• 한국광학회지
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• 제22권6호
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• pp.269-275
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• 2011

회절한계 이하의 모드 크기를 가지는 금속-유전체 혼합 광도파로 구조를 제안하고자 한다. 제안된 혼합 광도파로는 금속 나노선이 유전체 평면 위에 놓인 구조로서, 금속선과 유전체 사이에 구속된 파장보다 작은 크기의 표면-플라즈몬 모드의 특성을 기존의 유전체 나노선을 이용하는 구조와 비교 분석하였다. 두 도파로의 모드 크기와 전파 거리는 나노선의 직경이 큰 경우에는 비슷한 경향을 보이나, 직경이 작아짐에 따라 서로 상이한 값을 가진다. 회절 한계보다 100배 이상 작은 모드를 갖는 파장길이의 나노 공진기 구현을 위해서는 제안된 금속 나노선-유전체 광 도파로 구조가 적합함을 보였다.

• 한국진공학회지
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• 제12권S1호
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• pp.28-32
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• 2003

Both $LiNbO_3$ and $KTiOPO_4$ samples were implanted with 350 keY $H^+$ and $He^+$ ions at different doses ranging from $1 ${\times}$\times10^{16}$ to of $5 ${\times}$\times10^{16}$ ions/$\textrm{cm}^2$. Single and multi-energy implantations were performed at room temperature. Mono-mode or a few modes in both $LiNbO_3$ and $KTiOPO_4$ waveguides were observed. The effect of temperature on the refractive index profiles of $LiNbO_3$ and $KTiOPO_4$ waveguids was studied. The temperature covered from room temperature, $200^{\circ}C$, 194.5 K (dry ice) and 77K (liquid nitrogen). Different mechanisms are needed to interpret the observed behavior. A n, increased mono-mode $LiNbO_3$ waveguide was formed by multi-energy keV $He^+$ ions.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권8호
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• pp.1833-1841
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• 1997

집적광학에서 가장 기본적이고 필수적인 소자인 구형 유전체 도파로는 근사적인 해석방법에서부터 수치계산방법까지 여러가지 방법으로 연구되어왔다. 본 논문에서는 구형 유전체도파로의 해석을 위해 연속적인 섭동궤환방법을 이용하여 최적 등가도파로모델을 선택하고, 시뮬레이션을 통한 비교, 분석 결과, 섭동궤환방법을 이용해서 구한 전파상수가 다른 방법에 의해 얻어진 결과보다 더욱 정확한 값에 일치함으로써 최적의 근사치를 얻을 수 있음을 확인하였고, 또한 여기서 구한 전파 상수를 이용하여 여러 가지 집적광학 소자의 설계에 유용한 필드 특성을 표현하였다.

• 한국광학회지
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• 제22권3호
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• pp.117-121
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• 2011

본 논문에서는 도파모드공진을 이용한 포화흡수체 반사기를 제안하였다. 포화흡수체로는 탄소나노튜브(CNT)를 사용하였다. 제안된 반사기는 CNT의 두께 변화 없이 modulation depth를 키울 수 있다는 장점이 있다. 제안하는 반사기의 fill factor(F)와 CNT의 두께변화에 따른 modulation depth, 대역폭, 포화되었을 때의 최대 반사율의 특징을 알아보았다. 제안된 반사기는 포화에너지를 줄일 수 있다는 장점이 있고, 100~200nm 얇은 CNT박막에서 50배정도 줄어드는 것을 확인 하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권5호
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• pp.213-217
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• 2020

본 논문에서는 아디아바틱(adiabatic) 광섬유 테이퍼의 습식 식각 기반 제조 방법에 대해 보고하고 1550 nm 파장에서의 아디아바틱 성질 및 테이퍼드 광섬유에서 HE₁₁ 모드의 전개에 대해 설명하고자 한다. 제조한 결과물은 아디아바틱 성질을 잘 만족하며 far field 패턴 측정 결과로부터 테이퍼 전체에 걸쳐 고차 모드 커플링 없이 기본 HE₁₁ 모드가 유지되는 것을 보여준다. 측정한 far field 패턴의 경우에 시뮬레이션 결과와 잘 일치하는 것을 검증하였고, 테이퍼드 광섬유는 다수의 광자 응용에 적용할 수 있으며 특히 광섬유-칩 패기지에 적용할 수 있다. 시뮬레이션을 통해서 제작한 아디아바틱 광섬유 테이퍼를 모델링한 후 역방향 테이퍼드 실리콘 도파관 사이의 광 전송률 시뮬레이션을 살펴보았을 때, 1 dB 초과 손실(실리콘 도파관 각도 1°)이 약 ~60 ㎛ 길이라는 여유있는 공간 치수 공차를 보이며, 0.4 dB 미만의 삽입 손실(실리콘 도파관 각도 4°)을 보인다. 또한, 본 연구자들이 제시하는 아디아바틱 커플러가 O 밴드 및 C 밴드 대역을 넘어, 초 광대역 결합 효율 가능성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제33권4호
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• pp.137-145
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• 2022

광집적회로(photonic integrated circuits) 소자의 기본적인 부품 중 하나인 방향성 결합기 소자는 두 개의 인접한 광도파로 사이에서 일어나는 모드 간 광결합에 의해서 광파워를 분배하는 기능을 가진다. 본 논문에서는 방향성 결합기 소자를 제작하기 위한 설계 과정에 대하여 살펴보고 실제로 제작된 소자의 특성으로부터 설계 결과의 정확도에 대하여 확인하는 과정을 수행한다. 빔전파기법(beam propagation method, BPM) 시뮬레이션을 통하여 방향성 결합기 소자를 설계하는 과정에서, 유효굴절률 계산을 통하여 2차원 평면 구조로 변환된 소자에 대한 이차원 BPM 설계를 하여서 소자 구조를 확정하고, 실리카 광도파로 방향성 결합기 소자를 어레이 형태로 제작한 뒤 특성을 측정하였다. 실험 결과와 차이를 보이는 2D BPM 설계 결과를 보완하기 위하여 계산량이 훨씬 많은 3D BPM 설계를 수행하였으며 그 결과는 실험 결과에 더욱 근접하였다. 실험 결과와 일치하는 설계 결과를 얻기 위하여 3D BPM에 사용된 광도파로 코어 굴절률을 미세하게 보정하였으며 이를 통하여 실험치를 정확히 예측 가능한 BPM 설계를 수행하는 방법을 확립하였다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.169-173
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• 1997

가로.세로의 비가 큰 광도파로 소자 제작용 마스크 제작에는 레이저 리소그래피 장치가 기존의 리소그래피 장치에 비해 비용면 등을 고려하면 많은 장점을 가지고 있다. 레이저 리소그래피 장치를 이용 보편적인 양극형 마스크는 물론 기존의 레이저 리소그래피 장치로는 제작하기에 많은 어려움이 있는 음극형 마스크를 포토레지스트의 인위적 변화를 이용 제작할 수 있었다. 제안된 방법은 주변환경 즉 먼지, 장치의 진동 그리고 레이저 입사광 변화 등에 기존의 장치 보다 덜 민감함을 실험적으로 확인하였다. 이 방법을 이용 광도파로 소자의 기본을 이루는 S형태 곡선으로 구성된 광분배기 패턴을 제작하였으며, 제작된 패턴의 대비 및 재현성에 있어서 그 특성이 매우 우수함을 실험적으로 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권6호
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• pp.53-58
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• 2004

광기능성 색소가 분산된 평면도파로 결합기와 측면연마된 광섬유를 이용한 자외선 센서를 제작하여 광강도 변화에 따른 감도특성을 측정하였다. 광변색성 색소인 스파이록사진이 분간된 폴리머를 평면도파로로 사용하였다. 조사되는 자외선의 강도와 시간에 의해 유효굴절률이 변화하는 성질을 이용하였다. 자외선 조사시간을 3 초와 5 초로 고정한 상태에서 자외선 조사강도를 점차 증가시켰을 때 센서감도가 자각 $1.21{\mu}W/mw$와 $2.75{\mu}W/mw$로 나타났다. 자외선 조사 강도에 따른 출력 광강도의 변화를 측정한 결과 자외선 강도가 클수록 출력 광강도도 증가하고 포화시간은 단축됨을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제17권1호
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• pp.99-103
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• 2006

본 논문에서는 UV 나노임프린트 기술을 이용하여 파장가변 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자와 열 광학효과를 위한 히팅용 전극으로 구성되어 있다. 도파로 패턴과 브래그 격자 패턴이 결합된 임프린트용 스탬프를 이용하여 브래그 격자를 구현하였다. 전극에 전력을 인가하여 폴리머의 열 광학효과를 통하여 필터의 중심파장을 효과적으로 이동시킬 수 있었다. 제작된 소자는 브래그 파장대역인 1560 nm 에서 대역저지 소멸비가 15 dB이며, 대역폭이 0.8 nm였다. 또한 소비전력이 7 mW일 때 중심파장은 1560 nm에서 1558 nm로 이동되었다. 이 때 열 광학효과 파장가변 특성이 약 0.28 nm/mW 였다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.447-451
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• 2007

실리카 평판 광집적회로 마하젠더 간섭 구조를 이용한 트라이플렉서를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 특성을 분석하였다. 1310 nm 대역과 $1480{\sim}1560nm$ 대역을 분리하기 위하여 마하젠더 암의 길이 차는 1310 nm 파장의 정수배 더하기 반 파장으로 하고, 방향성 결합기의 균형도는 $1480{\sim}1560nm$ 대역에서 적정화하였다. 이와 같은 마하젠더 간섭 구조를 한 단 더 사용함으로써, 매우 우수한 채널 누화 특성을 얻을 수 있었다. 1490 nm 대역과 1550 nm 대역을 추가적으로 분리하기 위하여 마하젠더 간섭구조를 추가로 두 단 더 사용하였다. 삼차원 BPM과 전송행렬방법을 통하여 각 채널들 사이의 낮은 누화 특성을 확인하였고, 제작 과정에서 발생할 수 있는 공정오차에 둔감한 특성을 보임을 확인하였다.