• Title/Summary/Keyword: 회절광학소자

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FSF laser Development for the optical communication diagnosis and medical tomography application (광통신용 및 의용 계측을 위한 FSF Laser의 개발)

  • 지명훈;이영우
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.514-517
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    • 2002
  • We developed Frequency-shifted feedback laser using AOM inside the cavity. The feedback loop of the laser is formed with the first-order diffracted light of the AOM to output mirror. It is shown that the FSF laser output has spectral output called“chirped frequency comb”with an ultrafast frequency chirp rate of several hundreds of PHz/s. It can know the range using chirped frequency comb in the optical range measurement that is FSF laser as source.

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The study of substrate dependence character for Ag photo-doping to chacogenide thin film by holographic lithograpy (홀로-리소그라피를 이용한 칼코게나이드 박막으로의 Ag 포토도핑의 기판 의존성)

  • Yeo, Jong-Bin;Yun, Sang-Don;Lee, Hyun-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.189-190
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    • 2007
  • 본 논문에서는 칼코게나이드 박막의 Ag 포토 도핑시 기판의 변화에 따른 Ag 이온의 도핑 특성을 예측하고자 하였다. 도핑 특성은 Ag 이온의 도핑으로 인한 굴절률 변화를 이용하여 진폭혈 회절격자 효율을 측정하여 확인하였다. 시료는 5N의 순도를 갖는 Ge, Se, Ag 물질을 준비하였고, 이중 GeSe를 조성의 비에 맞추어서 석영관에 진공 봉입후 용융 혼합하고 급냉하여 비정질 빌크를 제작한다. 만들어진 비정질 벌크와 Ag를 열 증착법을 이용하여 기판에 올리는 방법으로 샘플을 제작한다. 제작된 샘플에 레이저와 몇몇 광학 소자로 구성된 흩로-리소그라피 장치를 이용하여 격자구조로 442nm 의 빛을 조사 시킨다. 결론으로는 기판은 칼코게나이드 박막에의 Ag 도핑에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.

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Manufacture of Optical Probe Using $CO_2$ Laser ($CO_2$ 레이저를 이용한 광섬유 탐침(Optical probe)의 제작)

  • Shin, Youl;Kim, Young-Ill;HwangBo, Soung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07b
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    • pp.1058-1061
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    • 2004
  • 미세 소자를 관측, 가공 및 분석하기 위해 사용되는 기존 광학현미경은 빛으로 물체를 관측하므로 대물렌즈 (Object lens)에서의 회절한계 때문에 분해능의 있으므로 매우 뽀족한 탐침(Probe)을 시료의 표면에 근접시킨 후 표면을 주사하여 이미지를 얻는 방법이 개발되어 최근에는 Optical Fiber를 이용하여 fiber 끝단을 nano-scale 정도로 첨예화시키는 기술이 개발되었다. 이러한 광섬유 탐침은 구경의 직경이 작을수록 높은 분해능을 얻을 수 있으므로 광섬유 탐침의 제작 공정 확립은 매우 중요하다. 그 중에서 대표적인 방법이 $CO_2$ 레이저를 이용하여 가열한 후 인장 하는 방법 (Heating and Pulling)이 있다. 그래서 본 연구에서는 $CO_2$ 레이저를 이용하여 100nm 정도의 팁 반경을 갖는 뽀족한 탐침을 제작하고자 한다.

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Potassium Chloride 농도 변화에 따른 ZnO 나노구조체의 미세구조와 광학적 성질

  • Yang, Hui-Yeon;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.442-442
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    • 2013
  • ZnO의 나노 구조는 화학적으로 안정하고 큰 결합에너지를 가지는 성질 때문에 청색 영역에서 작동하는 광전소자의 제작에 대단히 유용하다. 전기 화학 증착법으로 성장된 ZnO의 나노구조는 가격이 저렴하고 낮은 온도에서 성장이 가능하며 대면적화를 할 수 있는 장점이 있다. 전기 화학 증착법으로 ZnO을 성장할 때 ITO 기판을 음극으로 백금 전극을 양극으로 사용하였고 기준 전극은 Ag/AgCl을 사용하였다. Potassium chloride의 몰 농도를 변화하면서 ZnO 나노구조를 성장하였다. 성장한 ZnO 나노구조를 $400^{\circ}C$에서 2분 정도 열처리를 하였다. 성장된 ZnO을 X-선 회절 결과는 (0002) 피크가 $34.35^{\circ}$에서 나타났다. 주사 전자 현미경상은 Potassium chloride의 몰 농도가 낮을 때 성장한 ZnO 나노구조체가 고르게 성장되는 것을 알 수 있었다. Potassium chloride의 농도가 변화하면 ZnO 나노구조체의 형태가 변화하는 것을 알 수 있었다. 300 K에서 광루미네선스 스펙트럼은 형성된 나노구조가 엑시톤과 관련된 피크가 potassium chloride 농도에 따라 변화하게 되는 것을 알 수 있었다. 이 실험결과는 ZnO 나노구조의미세구조와 광학적 성질이 potassium chloride의 농도에 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다.

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Polyethersulfone 기판 위에 증착된 GaZnO 투명전도성 박막의 특성

  • Go, Ji-Hyeon;Jeong, Ui-Wan;Lee, Jin-Yong;Lee, Yeong-Min;Kim, Deuk-Yeong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.02a
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    • pp.80-80
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    • 2011
  • 본 연구에서는 flexible 광전소자에 응용이 가능한 투명전극을 위해 polyethersulfone (PES) 기판 위에 GaZnO (GZO) 박막을 마그네트론 스퍼터 법으로 증착하였다. 박막 증착 중 Ar 분압의 변화가 박막의 특성에 미치는 영향을 분석하기 위해, 스퍼터 반응시 chamber내 Ar 분압을 10 sccm~50 sccm 범위에서 변화를 주었다. 박막이 증착된 후 GZO/PES 시료의 광학적 투과율을 측정한 결과 가시광 영역에서 80% 이상의 높은 투과율을 보이고 있었다. 이때 광학적 투과율은 Ar 분압의 변화에는 영향을 받고 있지 않은 것으로 분석되었다. 시료의 표면을 주사전자현미경 분광법으로 분석한 결과 Ar 분압이 증가 할수록 GZO grain 크기가 감소하여 그 조밀도가 증가하는 경향을 나타내었다. 또한 x-ray 회절 스펙트럼에서는 ZnO (002) peak의 세기가 증가함을 확인하였고, 이에 반하여 $ZnGa_2O_4$의 (311) peak의 세기는 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. 한편 제작된 시료의 전기적 특성을 분석한 결과 Ar 분압의 증가에 따라 비저항이 약 $7.5{\times}10^{-3}{\Omega}cm$ 까지 감소하는 경향을 보였다. 이는 Ar 분압이 증가할수록 Ar-plasma enhancement 효과로 GZO의 결정학적 특성이 향상되면서 GZO의 전기전도 특성을 저해 하는 insulating $ZnGa_2O_4phase$의 형성을 억제하였기 때문인 것으로 해석된다.

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Growth and characterization of Zn layered-double hydroxide (LDH) based two-dimensional nanostructure

  • Nam, Gwang-Hui;Baek, Seong-Ho;Im, Ji-Su;Lee, Sang-Seok;Park, Il-Gyu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2016.02a
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    • pp.371.1-371.1
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    • 2016
  • 다양한 물질계의 2차원 나노구조는 그래핀과 함께 그 고유특성으로 최근 광전소자, 전자소자, 센서, 에너지 생성 및 저장과 수소에너지 생성 등의 응용으로 매우 많은 관심을 받고 있다. 특히 층상이중수산화물 (layered-double hydroxide; LDH) 2차원 나노구조는 생성의 용이성과 층상 내 금속 이온의 교환을 통한 특성의 자유로운 제어가 가능하므로 많은 관심을 받고 있다. 층상이중수산화물 화합물은 [Zn(1-x) MIII(x)(OH)2][$An-x/n{\cdot}mH2O$] (MIII = Al, Cr, Ga; An- = CO32-, Cl-, NO3-, CH3COO-) 구조로써, Brucite-type 구조 내에서 3가 양이온의 상태에 따라서 다양한 특성을 제어할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점으로 인해 층상이중수산화물 화합물은 촉매나, 에너지 저장, 음이온 교환 및 흡착, 화학적 촉매, 바이오 소자 등에 응용이 연구되고 있으며, 다양한 금속 산화물을 제조하기 위한 중간자 precursor로써도 연구되고 있다. 하지만, 이러한 대부분의 연구들을 통한 결과물들이 분말 및 수용액 상태로 남게 되며, 이러한 화합물의 특성을 제어하기 어려운 문제점이 있다. 더욱이 이러한 나노구조물들을 다양한 소자로 응용하기 위해서는 상용의 실리콘이나 glass 등의 기판형태의 물질상에 성장시킬 수 있어야 하며, 그러한 기판 위에서의 형상 및 특성 제어가 용이해야 한다. 따라서 본 연구에서는 실리콘 기판을 적용한 Zn기반의 층상이중 수산화물 화합물을 성장하고, 하부물질의 조성제어를 통한 층상이중수산화물 화합물의 형상제어가 가능한 기술에 관한 연구를 보고하고자 한다. 이를 위한 하부물질의 조성은 Zn와 Al을 통해 이루어지며, 기형성된 Al2O3박막을 핵형성층으로 활용한다. 이러한 방법으로 형성된 층상이중수산화물 화합물에 대해 이차전자주사현미경, 투과전자현미경 및 X-ray회절기법을 통해 구조분석을 하고, Raman 및 광발광스펙트럼 분석을 통해 광학적 분석을 시행함으로써, 층상이중수산화물이 기판상에서 형성되는 메커니즘에 관한 규명을 시행하였다. 이러한 분석연구를 통해 핵형성층의 에칭 따라 실리콘 기판상에서 성장하는 층상이 중수산화물 화합물의 형상 및 조성이 제어되는 메커니즘을 구명하였다.

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A Study on the Measurement of Spectral Characteristics of Semiconductor Light Sources driven by Very Short Pulse Currents (짧은 펄스로 구동되는 반도체 발광소자의 파장측정에 관한 연구)

  • 김경식;김재창;조호성;홍창희
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.1 no.2
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    • pp.198-203
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    • 1990
  • In this paper, a system has been proposed for the measurement of the spectral characteristic of semiconductor light sources driven by very short pulse currents. This system has been constituted a monochrometer of 600 groovedmm grating and of 275 mm focal length, X-Y recorder, scanning motor which enables the system to get the analog data, and amplifier coupled with peak detector. Especially, peak detector was used to convert the short pulse signal to continuous one. In order to verify the resolution with slit width, several slits were made by the hands. By using this system, the spectra of commercial LEDs, AlGaAdGaAs LD, and InGaAsPIInP BH-LD which were driven with pulse current (duty cy$e = 0.01) were measured. From these measurements, it has been shown that the proposed system has about 1 A1$\AA$ resolution and 10$\mu$W sensitivity.

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Superresolution of Optical Imaging System (광결상계의 초분해능)

  • 조영민;김종태;이상수
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.5 no.3
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    • pp.349-355
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    • 1994
  • Superrsolution of an optical imaging system, which resolves $\epsilon_O$ (half width of the square top amplitude impulse function) less than the Rayleigh's resolution limit $\epsilon_R$, is theoretically treated by using the diffraction theory, and an experimental system is proposed. Initially superresolution is stated as an inverse problem, and an integral equation is derived as a function of parameter $\beta$, which is positive. The integration is numerically carried out for the given aperture and those given values of $\beta$, which is 1, 5, 10, 15, and 20. 1/2$\times$FWHM's of the amplitude impulse functions are meassured for the cases of diffrent value of {J and in the case of $\beta=5$, the half-width already approaches to $\epsilon_O=0.1$,urn, which is, in the case of the present work, one fifth of the Rayleigh's resolution limit. It is found both the pupil function and the phase of the Huygens wave are to be modified, and theories of the pupil function modulation plate and the phase modulation hologram plate are also presented. The result obtained may be useful in ultrafine optical lithography.graphy.

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Geometrical Analysis and Implementation of the Real-Time Tuning Structure Using Spatial Light Modulator in Photorefractive Tunable Filter (광굴절 가변 필터에서 공간광학변조기를 이용한 실시간 튜닝 구조의 기하학적 해석 및 구현)

  • An, Jun-Won;Kim, Seong-Goo;Kim, Nam
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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    • v.36D no.12
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    • pp.43-52
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    • 1999
  • We propose a new method for tuning of center wavelength in photorefractive filter using $LiNbO_3$ crystal doped with 0.015Wt.% Fe. through the filter bandwidth property analysis using the geometrical method, a new wavelength selectivity theory was presented. In this scheme, the tuning of the center wavelength can be achieved by the real time incident angle control of the received heam, which was gotten by the spatial light modulator. So, tuning time depend on the response time of the SLM and results in the high speed turing. Because the use of thermally fixed grating in our filter, it has uniform diffraction property to the all filtering wavelength. Designed tunable filter has 4nm bandwidth and composed of the three channel with 10nm space. From the optical experiment, we get the 4.5nm, 4.25nm, 4nm bandwidth and 1530.5nm, 1540.5nm, 1549.5nm center wavelength respectively.

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Thermal evaporation으로 성장된 ZnO 나노구조체의 성장온도 영향

  • Lee, Hye-Ji;Kim, Hae-Jin;Bae, Gang;Son, Seon-Yeong;Kim, Jong-Jae;Kim, Hwa-Min
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.91-91
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    • 2010
  • 현재 나노크기의 나노소자에 대한 관심과 연구가 활발히 진행 중에 있고, 나노소자 제작을 위한 나노구조체 연구에도 탄력을 받고 있다. 나노구조체 연구 중에서도 탄소나노튜브(CNT)와 실리콘이 많이 연구되고 있으나 CNT의 경우 금속과 반도체 등 전기적 특성이 혼재되어 분리기술이 필요하며, 실리콘 기반의 나노구조체들은 공기 중에 노출되었을 경우 자연 산화막 생성에 대한 문제점들이 대두되고 있다. 이러한 기존 나노구조체들의 문제점들을 극복하기 위해 산화물 계열의($InO_3$, ZnO와 $SnO_2$ 등) 나노구조체들이 화학, 광학 및 생화학 센서등의 다양한 응용 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 thermal evaporation법으로 tube furnace 장비를 이용하여 온도($500{\sim}900^{\circ}C$)변화에 따른 ZnO nanorod를 성장시켰다. 성장된 ZnO nanorod의 구조적 특성을 확인하기 위하여 전계방출주사전자현미경(SEM)을 측정한 결과 ZnO nanorod들은 직경 50~80nm, 길이는 400~1000nm 이상까지 다양한 직경과 길이를 가지고 성장되었으며 $800^{\circ}C$ 에서 성장된 ZnO nanorod가 가장 곧고 이상적인 nanorod의 형태를 이루는 것을 확인할 수 있었다. Nanorod는 온도가 높아질수록 nanowire로 성장됨에 따라 본 연구에서 $800^{\circ}C$ 에서는 nanorod형태를 이루고 있으나 $900^{\circ}C$에서부터 nanowire의 형태로 성장되었다. 또한 성장된 ZnO nanorod들의 X-선 회절패턴(XRD)을 측정 결과 ZnO의 (002) 우선 배양성 때문에 성장된 nanorod 또한 (002) 방향으로 성장되었음을 확인하였다. 이 연구를 통하여 온도를 조절함으로서 ZnO nanorod의 성장제어가 가능함을 확인하였고, 특성 분석을 통하여 발광소자, Solar Cell로의 응용가능성을 확인하였다.

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