• 제목/요약/키워드: Laser Fabrication

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광센서 광원용 반도체 레이저의 제작에 관한 연구 (A study on the fabrication of semiconductor laser for optical sensor)

  • 김정호;안세경;황상구;홍창희
    • 한국항해항만학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.235-243
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    • 2002
  • 황섬유의 최저손실 파장영역인 $1.55\mu\textrm{m}$에서 고출력으로 안정하게 농작하는 광센서용 광원인 반도체 레이저를 제작하기 위하여 이론적인 해석을 수행한 후 제작하였다. 활성영역과 SCH층의 재료는 $Ln_{1-x}Ga_xAs_yP_{1-y}$를 사용하였다. 광센서용 광원으로 사용되기 위해서는 넓은 스펙트럼 폭을 가지며, 가간섭 길이가 짧은 특성을 가지는 조건을 만족해야 한다. 따라서, 반도체 레이저에서 레이징을 억제시켜 줌으로써 넓은 스펙트럼 폭을 가지도록 설계를 하였고, 광섬유와 결합효율을 높일 수 있도록 tapered 형태의 스트라입 구조를 채택하여 마스크 패턴을 형성하였다. 또한, 레이징을 억제하기 위하여 후면에 윈도우 영역을 두었고, 측방향으로 경사각을 두어 반사도를 낮추도록 설계 및 제작하였다. 7도와 15도의 측면 경사각을 가지는 구조와 굽은 스트라입 구조를 가지는 소자를 제작하여 특성을 측정한 결과, 광센서용 광원으로서 적용이 가능한 광출력 특성과 넓은 스펙트럼 폭을 가졌다.

금속선의 주기적 배열로 유도된 장주기 격자를 이용한 이득 평탄화된 광섬유 증폭기 제작 (Fabrication of an Optical Fiber Amplifier Using Long-period Fiber Gratings Formed by Periodically Arrayed Metal Wire)

  • 손경락;황웅;심준환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.833-837
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    • 2007
  • 본 연구에서는 이득 평탄화된 어븀첨가 광섬유 증폭기를 제작하였다. 이득 평탄화 필터는 주기적으로 배열된 금속선을 이용하여 유도되는 장주기 광섬유 격자로 구현하였다. 980 nm 펌핑 레이저에 의해 증폭된 자발방출 출력 스펙트럼의 C-밴드 파장 영역에서 이득 리플을 제작된 필터를 적용하여 1 dB 이내로 억제하였다. 다중 채널을 동시에 증폭시킬 수 있는 성능은 페브리 페롯 레이저 다이오드를 이용하여 측정하였고 C-밴드에서 20 dB 이상 증폭시킬 수 있음을 보여주었다. 이 증폭기는 파장분할 다중화 방식의 장거리 광 전송에서 다중 채널을 동시에 증폭하는 효과적인 방법을 제공할 것이다.

고온 초전도 에피텍셜 박막을 이용한 SIR 마이크로스트립 대역통과 필터의 제작 및 특성연구 (Fabrication & Characteristics of SIR Microsrip Bandpass Filters using Deposition of High-Tc Superconducting Epitaxial Films)

  • 박경국;정동철;정용채;임성훈;임성우;한병성
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제48권5호
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    • pp.326-332
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    • 1999
  • In this paper, we designed and fabricated High-Tc Superconducting (HTS) microstrip bandpass filters using Stepped Impedance Resonators(SIR) and studied on their characteristics. The $high-T_c$ superconducting $Y_1Ba_2Cu_3O_{7-x}$ epitaxial films were deposited by Pulse Laser Deposition (PLD) system on MgO. The fabricated filters were designed so as to operate in Ku band with central frequency 17.25 GHz, bandwidth 2.896% and ripple 0.01 dB. These filters were composed of parallel coupled microstrip SIR of which impedance ratio (K) are 0.5, 1.5. In the measured response, HTS filters had showed insertion loss below -0.5 dB. For comparison with normal conducting filter, we fabricated the Au counterpart that consists of the resonators as K=1.5 in the same dimension and measured performance of the Au filter. In comparison, HTS filter designed optimally got superior response to gold conterpart.

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Fe계 벌크 비정질 합금을 이용한 레이저 용접층의 파손 거동 (Failure Behavior of Laser Cladding Layer used by Fe-based Bulk Metallic Glass)

  • 임병철;김대환;박상흡
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.5743-5747
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    • 2015
  • 본 연구에서는 가스아토마이저로 제조된 Fe계 벌크비정질 합금 분말을 이용하여 제작된 시험편에 레이저 육성용접을 하였고, 인장시험과 경도시험의 실시 및 미세조직을 관찰하여 육성용접 층의 파괴거동을 분석하였다. 인장시험 결과 육성용접층은 탄성변형 후 바로 파괴가 일어났고, 모재는 소성변형 후 파괴가 일어났다. 육성용접층과 모재의 실제 최대인장강도는 각 각 955.9Mpa과 220.4Mpa이다. 육성용접층과 모재의 미소경도는 각 각 $485.5{\pm}21$$197.4{\pm}14$ 이었고, 육성용접층은 매우 높은 경도를 갖는다. 모재는 조대한 결정립을 갖는 미세 구조를 나타내었다. 인장시험 후 파단면을 고분해능주사전자현미경으로 관찰한 결과 육성용접층과 모재의 파괴형태는 각각 취성파괴와 연성파괴를 나타내었다.

진공 압력차이법에 의한 나노 정밀도를 가지는 폴리디메틸실록산 형상복제 (Fabrication Process of a Nano-precision Polydimethylsiloxane Replica using Vacuum Pressure-Difference Technique)

  • 박상후;임태우;양동열;공홍진;이광섭
    • 폴리머
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    • 제28권4호
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    • pp.305-313
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    • 2004
  • 본 연구는 나노 복화공정을 이용하여 마이크로 혹은 나노공정에 응용이 가능한 형상모형 제작공정 개발과 폴리디메틸실록산 (polydimethylsiloxane)를 이용하여 만들어진 형상모형의 몰드로 나노급 정밀도의 폴리디메틸실록산 형상을 복제하는 공정에 관한 것이다. 본 연구에서 제안한 나노 복화공정은 복잡한 형상모형 (pattern)이나 2차원 형상을 CAD 파일 없이 비트맵 그림파일을 이용하여 직접적으로 200nm 정밀도를 가지는 형상으로 만들 수 있다. 형상모형은 펨토초 레이저를 이용하여 이광자 흡수 중합법으로 제작하기 때문에 형상의 정밀도는 레이저 범의 회절한계 이하로 얻을 수 있다. 이렇게 제작된 마스터 형상모형은 본 연구에서 제안한 진공압력차이법으로 폴리디메틸실록산 몰드를 제작하여 기존의 제작방법에 비하여 정밀한 제작이 가능함을 보였으며 또한 제작된 몰드를 이용하여 양각의 플리디메틸실록산 스탬프를 제작하였다.

레이저 적층조형을 이용한 P21 툴 스틸과 Cu 간 기능성 경사 복합재의 제작 (Fabrication of Functionally Graded Materials Between P21 Tool Steel and Cu by Using Laser-Aided Layered Manufacturing)

  • 정종설;신기훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권1호
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    • pp.61-66
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    • 2013
  • 적층조형 방법의 개발로 열전도성 금형 혹은 형상적응형 냉각회로를 구비한 금형의 제작이 가능하게 되었다. 금형의 재질로 치수변화가 적은 P21 툴 스틸이 널리 사용되고 있지만, 열전도율이 낮기 때문에 냉각효율은 높지 않다. 이러한 점에서 열전달 효율을 극대화 시킬 수 있는 방법으로 P21 스틸과 구리(Cu)를 기능적으로 혼합한 기능성 경사 복합재(FGM)를 사용하는 방법이 검토되고 있다. 본 논문에서는 FGM 구조를 가지는 금형의 적층조형을 위한 예비연구로 P21-Cu 간의 1 차원 FGM 을 DMT 장비를 이용하여 제작하고, 열전달 관련 물성치를 평가하였다.

레이저 용접용 Fe계 합금 분말 제조에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of Fe Based Alloy Powder for Laser Welding)

  • 이종재;손영산
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.3315-3318
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    • 2012
  • 본 연구에서는 가스아토마이저를 이용하여 Fe계 비정질 합금 분말을 제조하였고, 제조된 비정질 분말의 특성을 평가하였다. Fe계 비정질 합금분말의 형상, 결정구조, 비정질 형성능 분석은 고분해능 주사전자현미경(FESEM), X-선 회절분석기, 시차주사열량측정법(DSC)을 이용하여 각각 분석하였다. 분말은 45~90 ${\mu}m$ 크기의 구형으로 생성되었다. 제조된 Fe-계 합금분말을 X-선 회절 분석한 결과 결정피크는 관찰되지 않고 전형적인 비정질 결정구조 피크만 관찰되었다. 합금분말의 DSC 분석결과 벌크비정질합금에서 나타나는 Tg와 Tx가 존재하였으며, Tg = $530^{\circ}C$, Tx = $560^{\circ}C$로 관찰되었다. 이러한 결과로부터 본 연구를 통하여 제조된 구형의 벌크비정질합금(BMG) 분말은 레이저 용접에 적용이 가능한 재료임을 알 수 있었다.

P(VDF-TrFE-CFE)를 이용한 초소형 압전 적층형 진동 출력 소자의 제작 (Fabrication of Ultra-Small Multi-Layer Piezoelectric Vibrational Device Using P(VDF-TrFE-CFE))

  • 조성우;;김재규;류정재;김윤정;김혜진;박강호;홍승범
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권2호
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    • pp.157-160
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    • 2019
  • P(VDF-TrFE-CFE) (Poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorofluoroethylene)), which exhibits a high electrostriction of about 7%, can transmit tactile output as vibration or displacement. In this study, we investigated the applicability of P(VDF-TrFE-CFE) to wearable piezoelectric actuators. The P(VDF-TrFE-CFE) layers were deposited through spin-coating, and interspaced with patterned Ag electrodes to fabricate a two-layer $3.5mm{\times}3.5mm$ device. This layered structure was designed and fabricated to increase the output and displacement of the actuator at low driving voltages. In addition, a laser vibrometer and piezoelectric force microscope were used to analyze the device's vibration characteristics over the range of ~200~4,200 Hz. The on-off characteristics were confirmed at a frequency of 40 Hz.

레시틴이 함유된 경피 약물전달용 용해성 마이크로니들의 제작과 특성 (Fabrication and Characterization of Dissolving Microneedles Containing Lecithin for Transdermal Drug Delivery)

  • 최원호;김범상
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제59권3호
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    • pp.429-434
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    • 2021
  • 약물의 피부 투과성을 향상시키기 위해 고안된 방법 중 하나인 용해성 마이크로니들의 재료로서 레시틴의 적용 가능성을 평가하고, 레시틴의 조성이 마이크로니들의 기계적 강도와 용해성, 그리고 최종적으로 rhodamine B (RhB)의 피부 투과성에 미치는 영향을 조사하였다. 마이크로니들용 몰드를 제작하는 기존의 포토리소그래피 방법에 비해서 간단하고 효율적인 laser-writing 기법을 이용하여 제작한 몰드로 균일한 모양과 크기의 바늘을 가진 용해성 마이크로니들을 제작하였다. 마이크로니들 내 레시틴의 조성은 바늘의 기계적 강도와 용해성에 영향을 미쳤으며, 그 결과 바늘 내 레시틴의 조성이 증가함에 따라서 바늘의 기계적 강도가 증가하고 최종적으로 마이크로니들에 탑재된 RhB의 피부 투과성이 향상되었다. 레시틴 대신 동일한 조성의 amylopectin (AP)가 함유된 마이크로니들과 비교하여 보면, 레시틴이 포함된 마이크로니들의 RhB 피부 투과성이 더 높은 것을 볼 수 있었다. 이러한 결과들은 레시틴이 용해성 마이크로니들의 재료로 사용될 수 있으며, 그 조성을 변화함에 따라서 마이크로니들의 피부에 대한 약물의 투과성을 제어할 수 있는 가능성이 있음을 보여준다.

고종횡비를 갖는 용액기반 원통형 마이크로렌즈 제조 (Fabrication of Solution-Based Cylindrical Microlens with High Aspect Ratio)

  • 전경준;이진영;박종운
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.70-76
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    • 2021
  • A cylindrical microlens (CML) has been widely used as an optical element for organic light-emitting diodes (OLEDs), light diffusers, image sensors, 3D imaging, etc. To fabricate high-performance optoelectronic devices, the CML with high aspect ratio is demanded. In this work, we report on facile solution-based processes (i.e., slot-die and needle coatings) to fabricate the CML using poly(methyl methacrylate) (PMMA). It is found that compared with needle coating, slot-die coating provides the CML with lower aspect ratio due to the wide spread of solution along the hydrophilic head lip. Although needle coating provides the CML with high aspect ratio, it requires a high precision needle array module. To demonstrate that the aspect ratio of CML can be enhanced using slot-die coating, we have varied the molecular weight of PMMA. We can achieve the CML with higher aspect ratio using PMMA with lower molecular weight at a fixed viscosity because of the higher concentration of PMMA solute in the solution. We have also shown that the aspect ratio of CML can be further boosted by coating it repeatedly. With this scheme, we have fabricated the CML with the width of 252 ㎛ and the thickness of 5.95 ㎛ (aspect ratio=0.024). To visualize its light diffusion property, we have irradiated a laser beam to the CML and observed that the laser beam spreads widely in the vertical direction of the CML.