• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.981-982
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• 1998

We fabricated sampled fiber grating by double-exposure method. First, a short-period grating was written into the hydrogen-loaded single mode fiber and then the refractive index was modulated over it by an amplitude mask. It was observed that several transmission dips appear due to the index modulation. The thermal and strain responses were measured over $40-180^{\circ}C$ and $0-1800\mu\varepsilon,$ respectively. The dips have the same and linear sensitivity to both physical quantities over the range of measurement.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제10권1호
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• pp.28-32
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• 2006

We propose a new pH-sensing scheme using a methylene blue adsorption on an optical fiber cladding surface. Interactions between the silica and hydroxyl ions of a base solution induce the surface of the silica negatively charged. The charged surface attracts the positively charged chromophores of methylene blue. As the pH of the solution is reduced, the electrostatic attraction will also be reduced. This electrostatic attraction can change the transmitted light intensity of the cladding mode, since the boundary condition changes. We also carried out a simulation to verify the effect from external refractive index change around a long-period fiber grating. Our results confirm that the wavelength shift by external refractive index change is negligible compared to the transmitted light intensity variation of the cladding mode. By using a long-period grating pair, we can detect the cladding mode transmittance variations. Experimentally, we showed the possibility of pH sensing in the $1.5{\mu}m$ infrared region.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1381-1387
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• 2018

One dimensional (1D) grating has been fabricated (using focused ion beam) on 50 nm gold (Au) film deposited on higher refractive index Gallium phosphate (GaP) substrate. The sub-wavelength periodic metal nano structuring enable to couple photon to couple with the surface plasmons (SPs) excited by them. These grating devices provide the efficient control on the SPs which propagate on the interface of noble metal and dielectric whose frequency is dependent on the bulk electron plasma frequency of the metal. For a fixed periodicity (${\Lambda}=700 nm$) and slit width (w = 100 nm) in the grating device, the efficiency of SPP excitation is about 40% compared to the transmission in the near-field. Efficient coupling of SPs with photon in dielectric provide field localisation on sub-wavelength scale which is needed in Heat Assisted Magnetic recording (HAMR) systems. The GaP is also used to emulate Vertical Cavity Surface emitting laser (VCSEL) in order to provide cheaper alternative of light source being used in HAMR technology. In order to understand the underlying physics, far-and near-field results has been compared with the modelling results which are obtained using COMSOL RF module. Apart from this, grating devices of smaller periodicity (${\Lambda}=280nm$) and slit width (w = 22 nm) has been fabricated on GaP substrate which is photoluminescence material to observe amplified spontaneous emission of the SPs at wavelength of 805 nm when the grating device was excited with 532 nm laser light. This observation is unique and can have direct application in light emitting diodes (LEDs).

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.71-78
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• 2019

광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득 격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포를 해석하였다. 굴절률 격자와 이득 격자가 거울 면에서 갖는 위상 값의 변화에 따라서 DFB 레이저의 발진 모드에 대한 빔 분포 |R(z)|와 |S(z)|, 그리고 방사전력비 P_l/P_r를 비교 검증하였다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.157-162
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• 2023

격자 구조형 스트립 방향성 결합기를 기반으로 한 고 민감도 굴절률 bio-sensor를 제안하였다. 그 센서는 도파관 중 하나의 상단 층에 격자 구조가 구성된, 두 개의 비대칭 스트립 도파관을 사용하여 설계하였다. 위상정합 조건을 만족하는 공진 파장에서 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 최대 광 결합이 발생하며, 도파관 표면 영역에 놓인 분석물질의 굴절률 변화에 따른 위상정합 조건의 변화가 민감도를 측정하는 척도로 사용될 수 있음을 보여주었다. 제안된 센서는 높은 굴절률 민감도를 가진 on-chip 장치로 설계될 수 있으며, 낮은 전파 손실을 제공하여 민감도가 향상되도록 센서를 구성되었다. 더욱이, 도파관 파라미터에 따른 민감도 변화가 센서의 설계 최적화를 위하여 분석되었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.189-196
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• 1996

We have studied sngle-frequency yield of 1.55${\mu}$m DFB lasers with uniform sinusoidal grating using an effective index transfer matrix method considering both threshold gain difference and spatial hole-burning effect. Optimum grating height and mirror reflectivities that maximize the single-frequency yield are found for a low-reflection (LR)/high-reflection(HR) mirror structure and a LR/as-cleaved miror structure for an assumed basic waveguide structure. LR/HR structure has a high yield of about 80% in a narrow range of grating height while LR/as-cleaved mirror structure has a low yield of about 50% in a relatively wide range of grating height. The effect of the low-reflection facet reflectivity is also studied.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
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• pp.1834-1836
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• 1998

The characteristics of dispersion compensation in uniform fiber grating is studied according to grating length, the refractive index modulation depth, and Gaussian window parameter(G). A 50cm-long uniform grating apodized by Gaussian function(G=10) with bandwidth of ${\sim}0.8nm$ and small noise is designed.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.80-91
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• 1999

흡수 회절결자를 가지는 복소결합 다중양자우물 구조의 DFB 레이저가 작은 문턱이득, 좋은 변조 특성 그리고 작은 선폭계수를 보이며 또한 큰 제작 공차를 가지는 최적의 복소 회절격자 구조를 보였다. 이러한 구조를 찾기 위해 확장된 새로운 층 방법을 사용하여 복소 결합계수와 복소결합계수비를 계산하였으며 흡수 회절격자 층에서의 모달 손실을 포함하는 문턱이득을 직각사각형과 사다리꼴 회절격자에 대하여 계산하였다. 제안된 여러 구조에 대한 계산 결과의 비교를 통하여 작은 문턱이득과 큰 제작 공차를 얻기 위한 설계 지침을 얻었다. 제안된 여러 구조 중에서 이중 회절격자 층 방법을 이용한 구조중 흡수 회절격자가 윗층에 있는 구조가 복소 결합계수의 크기와 문턱이득에 대한 제작 공차가 가장 컸다. 복소결합계수비에 대한 제작 공차는 모든 구조에서 매우 큰 값을 가지고 있어 회절격자 설계시 중요한 고려 대상이 아님을 볼 수 있었다.

• 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 𝜌_r=0 이 되도록 하였다. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 𝜌_l의 위상=π인 경우와 𝜌_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌_l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌_l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.221-227
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• 2015

등가 전송선로에 기초한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory: MTLT)을 이용하여 이중 샌드위치 Rib-형 층으로 구성된 나노 크기의 격자 구조형 편광 무의존성 결합기 (Grating-Assisted Polarization-Insensitive Coupler: GA-PIC)의 편광특성을 자세하게 분석하였다. 제안한 나노 크기의 GA-PIC의 편광 무의존성 조건을 얻기 위하여 샌드위치 rib형 층의 굴절률과 두께에 따라 변하는 quasi-TE 모드와 quasi-TM 모드의 결합길이를 분석하였으며, 격자구조의 광학적 변수들인 격자두께와 격자주기에 따른 결합길이의 영향도 분석하였다. 수치해석 결과, 수백 나노미터 크기의 GA-PIC는 이중 샌드위치 층과 격자구조의 구조적, 물질적 변수들을 잘 선택함으로써 구현할 수 있음을 보였다.