과 핸드폰, PDA등의 통신기기들의 발전에 따라 사용자들은 높은 데이터 전송률과 고속의 통신서비스를 요구하고 있다. 이러한 상황에서 유 무선 통합 시스템인 Radio-over-Fiber(RoF) 시스템은 그 대안으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 광전자소자를 선 왜곡 방식에 적용하여 광 송신기의 선형성을 향상시키는 방법을 제안하였다. 선 왜곡 방식은 두 개의 루프로 구성되어 있으며, 광 부품인 레이저 다이오드와 포토 다이오드 그리고 RF 부품인 위상변위기, 감쇄기, RF 결합/분배기, RF 증폭기를 사용하였다. 메인 루프에서 주 레이저 다이오드의 비선형성에 의해 발생된 왜곡신호성분은 보조 루프에서 부 레이저 다이오드를 이용하여 추출된 선 왜곡신호에 의해서 제거된다. 제안된 선형화 기법을 적용하여 2.4 GHz에서 선형화 기법을 적용하기 전보다 3차 상호변조 왜곡성분이 약 30dB 향상된 결과를 얻었다.

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포토리소그래피 공정을 이용하여 미세하고 선택적인 수직형 나노와이어 성장

  • Im, Byeong-Jik;Lee, Gyeong-Il;Kim, Seong-Hyeon;Kim, Seon-Min;Lee, Cheol-Seung;Lee, Jae-Hyeok;Byeon, Sang-Eon;Jo, Jin-U;Kim, Dong-Hyeon;Hong, Yong-Taek
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.488-488
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    • 2011
  • 산화 아연(ZnO)나노와이어를 이용한 태양전지, 광소자 등 발전소자 개발이 진행되고 있고 차세대 트랜지스터, 다이오드, 센서에도 많이 이용될수 있다. 따라서 다양한 제품 응용에 필요한 나노 구조체 형상 제어를 위해 다각적인 노력이 제기되고 있다. 본 연구에서는 유리(EAGLE 2000)기판 위에 AZO 박막을 증착 한 후 포토리소그래피 공정을 이용하여 직경이 2 um 미만인 원형 패턴을 형성한 후 수열 합성법을 이용하여 지름 200 nm, 길이 3 um인 수직형 나노와이어를 성장하였다. 기존의 ZnO 나노와이어 합성 방법은 섭씨 500도 이상의 비교적 높은 온도조건을 요하기 때문에 포토리소그래피 공정을 이용하여 진행할 수 없었다. 그러나 비교적 낮은 온도인 100도 이하에서 수용액 상태에서 합성이 가능하게 됨에 따라 보편화 되어있는 포토리소그래피 공정과 손쉽고 저렴한 수열 합성법을 이용하여 필요한 부분만 미세하고 선택적으로 nano wire를 성장시킬 수 있었다.

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Electrochemiluminescence-based detection system of glucose on SAM-coated electrode (SAM 코팅된 전극에서 ECL을 이용한 glucose 검출 시스템)

  • Yoo, Kum-Pyo;Kim, Yun-Ho;Kang, Moon-Sik;Hong, Suk-In;Min, Nam-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2004.07c
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    • pp.2121-2124
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    • 2004
  • 전기화학발광(ECL) 시스템은 높은 감도와 넓은 선형동작영역을 가지므로 분석화학에서 넓게 연구 되고 있다. 그러나 포토멀티플러, 광섬유와 플루오르메터로 구성된 ECL 검출 시스템은 크기가 크고, 전력소모가 많으며, 고가인 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 보완하기 위해 p+n 포토다이오드를 이용한 마이크로 ECL시스템을 제작 과산화수소 농도를 50uM${\sim}$10mM 범위에서 측정하였고, 글루코오스는 1mM${\sim}$20mM 농도범위에서 측정하였다. 따라서 마이크로 ECL 시스템이 바이오센서 혹은 바이오 분석기로써의 가능성을 확인 하였다.

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A Study on the White LED-based Underwater and Surface-to-Underwater Optical Wireless Communication Systems (백색 LED 기반 수중 및 수상-수중 간 광무선 통신시스템 연구)

  • Sohn, Kyung-Rak;Sohn, Chang-Woo;Kim, Sung-Ho
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.36 no.2
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    • pp.309-314
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    • 2012
  • In this paper, we present surface-to-underwater visible light communication systems using white LEDs. Pulse position modulation (PPM)-based analogue data communications and on-off keying-based digital data communications systems are developed. Inexpensive and commercial power-LEDs and photo-diodes are used to construct two types of systems. We report the experimental results obtained from the prototype systems to show the possibility of an optical underwater visible light transceiver as a basis for short range underwater wireless network. Their performance deteriorates more than the atmosphere's one because of attenuation and scattering of the light in water, but these results are promising for the potential to create more robust network interface that improve medium performance such as a LED modulation and a photo-detector demodulation.

Development and Mass Production Potential of a Novel 5-side Photodiode LED Viewing Angle Measurement System (5면 Photodiode를 이용한 양산 공정용 LED 지향각 측정 시스템개발에 관한 연구)

  • Kim, Dee-Wan;Park, Chan-Hee;Kim, Keun-Sik;Kim, Cheol-Sang
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.20 no.5
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    • pp.623-631
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    • 2011
  • Light emitting diodes (LEDs) which can produce uniform luminescence need a very difficult and complex procedure because LEDs have strong and straight optical property. One of the major parameters for LED production is the determination of the viewing angle. However, in the present, there is still no available production technology to measure LED viewing angle and optical property. In this study, we developed a five-side LED viewing angle and optical property measurement system, having a source meter that uses a high speed switching photo relay instead of a mercury relay. This new measurement system can measure the viewing angle at a very high accuracy of ${\pm}0.66^{\circ}$. This new technology presents a great potential for fast and reliable LED mass production, which can significantly cut down the cost from savings in production time.

A Study on the design of stabilization Optical Source for 16 Channel Loss measurement (16채널 손실측정을 위한 안정화 광원 설계에 관한 연구)

  • Yoon, Sung-Do;Park, Jong-Ran;Kim, Sa-Woong;Park, Soo-Bong;Kim, J.-Bin
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.307-308
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    • 2005
  • 본 연구에서는 현재 주로 사용하고 있는 광파장인 980nm, 1310nm, 1480nm, 1550nm 에 대한 안정화된 광파워를 갖는 광원개발이다. 내부에 온도안정화와, 자체 광파워 피드벡에 의한 안정화 회로를 내장하고 있으며, 독립적 혹은 동시적으로 4 개의 광파장을 출력할 수 있도록 구성되어있다. 또한 0$\sim$ -7dBm 사이의 광파워를 0.5dB 단위로 가변시킬 수 있으며, +-0.05dB 이내의 안정성을 갖는다. 또한 RS-232 시리얼 통신으로 PC 와 인터페이스가 가능하며, 광출력 상태를 모니터링하거나 원격으로 광파워를 제어할 수 있도록 구성하였다. 온도범위는 +-0.5도 이내에서 제어가 가능하며, 이러한 부분으로 구성된 4 파장 광원은 +-0.05dB 이내에서 안정화된 광을 출력할 수 있게 되었다. 본 연구 개발을 수행한 결과 레이져 다이오드의 안정화에 대한 확실한 이론적 및 실험적인 결과를 얻게 되었으며, 현재 확산되고 있는 광통신 시장에서 광통신 부품, 광케이블, 통신망 등에서 각종 소자 및 선로의 광학적 특성을 측정하는데 필수적으로 이용될 것이다.

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Design of 2.5 Gbps CMOS Optical Transceiver (2.5 Gbps CMOS광 트랜시버 설계)

  • Lee Kyung-Jik;Lee Sang-Bong;Choi Jin-Ho;Choi Young-Wan
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 2003.08a
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    • pp.177-179
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    • 2003
  • 본 논문에서는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 2.5 Gbps로 동작하는 광 송수신기를 설계하였다. 광 송수신기의 구성을 보자면, 전기 신호를 빛 신호로 전환하여 주는 레이저 다이오드(LD) 구동부와 레이저 다이오드에서 나오는 빛 신호를 수신하여 이를 다시 전기 신호로 바꿔주는 포토 다이오드(PD) 구동 부분으로 구성된다. LD 구동부는 LD의 문턱전류 이상을 공급하는 바이어스 부분과 신호레벨의 모듈레이션 전류를 공급하는 부분으로 구성된다. 디자인된 송신기는 바이어스 전류를 10 mA 정도 공급하여주며, 모듈레이션 전류를 15 mA 정도 공급한다. 수신기는 current decision 부분과 output buffer 부분으로 구성되어 PD로부터 나오는 전류를 다시 디지털 레벨의 전압신호로 바꾸어 주며 디자인된 수신기는 넓은 동작 영역을 가진다.

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InGaN/GaN 양자 우물 구조를 갖는 마이크로 피라미드 구조 발광다이오드의 구현과 광.전기적 특성 분석

  • Kim, Do-Hyeong;Bae, Si-Yeong;Lee, Dong-Seon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.143-144
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    • 2011
  • 최근 광전자 분야에서는 미래 에너지 자원에 대한 관심과 함께 GaN 기반 발광다이오드에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 InGaN/GaN 양자 우물 구조는 푸른색, 녹색 발광다이오드 구현에 있어 우수한 물질적 특성을 가지고 있다고 알려져 있다. 하지만 우수한 물질적 특성에도 불구하고 고인듐 고품위 막질 성장의 어려움으로 인해 높은 효율의 녹색 발광다이오드 구현하는 것은 여전히 어려운 실정이다. 이를 극복하기 위한 대안 중에 하나인 선택 영역 박막성장법(Selective Area Growth)은 마스크 패터닝을 통해 열린 영역에서만 박막을 성장하는 방법으로써 인듐 함량을 향상 시킬 수 있는 방법으로 주목 받고 있다. 선택 영역 박막 성장법을 이용하여 GaN를 성장하기 위해 그림 1의 공정을 통하여 n-GaN층 위에 SiO2 마스크를 포토리소그라피와 Reactive Ion Etching (RIE)를 이용한 건식 식각 공정을 통해 형성한 후 Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD) 장비를 이용하여 선택적으로 에피를 성장하였다. 성장된 마이크로 피라미드 발광다이오드 구조는 n-GaN 피라미드 구조위에 양자우물 및 p-GaN을 성장함으로써 p-GaN/MQW/n-GaN 구조를 갖는다. 이렇게 생성된 피라미드 구조의 에피를 이용하여 발광다이오드를 제작한 후 그에 대한 전기적, 광학적 특성을 측정하였다. 2인치 웨이퍼의 중심을 원점 좌표인 (0,0)으로 설정하였을 때 2인치 웨이퍼에서 좌표에 해당하는 위치에서의 Photoluminescence (PL) 측정한 결과 일반적인 구조의 발광다이오드의 경우 첨두치가 441~451nm인데 반해 피라미드 구조의 발광다이오드의 경우 첨두치가 558nm~563nm 임을 알 수 있었다. 이를 통해 피라미드 구조 발광다이오드의 경우 일반적인 구조의 발광다이오드에 비해 인듐의 함유량을 증가시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 본 논문에서는 선택 영역 박막 성장법을 이용하여 마이크로 피라미드 InGaN/GaN 양자 우물 구조 구현과 광 전기적 특성에 대해 더 자세히 논의 하도록 하겠다.

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Photodynamic effect of Photofrin and Radachlorin against Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis (황색포도알균과 표피포도알균에 대한 포토프린과 라다클로린의 광역학 효과)

  • Seo, Choong-Won;Ryu, Jae-Gi;Kwon, Pil-Seung
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.12 no.6
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    • pp.407-414
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    • 2014
  • The aim of this study was to evaluate the photodynamic therapy effects against staphylococci using Photofrin and Radachlorin with Light emitting diode(LED). Experimental methods, The bacterial suspensions containing Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis at $1{\times}10^5$ were prepared and diluted to different concentrations of photosensitizer, Photofrin or Radachlorin, on 1.25, 2. 5,5 and $10{\mu}g/ml$. The bacterial suspensions were exposed to 630 and 670 nm LED light at the energy density of 14.4 and $19.8J/cm^2$, respectively. The CFU results of S. aureus and S. epidermidis were showed 33 and 50 colony forming at $5{\mu}g/ml$ of Photofrin, respectively and both of them perfectely were dead at $5{\mu}g/ml$ of Radachlorin. The fluorescent intensity by flow cytometry was showed the increase in the dead cells than the normal cells. In the TEM photograph, the damage of bacterial membrane and the distortion of cell morphology were observed. These results suggest that photodynamic therapy combine with Photofrin and Radachlorin can be applied a new modality for antibacterial therapy.

Antimicrobial Effects of Photodynamic Therapy using Photofrin Against Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis (포토프린을 이용한 황색포도알균과 표피포도알균에 대한 광역학 치료의 항균효과)

  • Kwon, Pil-Seung
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.13 no.2
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    • pp.314-321
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    • 2013
  • Photodynamic therapy(PDT) has been recommended as an alternative therapy for various diseases including microbial infection. The aim of the present study is to evaluate the antimicrobial effect of PDT using a photofrin and home made 630 nm Light emitting diode(LED) against Staphylococci. To examine the antimicrobial effect of photofrin-mediated PDT against Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis colony forming units(CFU) quantification, and bacterial viability using flow cytometry were formed. The CFU quantification results of S. aureus and S. epidermidis were 1 cfu/ml and 16 cfu/ml of average, respectively, after PDT application with photofrin of $50{\mu}g/m{\ell}$ and 630 nm LED and energy density of $18J/cm^2$. In addition, S. aureus and S. epidermidis isolates yielded forward-scatter (FSC) and fluorescence intensity (FI) differences on flow cytometry (FCM) after PDT. S. aureus and S. epidermidis cell size(FSC) increased 8.96% and 5.55% respectively, after PDT. Also the numbers of dead cell of S. aureus and S. epidermidis were a 39% and 61% incerased. These results suggest that photofrin-mediated PDT can be an effective alternative treatment for antibacterial therapy.