We demonstrate a polarization insensitive waveguide filter using quantum well intermixing(QWI). The bandgap of epitaxial layer is modified from 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ to 1.40${\mu}{\textrm}{m}$ using QWI and a Bragg grating filter is demonstrated using electron beam lithography technology. The fabricated waveguide filter has a 70% reflection efficiency and a 1.46nm filter bandwidth. Furthermore polarization insensitive transmission characteristics are observed. The device can be applied to photonic integrated circuits(PIC).
디스플레이, 태양전지와 같이 전기를 빛으로, 또는 빛을 전기로 변환시켜주는 광전자소자는 효율 향상을 위하여 빛의 거동 제어가 매우 중요하다. 즉, OLED의 경우 내부 빛 제어를 통해 더 많은 빛이 외부로 나갈 수 있도록 유도해 줄 때 발광효율을 향상시킬 수 있으며, 외부 빛 제어를 통해 광흡수층에서의 광경로를 증대시킬 경우 태양전지의 에너지 변환효율을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 광거동 제어가 가능한 구조로서 주름구조에 대한 연구를 진행하였으며 응력 해소 시간을 제어하여 구조의 주기와 높이를 독립적으로 제어하고자 하였다. 주기와 높이의 변화가 광거동에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보기 위하여 일정한 주기에서 높이 변화 및 유사한 높이에서 주기 변화에 따른 자외선/가시광선 분광분석(UV/Vis spectroscopy)을 실시하였으며 구조의 종횡비가 클수록 직진광의 비율이 낮고 분산광의 비율이 높음을 확인하였다. 이를 통해 광경로 변화 및 광경로 증가를 위하여 큰 종횡비의 주름구조가 요구됨을 확인할 수 있었다.
In this paper, a new input method is proposed to improve shift-invariant property of a photorefractive correlator andwe implemented real-time optical pattern recognition system using it. In the conventional photorefractive correlator, it is vrey difficult to satisfy the Bragg condition in the pattern recognition process. So, correlation peak is decreased heavily for the shift of input image. If a liquid crystal television(LCTV) without an anlyzer is used as input device, we can get the correlation result regardless of shift of input image because beam path is not changed during storage of holographic filter and correlation process. Also recording time of a holographic matched filter in photorefractive crystal is reduced and the correlation peak is increased because incident beam on the LCTV is transmitted completely. Therefore total optical efficiency is improved. We compared and analyzed the correlation results of proposed photorefractive correlator by computer simulation and optical experiment. We used a BaTiO$_{3}$ single crystal which has high diffraction efficiency in optical experiment.
Recently, demand of digital products with optoelectronic device is increasing rapidly. A microlens array is applied to improve optical efficiency on optoelectronic device, and it is usually fabricated by photolithography and reflow process after planarization layer coating process. UV molding process is more suitable for mass production of high quality microlens array than photolithography and reflow process. In the present study, microlens array was fabricated on the simulated optoelectronic device with planarization layer by aligned UV molding process. The shape of replicated microlens was measured, and the section image of molded part was examined.
We developed a highly efficient organic photovoltaic (OPV) cell with a poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl)thiophen-2-yl)benzo[1,2-b;4,5-b']dithiophene-2,6-diyl-alt-(4-(2-ethylhexyl)-3-fluorothieno[3,4-b]thiophene-)-2-carboxylate-2-6-diyl)]:[6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester active layer for harvesting lower-intensity indoor light energy to power various self-powered sensor systems that require power in the microwatt range. In order to achieve higher power conversion efficiency (PCE), we first optimized the thickness of the active layer of the OPV cell through optical simulations. Next, we fabricated an OPV cell with optimized active layer thickness. The device exhibited a PCE of 12.23%, open circuit voltage of 0.66 V, short-circuit current density of 97.7 ㎂/cm2, and fill factor of 60.53%. Furthermore, the device showed a maximum power density of 45 ㎼/cm2, which is suitable for powering a low-power (microwatt range) sensor system.
Studies on the optical properties related to the built-in internal field and the carrier localization present in various GaN-based structures are essential not only for the physical interest but in designing practical visible and ultraviolet light emitting device applications with better performance and quantum efficiency. We report on the optical characteristics of various dimensional GaN-based structures such as (i) GaN self-assembled quantum dots grown in Stranski-Krastanov mode (OD), vertically-aligned GaN nanorods (1D), graded-In-content InGaN quantum wells (2D), laterally-overgrown GaN pyramids (3D), and GaN epilayers grown on various substrates. We used a wide variety of optical techniques, such as photoluminescence (PL), PL excitation, micro-PL, cathodoluminescence, optically-pumped stimulated emission, and time-resolved PL spectroscopy. An overview and comparison of the optical characteristics of the above GaN-based structures will be given.
광통신용 광모듈에서 광소자와 광섬유 또는 도파로를 정밀하게 정렬 및 접합하기 위하여 플립칩본딩 방법 이 널리 이용되고 있다. 이때 광소자를 정확한 위치에 정렬시키기 위하여 기판과 광소자 양쪽에 정렬용 마크를 제작하고 플립칩본더 등을 사용하여 정렬마크를 관찰하며 광소자를 정렬 및 본딩하게 된다. 본 연구에서는 이러한 정렬마크의 제작비용을 줄이고 광섬유와 수광소자(PD 칩)의 수동정렬을 용이하게 하기 위하여 He-Ne 레이저(파장 633nm)인 가시광을 이용한 정렬 및 플립칩본딩 방법을 연구하였다. 광섬유에서 방출되는 레이저 광을 육안으로 관찰하면서 수광소자를 정렬하므로써 패키징에 소요되는 시간과 경비를 절감하고 광모듈의 저가격화를 실현 할 수 있는 새로운 방법이다. 광섬유에 가공되어 있는 V-노치를 경유하여 가시광이 광섬유에 대해 직각방향으로 방출되고 이것을 수광소자와 정렬하는 방법이다. 본 연구결과 광정렬을 위해 입사된 633 nm파장의 가시광 레이저와 통신용 레이저인 1550 nm 파장사이의 파장 차이에 의한 광경로 차이는 약 4m으로 무시가능하고 최대 광세기 지점에서 ${\pm}20\;{\mu}m$ 범위내에서는 광결합효율 변화는 약 2%이었으며 최대 광결합효율은 약 23.3%이었다.
We have investigated the optical properties of Te-doped ZnSSe:Te epitaxial layers grown on (100) GaAs substrates by molecular beam epitaxy. The Te-doped ternary specimen shows strong blue or green emission (at 300k) which is assigned to Te$_{1}$ or Te$_{n}$( n$\geq$2) cluster bound exciton. Bright green and blue light-emitting diodes (LEDs) have been developed using ZnSSe:Te system as an active layer. The green LEDs exhibit a fairly long device lifetime (>2000 h) when operated at 3 A/cm$^{2}$ under CW condition at room temperature. It is confirmed that the Te-doping induced "crystal-hardening effect" plays a significant role in both efficient and strong suppression of the optical device degradation.gradation.
Journal of information and communication convergence engineering
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제13권1호
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pp.50-55
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2015
We report design and simulation of a two-dimensional (2D) silicon-based nanophotonic crystal as an optical insulator to enhance the light emission efficiency of light-emitting diodes (LEDs). The device was designed in a manner that a triangular array silicon photonic crystal light insulator has a square trench in the middle where LED can be placed. By varying the normalized radius in the range of 0.3-0.5 using plane wave expansion method (PWEM), we found that the normalized radius of 0.45 creates a large band gap for transverse electric (TE) polarization. Subsequently a series of light propagation simulation were carried out using 2D and three-dimensional (3D) finite-difference time-domain (FDTD). The designed silicon-based light insulator device shows optical characteristics of a region in which light propagation was forbidden in the horizontal plane for TE light with most of the visible light spectrum in the wavelength range of 450 nm to 600 nm.
본 논문에서는 시각장애인의 라이프 사이클을 사전에 학습하여 시각장애인의 자립생활을 돕는 적정기술로 음성인식 기반 스마트 웨어러블 디바이스, 스마트 기기 및 웹 AI서버를 포함하는 음성, 사물 및 문자 인식 플랫폼을 제안하였다. 시각장애인용 웨어러블 기기는 착용편의성과 사물인식기능 효율을 높이기 위해 리버스 넥밴드 구조로 설계하여 제작하였으며, 웨어러블 기기에 부착된 고감도 소형 마이크와 스피커는 웨어러블 기기와 연동된 스마트기기의 앱으로 구성된 음성인식 인터페이스 기능을 지원하도록 구성하였다. 음성, 사물 및 광학문자 인식 서비스는 웹 AI 서버에서 오픈소스 및 구글 API를 활용하였고, 서비스 플랫폼의 음성, 사물 및 광학문자 인식 정밀도는 실험을 통하여 평균 90%이상 달성하였음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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