• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 2002

감쇠 전반사(attenuated total reflection)를 이용하여 액체의 농도 변화를 측정할 수 있는 표면 플라즈몬 공명 센서를 제작하였다. 센서의 구조는 프리즘 밑면에 금속 박막을 코팅하고 그 밑에 유전체론 접촉시킨 Kretschmann-Raether타입으로 하였고, 금속 박막으로는 센서 물질로 적합한 은(Ag) 박막을 사용하였다. 본 센서의 특성은 일반적으로 금속 박막의 두께에 영향을 받는데, 이론적 분석을 통하여 은 박막의 경우 54 nm의 두께에서 매우 좋은 특성을 나타냄을 알 수 있었다. 물과 에탄올을 혼합한 용액에서 에탄올의 농도를 변화시켜 가며 이에 따른 보면 플라즈몬 공명 각을 측정하였고, 표면 플라즈몬 공명 각의 변화로부터 혼합 용액의 농도 변화를 구하였다. 에탄올의 농도가 증가하여 50% 질량비 가지 변하는 구간에서 SPR센서가 매우 좋은 특성을 보였으며, 에탄올의 농도 변화를 3$\times$$10^{-2}$ % 질량비 가지 측정할 수 있었다. 또한 물과 에탄올을 혼합한 용액의 굴절률이 용액의 농도 변화에 따라 비선형적으로 변함을 관측하였으며, 물과 에탄을 혼합 용액의 농도에 따른 밀도 변화를 이용해 굴절률 변화의 비선형적 경향을 설명할 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.308-314
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• 1997

자기확산(self-defocusing) 매질 내에서 어두운 공간솔리톤 배열의 발생에 대하여 연구하였다. 하나의 어두운 공간솔리톤 발생과는 달리, 빔의 공간적인 세기 분포가 사인파형인 빔의 어두운 공간솔리톤 배열로 발전하기 위해서는 빔이 진행하는 동안 점진적인 증폭이 요구됨을 전산시늉을 통해 알 수 있었다. 실험에서는 Mach-Zehnder 간섭계를 구성하여 입사빔의 세기 모양을 사인파형으로 만들었고, 점진적인 증폭효과를 주기 위해 원통렌즈를 사용하였다. 비선형 굴절률이 증가함에 따라 어두운 솔리톤의 골의 폭이 좁아지고 빔의 뒷배경이 일정해짐을 관측하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권2호
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• pp.143-149
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• 2019

Shape ellipticity dependence of the exciton fine energy levels in CdTe and CdSe nanocrystal quantum dots were compared theoretically by considering the crystal structure and the Coulomb interaction of an electron and a hole. While quantum dot ellipticity changes from an oblate to prolate quantum dot via spherical shape, both the fine energy levels and the dipole moment in wurtzite structure of a CdSe quantum dot change linearly for ellipticity. In contrast, CdTe quantum dots were found to show a level crossing between the bright and dark exciton states with a significant change of the dipole moment due to the cubic structure. Shape ellipticity dependence of the optical nonlinearities in CdTe and CdSe nanocrystal quantum dots was also calculated by using semiconductor Bloch equations. For a spherical shape quantum dot, only $1^L$ dominates the optical nonlinearities in a CdSe quantum dot, but both $1^U$ and $0^U$ contribute in a CdTe quantum dot. As excitation pulse area becomes strong (${\sim}{\pi}$), the optical nonlinearities of both CdSe and CdTe quantum dots are mainly governed by absorption saturation. However, in the case of a prolate CdTe quantum dot, the real part of the nonlinear refractive index becomes relatively significant.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권12호
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• pp.1158-1163
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• 2002

2차 비선형 광특성을 유도하기 위한 UV 폴링용 Ge와 B가 첨가된 광민감성 광섬유를 제조하였다. 248 nm KrF 엑시머 레이저 조사에 의하여 수소처리 없이 장주기 격자를 형성할 수 있었다. 116 mJ/$cm^2$의 펄스 에너지와 10 Hz의 조사 빈도로 1분간 광민감성 광섬유에 레이저를 조사할 경우 -4 dB의 큰 band rejection 특성을 얻을 수 있었다. 제조된 광섬유의 광민감성은 장주기 격자쌍 방법을 이용하여 측정하였으며, 8.67 kJ/$cm^2$의 fluence로 KrF 엑시머 레이저를 조사할 경우 3.3${\times}10^{-3}$의 큰 코어 굴절률 변화를 얻었다. 또한 UV 폴링 시에 광섬유 코어에 고전압을 쉽게 인가할 수 있는 H자 형상의 광섬유를 인출조건의 최적호를 통하여 제조하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권11호
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• pp.75-82
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• 2004

A metrological atomic force microscope (M-AFM) was developed fur the length measurements of nanometer range, through the modification of a commercial AFM. To eliminate nonlinearity and crosstalk of the PZT tube scanner of the commercial AFM, a two-axis flexure hinge scanner employing built-in capacitive sensors is used for X-Y motion instead of PZT tube scanner. Then two-dimensional displacement of the scanner is measured using two-axis heterodyne laser interferometer to ensure the meter-traceability. Through the measurements of several specimens, we could verify the elimination of nonlinearity and crosstalk. The uncertainty of length measurements was estimated according to the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement. Among several sources of uncertainty, the primary one is the drift of laser interferometer output, which occurs mainly from the variation of refractive index of air and the thermal stability. The Abbe error, which is proportional to the measured length, is another primary uncertainty source coming from the parasitic motion of the scanner. The expanded uncertainty (k =2) of length measurements using the M-AFM is √(4.26)$^2$+(2.84${\times}$10$^{-4}$ ${\times}$L)$^2$(nm), where f is the measured length in nm. We also measured the pitch of one-dimensional grating and compared the results with those obtained by optical diffractometry. The relative difference between these results is less than 0.01 %.