• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.390-390
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• 2008

In this paper, we have designed and fabricated optical waveguides based on the Mach-Zehnder Interferometer (MZI) for application to sensor. The evanecent-wave sensor based on the MZI principle has sufficiently high sensitivity to measure the change of the refractive index on surface of a waveguide. The waveguides 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 MZI optical waveguides was performed by a conventional Planar Lightwave Circuit (PLC) fabrication process. The fabricated MZI optical waveguide device was measured. According to the measurement result, the insertion loss of MZI optical waveguide device was below 3.5 dB and the polarization dependent loss (PDL) was within 0.1dB. In addition, we analyzed optical properties of MZI sensor according to the refractive index change of the sensor arm.

• Composites Research
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• 제17권2호
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• pp.28-33
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• 2004

광섬유 브래그 격자센서를 이용하여 인장하중을 받는 직교적출 복합해로 법에서 발생하는 파손신호를 계측하였다. 민감도와 주파수 대역성능을 향상시키기 위하여 수동 마흐_젠더 간섭계 방식의 복조기를 제안하였다. 제안한 FBG 센서시스템은 위상변조기와 같은 능동소자가 없기 때문에 구성이 간단하고 쉽게 구현할 수 있으며 충격이나 파손 신호와 같이 작은 진폭의 고주파 진동 측정이 가능하다. FBG 센서로 측정한 복합재료의 파손신호는 복합재료 시편의 90도 층에서 모재 균열이 진전하면서 발생하는 급격한 변형률 변이에 해당하는 초기 오프？ 값과 최대 수백 킬로헤르쯔에 이르는 주파수로 진동하고 었었다.

• 한국광학회지
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• 제12권5호
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• pp.371-375
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• 2001

온도 변화에 민감한 1480 nm LD로 펌핑되는 erbium doped fiber와 단일 광섬유 브래그 격자를 사용하여 스트레인과 온도를 동시에 측정할 수 있는 센서 헤드를 구성하였고 optical spectrum analyzer (OSA) 대신에 마하젠더 간섭계를 demodulator 로 사용하여 측정 정밀도와 속도를 향상 시켰다. 출력 신호의 진폭 변화로 측정한 온도의 최소 측정 단위는 0.05$^{\circ}C$이고 위상 변화로 측정한 스트레인의 경우는 0.1$\mu$strain으로서 0.07 nm의 측정 해상도를 가지는 OSA를 demodulator로 사용하는 경우보다 측정 정밀도가 각각 140배 이상과 700배 이상 향상되었음을 볼 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제1권2호
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• pp.191-197
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• 1990

최대 출력 30mW의 AlGaAs 반도체 레이저를 이용하여 주입-잠금(injection-locking)을 실험하였다. 먼저 주인 레이저에서 나오는 광파와 노예 레이저에서 나오는 광파를 Twymann-Green형 간섭계에서 상호 간섭시켜 간섭 무늬의 선명도(visibility)를 측정하였으며, 다음으로 Mach-Zehnder형 간섭계에서 주인 레이저의 파장을 고정시키고 노예 레이저의 펌핑 전류를 미소 변화시킬 때 발생하는 위상 이동을 측정하여 주입-잠금된 노예 레이저의 위상 변화율을 측정하여 2.5rad/mA의 비례계수를 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.413-418
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• 1999

광섬유 회로를 이용한 마이크로파의 신호처리 네트워크의 주파수 특성을 연구하였다. 단일 모드 광섬유 지연선로와 Mach-Zehnder 및 Fabry-Perot 간섭계를 이용한 3종류의 마이크로파 주파수 계수를 제거 필터를 구성하여 이론적 모델과 측정결과를 비교 하였다. 마이크로파 필터의 주파수 전달함수 계산은 해석이 간단한 Mason의 그래프 분석 방법을 이용하였으며 실험결과와 잘 일치하였다. 깊이 36㏈의 우수한 특성을 갖는 광섬유 마이크로파 주파수 제거 필터를 구현하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권5호
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• pp.420-425
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• 1997

편광에 기초한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 무작용 검출 시스템에 대해 기술한다. 특히 불투명하지 않은 물체에 대해서 이 시스템의 성질을 조사하였고, 투명도가 있는 물체라도 무작용 검출이 가능함을 보였다. 무작용 검출의 의미로 볼 때, 검출효율이 70%에 해당되는 시스템을 구성하였으며, 우리 시스템의 유용성을 보여주기 위한 기초적인 실험을 수행하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.114-119
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• 1999

편광에 기초한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 무작용 검출 시스템에 있어서, 두 가지 시스템의 결함, 즉 시스템 손실과 광자 검출기의 낮은 양자효율이 무작용 검출의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 이들 두 시스템 결함 모두가 얻을 수 있는 최대 검출효율을 제한하지만, 시스템 손실이 작을 때에는 양자효율은 덜 중요해짐을 보인다. 그리고 시스템 손실과 양자효율이 주어졌을 때, 얻을 수 있는 최대 검출효율을 예측하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.20-21
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• 2000

광을 기반으로 한 논리 연산은 전자 소자의 속도 한계 및 연산 용량의 한계를 극복할 대안으로 많은 관심을 끌고 있다. 초고속 전광 논리 연산의 구현은 대부분 물질의 비선형성을 이용하며 특히 광섬유의 비선형 Ken 효과를 이용한 Sagnac 간섭계의 형태를 이용한 논리 연산이 주로 연구되어 왔다$^{(1)}$ . 그러나 광섬유의 비선형성을 이용하기 위해서는 충분히 큰 광 강도가 필요하며 회로 구성에 있어서도 크기가 크다는 단점이 있다. 최근에는 반도체 광증폭기의 비선형 이득 포화 현상을 이용한 TOAD 등이 발표되어 상대적으로 크기도 감소하고 사용되는 광 강도 역시 감소시킬 수 있었다$^{(2)}$ . 간섭계를 이용한 광논리의 구현은 Sagnac 간섭계 뿐만 아니라 비선형 특성을 갖는 도파로로 구성된 Mach-Zehnder 간섭계, Michelson 간섭계 등도 이용이 가능하다. (중략)

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.148-149
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• 2000

파장분할다중(WDM) 광통신시스템에서 광원의 파장을 정확하게 측정하는 것은 매우 중요하다. 지금까지 광파장측정기는 격자나 Fabry-Perot 에탈론을 사용한 광대역 필터(optical bandpass filter) 및 파장에 따라 삽입손실이 다른 파장판별기(wavelength discriminator)등으로 구현되었지만 빛의 간섭 현상을 이용한 마이켈슨 간섭계가 가장 많이 사용되었다. 특히 푸리에 변환 마이켈슨 간섭계 파장측정기$^{(1)}$ 는 동시에 각각 다른 파장의 광원들이 입사되더라도 각각의 파장을 측정할 수 있는 장점이 있다. 즉 마이켈슨 간섭계에서 주기적인 간섭무늬에 의한 광검출기의 출력은 입력된 광파장에 따라 다른 주기를 가진다. 따라서 서로 다른 파장을 가진 빛이 입사했을 때 검출되는 각각의 광전력의 합을 표본화(sampling)한 뒤 FFT를 거치면 광파장과 광검출기로 수신한 신호의 중심 주파수의 관계를 알 수 있으므로, 서로 다른 파장을 가진 빛이 입사하더라도 각각의 파장을 측정할 수 있는 것이다. 본 논문에서는 푸리에 변환을 이용하되 마이켈슨 간섭계 대신 마하젠더 간섭계형 광변조기를 이용하여 광파장을 측정에 관한 실험적 구현과 개선 방안에 대해 제시한다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.288-295
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• 1995

무한한 Fresnel number를 갖는 imaging unstable ring resonator에 의한 펄스형 Nd:YAG 레이저 출력 광속의 위상파면을 분석하였다. 본 연구를 위하여 4개의 평면경과 망원경을 포함하는 Negative Branch Unstable Ring Resonator(NBUR) Nd:YAG 레이저를 제작하였다. NBUR 공진기 내에서 증폭되는 광속이 scraper mirror의 원형 투과창을 통해 투과하는 과정에서 발생하는 회절효과는 광학 공진계에 self imaging 조건을 줌으로서 크게 감소시킬 수 있었다. 이러한 self imaging 광속이 고리형 공진계를 반복적으로 진행함으로서 위상파면의 공간적 가간섭성이 향상 되는 것으로 해석 되었다. 레이저 출력 광속의 공간적 위상파면 정보는 Mach-Zehnder 간섭계에 의하여 얻어지는 간섭무늬를 이용하여 얻었으며 이 간섭무늬를 Fourier 변환 방법으로 분석한 결과, 위상파면 왜곡정도가 0.2.lambda.이하 값임을 측정하였다. 이것을 정상파형 레이저 공진기에서의 출력 광속과 비교한 결과 공간적 가간섭성이 75% 정도 향상되었음을 확인하였다.