• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권3호
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• pp.76-82
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• 2001

The optical response for traveling-wave Mach-Zehnder modulators without-with phased reversal is successfully derived in more concise and succinct form than any other equations before. The obtained equation is applied to a bandpass traveling-wave modulator with 3-section phase reversal and is confirmed to be in reasonable agreement with the experimental data.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.192-193
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• 2003

광센서로 이용되는 광섬유 브라고 격자(이하 FBG)는 주변 환경에 대한 반응을 공진파장의 이동으로 나타내기 때문에 이것을 측정하기 위해서는 광 스펙트럼 분석기(OSA)가 반드시 필요하다 그러나 상용화된 광 스펙트럼 분석기는 고가이며 부피가 커서 광섬유 격자가 광센서로 상용화되는데 걸림돌이 되어 왔다. 이런 단점을 보완하기 위해서 많은 연구가 진행되어 왔으며 그 중에서 가장 잘 알려진 기술로는 Mach-Zehnder Inteferometer(MZI) 같은 간섭계를 이용한 방법과 Fabry-Perot (FP) filter, acousto-optic filter, FBG-based filters 등과 같은 변조기를 사용하여 광신호를 전기 신호로 바꿔 실시간으로 측정하는 방법들이 있다. (중략)

• 센서학회지
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• 제10권4호
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• pp.214-221
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• 2001

비대칭 도파로 마흐젠더(Mach-Zehnder)형 $Ti:LiMbO_3$ 광변조기를 이용하여 아주 낮은 저주파대(ELF:Extremely Low Frequency)의 전계계측을 위한 센서개발을 시도하였다. $Ti:LiMbO_3$ 광변조기를 이용하는 전계센서의 감도는 광변조기의 전극구조에 따라 크게 달라지는 것을 알 수 있었다. 이의 확인을 위한 실험적 연구로서 플레이트(plate)형 프로브안테나를 부착한 광변조기를 제작하여 저주파 전계강도를 측정하였다. 전계강도의 측정은 주파수범위 60 Hz 에서 100 kHz 까지, 전계강도 0.1 V/cm 에서 60 V/cm 까지의 범위를 측정하였다. $10\;mm{\times}10\;mm$ 프로브안테나의 경우, 60 Hz, 0.1 V/cm의 피측정전계에서 $10^{-2}\;mV$의 감도를 얻을 수 있었다. 저주파 전계강도를 측정하기 위해서는 넓은 유효면적을 갖는 플레이트형 프로브안테나가 일반적인 다이폴 안테나보다 유용하다는 것을 확인하였다. 피측정 전자계의 주파수 범위에 따라 안테나의 유효면적을 적당히 조절한다면 더 좋은 센서의 감도를 얻을 수도 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권3호
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• pp.34-40
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• 2002

본 논문에서 위상변조와 푸리에 변환을 이용하여 이진 영상을 위한 새로운 암호화 방법을 제안한다. 복호를 위해서 제곱칙 특성을 이용한다. 키 영상은 랜덤 패턴의 위상변조와 그의 푸리에 변환으로 구해지며 입력영상은 위상 변조된 랜덤 패턴과 위상 변조된 입력의 곱을 푸리에 변환함으로서 암호화된다 암호화된 영상과 키 영상은 위상 정보만을 가지므로 일반 세기 검출기로는 복사나 위조가 불가능하며 복호는 키 영상에 의해서만 가능하다. 원 영상을 재생하기 위해, 키 영상과 암호화된 영상의 위상 마스크는 푸리에 변환 렌즈와 함께 각각 마흐-젠더 간섭계 경로에 따로 두며 출력 영상은 CCD 카메라에 세기 형태로 나타난다. 제안한 방법은 위상 변조기로 LCD를 사용하고 CCD 카메라의 특성을 이용하여 재생하므로 실시간 처리가 가능하다. 제안된 방법이 컴퓨터 모의 실험과 광학적 실험 결과 암호화 구조로서 우수한 성능을 갖음을 보여준다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.223-223
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• 2009

In this paper, designed and simulated Power Splitter (PS) integrated Mach-Zehnder interferometer (MZI) based planar type optical waveguide devices (which is called here a PS-MZI). The PS-MZI optical waveguide sensor was preceded by a Y-junction, which splits the input power between the sensor, and a reference branch, to minimize the effect of optical power variations. The PS-MZI optical waveguide sensor induced changing phases of the incident beam, which had fallen upon the waveguide through computer simulation, according to the small changes in the index of refraction, thus beam intensity was changed. The waveguide were optimized at a wavelength of 1550 nm and fabricated according to the design rule of 0.45 delta%, which is the difference of refractive index between the core and clad. The fabrication of PS-MZI optical waveguide sensor was performed by a conventional planar lightwave circuit (PLC) fabrication process. The PS-MZI optical waveguide that was fabricated to be applied as a biosensor revealed a low insertion loss and a low polarization-dependent loss. After having etched the over-clad at the sensor part in the MZI optical waveguide that was fabricated, Ti deposition was made on the adhesion layer, and then Au thin-film deposition was carried out thereon. In addition, its optical properties were measured by having changed the index of refraction oil at the sensing part of the MZI. To apply the planar type PS-MZI optical waveguide as a biosensor, a detection test for Staphylococcus aureus was conducted according to changes in concentration, having adopted Ti-alkoxide as ligand. The detection result of the S. aureus by the PS-MZI optical waveguide sensor was possible to the level of $10^1$ CFU/ml.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권6호
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• pp.797-805
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• 2003

This paper describes experimental investigations of helium-air exchange flow through single opening and partitioned opening. Such exchange flows may occur following rupture accident of stand pipe in high temperature gas cooled reactor. A test vessel with a small opening on top of test cylinder is used for experiments. An estimation method of mass increment is developed and applied to measure the exchange flow rate. A technique of flow visualization by Mach-Zehnder interferometer is provided to recognize the exchange flows. Flow measurements are made with the opening, for partition ratios H_p/H$_1$$ in the range 0 to 1. where H_p$ and H$_1$ are partition length and height of the opening. respectively. In the case of H_p/H$_1$$ of 0, flow passages of upward flow of the helium and downward flow of the air within the opening are unseparated (bidirectional), and the two flows interfere within the opening. The unseparated flow increases strength of flow resistance and therefore, the exchange flow rate is minimum through range of the partition ratios. Two flow zones, i.e., separated (unidirectional) flow zone and unseparated (bidirectional) flow zone, exist with increasing the partition length. The exchange flow rate increases with increasing the separated flow zone. It is found that a maximum exchange flow rate exists at H_p/H$_1$$ of 1. As a result of comparison of the exchange flow rates by changing the partition ratio, the fluids Interference in the unseparated zone is found to be an important factor on the helium-air exchange flow rate.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.509-514
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• 2003

SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권12B호
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• pp.2335-2341
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• 1999

$2\times32$ 커플러는 마하젠더 간섭기와 Y분기 커플러로 구성하여 제작하였다. 커플러의 설계를 위해 유효굴절율법을 이용하여 3차원의 도파로 구조를 2차원 구조로 대체하였고 2차원 유한차분 빔전파법을 이용하여 도파로 구조에 대한 최적의 설계요소를 찾아내었다. 전산모사에 의하여 두 도파로 간의 높이가 $43.6\mu\textrm{m}$(경로차 $0.668\mu\textrm{m}$)로 제작한 $2\times32$ 커플러가 가장 우수한 특성을 나타냈다. 코아층의 식각 특성에 있어서 산화실리콘과 마스크인 알루미늄의 식각비는 30:1이었고 코아의 식각률은 2600${\AA}$/min이었다. 식각 균일도는 $\pm$5% 내외로 균일하였다. $2\times32$ 커프럴의 삽입 손실은 최대 손실이 19.2dB 이하였고 균일성은 2dB이였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권6호
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• pp.1-7
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• 2002

비대칭 도파로 마흐젠더(Mach-Zehnder)형 Ti:LiNbO₃ 광변조기를 이용하여 아주 낮은 저주파대 (ELF:Extremely Low Frequency)의 전계계측을 시도하였다. Ti:LiNbO₃ 광변조기를 이용하는 전계센서의 감도는 광변조기의 전극구조에 따라 크게 달라지는 것을 알 수 있었다. 이의 확인을 위한 실험적 연구로서 플레이트(plate)형 프로브안테나를 부착한 광변조기를 제작하여 저주파 전계강도를 측정하였다. 전계강도의 측정은 주파수범위 60㎐ 에서 100㎑ 까지, 전계강도 0.1V/㎝ 에서 60V/㎝ 까지의 범위를 측정하였다. 10㎜×10㎜ 프로브안테나의 경우, 60㎐, 0.1 V/㎝의 피측정전계에서 10㎷의 감도를 얻을 수 있었다. 저주파 전계강도를 측정하기 위해서는 넓은 유효면적을 갖는 플레이트형 프로브안테나가 일반적인 다이폴 안테나보다 유용하다는 것을 확인하였다. 피측정 전자계의 주파수 범위에 따라 안테나의 유효면적을 적당히 조절한다면 더 좋은 센서의 감도를 얻을 수도 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8C호
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• pp.827-834
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• 2003

본 논문에서는 간섭원리에 기반한 컴퓨터형성홀로그램과 광굴절매질인 BaTiO$_3$를 이용하여 광 정보 보호 시스템을 구현하였다. 먼저 원영상을 재생할 수 있는 이진위상홀로그램을 생성한 후, 이를 암호화할 영상으로 간주한다. 그리고 이 홀로그램에 간섭 원리를 적용하여 암호화된 영상과 기준영상(키 정보)을 얻는다. 복호화과정은 Mach-Zehnder 간섭계에서 암호화된 영상과 기준영상과의 간섭을 통해 간섭세기 정보를 얻고, 이를 LCD를 이용하여 위상 정보로 변환한 후 푸리에 변환함으로써 원영상을 얻는다. 이 과정에서 두 영상의 간섭을 통해 얻어지는 세기 정보는 주위 진동에 상당히 민감하다. 그래서 광굴절매질인 BaTiO$_3$의 SPPCM 특성을 이용하여 안정한 간섭 무늬를 얻는다. 제안된 방법은 원래의 영상 대신 그 영상의 홀로그램을 암호화하므로 이중 영상 암호 효과의 장점이 있다.