• 제목/요약/키워드: Optical cavity

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반사 스펙트럼을 이용한 VCSEL 에피층의 두께 오차 평가 (Estimating the Thickness Errors in Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser Structures from Optical Reflection spectra)

  • 김남길;김상배
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권8호
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    • pp.572-579
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    • 2003
  • vertical-cavity surface-emitting laser(VCSEL) 웨이퍼에서 측정한 반사 스펙트럼을 전달 매트릭스 방법으로 계산한 반사스펙트럼과 비교함으로써 비파괴적인 방법으로 구조적인 두께 오차가 발생한 층을 찾아 내고 오차의 크기를 추정하는 방법론을 제시하였다. DBR 층의 오차를 종합하여 나타낸 n-DBR 층의 두께 오차, 즉 유효 오차를 도입하면, 반사 스펙트럼의 모양은 유효 오차에만 의존한다는 사실에 이 방법의 근거를 두고 있다. 활성층 영역의 두께 오차는 Fabry-Perot 발진파장에만 영향을 주며, 랜덤 두께 오차의 표준 편차 값이 0.005 이하일 때에 측정과 계산된 반사 스펙트럼의 비교는 신뢰성을 갖는다. 이 방법론은 VCSEL 웨이퍼 제작시 측정되는 반사 스펙트럼을 이용하므로 비파괴적이며, 0.5 nm의 두께 오차를 찾아 낼 수 있을 정도로 정밀도가 높다.

Development of an Alignment Method for Retarders in isoSTED Microscopy

  • Ilkyu Park;Dong-Ryoung Lee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권4호
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    • pp.421-426
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    • 2024
  • The use of stimulated emission depletion (STED) microscopy has significantly improved resolution beyond the limits imposed by diffraction; Furthermore, STED microscopy adopts a 4Pi-geometry to achieve an isotropic improvement in resolution. In isoSTED microscopy, a polarizing beam splitter and retarders are used in a 4Pi cavity to split beams of identical power, generating constructive and destructive interference for lateral and axial resolution improvements, respectively. The precise alignment of the retarders is crucial for optimizing the performance of isoSTED microscopy, because this orientation affects the quality of the depletion focus, necessitating zero intensity at the center. Incomplete destructive interference can lead to unwanted fluorescence inhibition, resulting in degraded resolution and contrast. However, measuring the intensity and polarization state in each optical path of the 4Pi cavity is complex and requires additional devices such as a power meter. Here, we propose a simple and accurate alignment method for the 4Pi cavity in isoSTED microscopy. Our approach demonstrates the equal allocation of power between upper and lower beam paths and achieves complete destructive interference using a polarizing beam displacer and a single CCD camera positioned outside the 4Pi cavity.

Strain-imposed External Cavity Tunable Lasers Operating for NIR Wavelength

  • Kim, Jun-Whee;Kim, Kyung-Jo;Son, Nam-Seon;Oh, Min-Cheol
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권2호
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    • pp.172-176
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    • 2013
  • For demonstrating widely tunable external cavity lasers operating for near-infrared (NIR) wavelength, a flexible polymer waveguide with an imbedded Bragg grating is incorporated. Due to the superior flexibility of the polymer material, the reflection wavelength of the Bragg grating is widely tunable by imposing tensile and compressive strains on the flexible Bragg grating. A third-order Bragg grating is formed on the device for facilitating the fabrication method. With a superluminescent laser diode as a gain medium of ECL, the tunable laser exhibited output power of -3 dBm and a tuning range of 32 nm.

SHB을 고려한 λ/4-shifted 3전극 가변파장 DFB-LD의 dc 특성 모델링 (The modeling for dc of a λ/4-shifted tunable three section DFB-LD characteristics considering spatial hole burning)

  • 전우철;엄진섭
    • 산업기술연구
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    • 제16권
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    • pp.147-155
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    • 1996
  • There is a considerable interest in tunable DFB-LD for their use in OFDM and coherent optical communications. In this paper, A modeling of ${\lambda}/4$-shifted tunable wavelength three electrode DFB-LD was performed considering the spatial hole burning within a laser diode cavity. The modeling will show design paramenters' requirement for high-speed and broad bandwidth lasers. The simulations of modeling prove that the continuous tuning range is about 3nm and the SMSR is about several dB. We showed that the optical power and carrier density distribution along z for several dc current with SHB. It was shown that prove that optical power and carrier density along cavity are changed and thismeans that modeling is correct.

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MOCVD를 이용한 GaAs/AlGaAs GRIN-SCH 양자 우물 레이저의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of GaAs/AlGaAs GRIN-SCH Quantum Well Laser Diode by MOCVD)

  • 손정환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.139-143
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    • 1991
  • GRIN-SCH quantum well structured Laser Diode were fabricated using MOCVD and operated as CW at room temperature. The threshold current density of the LD with 670${\mu}{\textrm}{m}$ cavity length was 530 A/$\textrm{cm}^2$. For the ridge waveguide type index guiding structured LD with 6${\mu}{\textrm}{m}$ stripe width and 240${\mu}{\textrm}{m}$ cavity length, the threshold current was 50㎃. The maximum differential quantum efficiency was 0.95W/A when the optical output was 60mW. The lasing wavelength of QW LD was 865nm. In the L-I measurement. TE mode was superior to TM mode. From the near field pattern, single lateral mode operation was observed.

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광섬유와 회절격자쌍을 이용한 Additive-Pulse Mode-Locking된 CW Nd:YLF 레이저의 광펄스 압축 (Pulse Compression of an Additive-Pulse Mode-Locked CW Nd:YLF Laser by Using an Optical Fiber and a Grating Pair)

  • 안승준
    • 한국광학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.66-72
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    • 1993
  • 파장이 $1.053{\mu}m$에서 연속 발진하는 Nd:YLF 레이저에, 비선형 매질로서 단일모드 광섬유를 이용한 외부 공진기를 연결하여 additive-pulse mode-locking(APM)된 펄스를 얻었다. APM 펄스의 펄스폭은 4.5 ps이며 평균 출력은 1.5W이다. APM 펄스를 광섬유와 회절격자쌍을 이용하여 peak power가 17 kW인 210 fs의 극초단 펄스로 압축하였다.

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FSK/Heterodyne 변복조 방식에 의한 코히런트 광송수신 실험 (Coherent optical transmission experiment using FSK modulation and heterodyne detection scheme)

  • 박희갑
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.121-125
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    • 1991
  • A basic coherent optical transmission was demonstrated using FSK modulation and heterodyne detection scheme. Optical frequency of DFB LD light source at the transmitter side was stabilized with Fabry Perot etalon and bias feedback circuit. A tunable external cavity LD was used as a local oscillator at the receiver. Heterodyned output signal at IF frequency of 2GHz was measured and discussed.

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광학적 가스센서 특성 향상을 위한 광 공동 구조의 고찰 (Speculation of Optical Cavity for Improving Optical Gas Sensor's Characteristics)

  • 이승환;박종선
    • 한국가스학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.63-68
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    • 2008
  • 본 논문은 적외선 센서의 광 강도 및 효율을 증가시키기 위해 새로운 오목한 반사 벽면(curved mirror surface)과 기존의 수직 반사 벽면(vertical mirror surface)구조와의 모의해석 및 실험 결과에 대해 기술하였다. 모의해석 결과 수직 반사 벽면을 사용했을 때 적외선 센서 필터 표면에 도달하는 광의 분포는 타원 형상으로 적외선 센서 표면에 도달함을 볼 수 있고, 오목한 반사 벽면을 사용하는 경우에는 광이 원형상으로 집광되는 것을 볼 수 있었다. 따라서 초기 평행광의 면적보다 작은 면적으로 집광됨으로 인해 단위면적당 광 강도는 향상되고, 이에 따라 광학적 센서의 출력전압은 향상될 것이라 예측되었다. 이 모의해석을 근간으로 하여 $25^{\circ}C$, 45%R.H.에서 이산화탄소를 0 ppm에서 2500 ppm까지 250 ppm 간격으로 주입시켰을 때, 오목한 반사 벽면의 광 공동이 수직 반사 벽면의 광 공동보다 출력전압이 약 200 mV 증가하였다.

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PSP를 이용한 Cavity 후류의 전역적 압력분포 측정 (The Whole Region Pressure Measurement of Cavity Downstream using PSP Technique)

  • 김기수;전영진;서형석;변영환;이재우
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.317-321
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    • 2007
  • PSP는 Pressure Sensitive Paint의 약자로 대기중의 산소량을 측정하여 전역적인 압력정보를 광학적으로 측정 할 수 있다. 본 연구에서는 PSP를 사용하여 jet injection 후류의 표면압력 분포를 알아보았다. 또한 Jet injection 5mm앞에 종횡비 1에서 4까지의 사각형 Cavity를 위치시켜 후류에 미치는 영향을 알아보았다. Jet injection 후류의 압력 분포는 Cavity의 전단층의 영향으로 Cavity가 없을 때와 비교해서 옆으로 넓게 퍼지면서 강도는 약해지는 모습을 보인다. 또한 Cavity의 종횡비가 커짐에 따라서 전단층의 크기가 커지고 그 영향이 커졌다. 측정된 압력은 압력공의 결과, CFD의 결과와 비교하였으며 근접한 값을 보였다.

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등가 박막을 이용한 광통신용 파장분할 다중화(WDM) 박막필터 설계 (Designs of WDM thin film filters for fiber optical communication using an equivalent thin film technique)

  • 오남석;이상현;황보창권;김회경;김명진;임영민
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.555-564
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    • 2003
  • 광통신용 WDM 박막필터를 다중 공동 구조에 의한 방법과 등가 박막을 이용한 방법으로 설계하였고 특징을 비교하였다. 다중 공동 필터는 공동의 수가 증가함에 따라 변수(공동의 수, 각 거울의 주기수, 간격층의 차수)가 많아 설계가 매우 복잡해지므로 보다 실용성 있는 설계를 위해 대칭적으로 변수를 변화시켜 설계하였다. 다중 공동 구조에 의한 방법은 일반적으로 사용되는 4중, 5중 공동 필터를 대칭적으로 변수를 변화시켜 각각 100 ㎓, 50 ㎓ DWDM박막필터를 설계하기 위한 조건을 제시하였고, 또한 다중 공동 필터를 등가 박막으로 해석하여 변수를 최소화하고, 등가 박막의 특성과 WDM 필터의 규격이 대응되도록 설계과정을 일반화시켜 WDM 박막필터를 설계하였다. 두 방법을 비교한 결과 중요한 특징은 다중 공동 구조에 의한 방법은 변수를 적절히 변화시키는 방법을 사용하고 있어 시행착오를 거쳐야 하지만, 등가 박막을 이용한 방법은 체계적이고 정량화된 설계를 할 수 있다.