• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.75-75
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• 2015

Strong interactions between electromagnetic radiation and electrons at metallic interfaces or in metallic nanostructures lead to resonant oscillations called surface plasmon resonance with fascinating properties: light confinement in subwavelength dimensions and enhancement of optical near fields, just to name a few [1,2]. By utilizing the properties enabled by geometry dependent localization of surface plasmons, metal photonics or plasmonics offers a promise of enabling novel photonic components and systems for integrated photonics or sensing applications [3-5]. The versatility of the nanoplasmonic platform is described in this talk on three folds: our findings on an enhanced ultracompact photodetector based on nanoridge plasmonics for photonic integrated circuit applications [3], a colorimetric sensing of miRNA based on a nanoplasmonic core-satellite assembly for label-free and on-chip sensing applications [4], and a controlled fabrication of plasmonic nanostructures on a flexible substrate based on a transfer printing process for ultra-sensitive and noise free flexible bio-sensing applications [5]. For integrated photonics, nanoplasmonics offers interesting opportunities providing the material and dimensional compatibility with ultra-small silicon electronics and the integrative functionality using hybrid photonic and electronic nanostructures. For sensing applications, remarkable changes in scattering colors stemming from a plasmonic coupling effect of gold nanoplasmonic particles have been utilized to demonstrate a detection of microRNAs at the femtomolar level with selectivity. As top-down or bottom-up fabrication of such nanoscale structures is limited to more conventional substrates, we have approached the controlled fabrication of highly ordered nanostructures using a transfer printing of pre-functionalized nanodisks on flexible substrates for more enabling applications of nanoplasmonics.

• 전자통신동향분석
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• 제38권1호
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• pp.9-16
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• 2023

In the rapidly growing field of quantum computing, it is evident that a robust supply chain is needed for commercialization or large-scale production of quantum chips. As a result, the success of many R&D projects worldwide relies on the development of quantum chip foundries. In this paper, a variety of quantum chip foundries, particularly the ones creating photonic integrated circuit (PIC) quantum chips, are reviewed and summarized to demonstrate current technological trends. Global projects aiming to establish new foundries, as well as information regarding their respective funding, are also included to identify the evolutionary direction of quantum computing infrastructure. Furthermore, the potential application of lithium niobate as a novel material platform for quantum chips is also discussed.

• 광학과기술
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• 제6권3호
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• pp.5-6
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• 2002

광기술이 발전됨에 따라 광집적회로(photonic integrated circuit) 구성에 요구되는 고기능성소자 등 나노포토닉스(nano-photonics) 기술에대한 요구가 급격히 증대되고 있습니다. 나노포토닉스는 그 어휘가 의미하는데로 나노구조의 재료나 소자를 활용하는 광자기술을 통칭한다고 보면 될 것입니다.(중략)

• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.770-777
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• 2009

We have developed a fully functional reconfigurable optical add-drop multiplexer (ROADM) switch module using a polymer integrated photonic lightwave circuit technology. The polymer variable optical attenuator (VOA) array and digital optical switch array are integrated into one polymer PLC chip and packaged to form a 10-channel VOA integrated optical switch module. Four of these optical switch modules are used in the ROADM switch module to execute 40-channel switching and power equalization. As a wavelength division multiplexer (WDM) filter device, two C-band 40-channel athermal arrayed waveguide grating WDMs are used in the ROADM module. Optical power monitoring of each channel is carried out using a 5% tap PD. A controller and firmware having the functions of a 40-channel switch and VOA control, optical power monitoring, as well as TEC temperature control, and data communication interfaces are also developed in this study.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.156-161
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• 2014

We have investigated the optical properties of plamonic waveguide with tapered structure based on InP material for photonic integrated circuit(PIC). The proposed plasmonic waveguide is covered with the Ag thin film to generate the plasmonic wave on metallic interface. The optical characteristics of plasmonic waveguide were calculated using the three-dimensional finite-difference time-domain method. The plasmonic waveguide was fabricated with the lengths of 2 to $10{\mu}m$ and the widths of 400 to 700 nm, respectively. The plasmonic mode and optical loss were measured. The optimum plasmonic length is $10{\mu}m$ and widths are 600 and 700 nm in the fabricated waveguide. This plasmonic waveguide can be directly integrated with other conventional optical devices and can be essential building blocks of PIC.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.645-650
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• 2019

본 논문에서는 기존의 l=1 궤도 각운동량 모드에 대해서만 연구가 이루어지던 광 도파로 구조를 개선하여 반도체 박막 공정으로 제작이 가능하고, l=1 및 l=2 궤도 각운동량 모드를 전송할 수 있는 광 집적회로용 실리콘 광 도파로를 유한차분법을 통하여 설계하였다. 설계된 광 도파로는 여러 층의 실리콘과 실리콘 산화막으로 이루어져 있으며, 두 고유 모드의 합성을 통하여 궤도 각운동량을 가지는 모드를 구현한다. 제안된 광 도파로의 2차 궤도 각운동량 모드의 전기장 분포를 통한 궤도 각운동량 계산 결과, 궤도 각운동량 양자수가 1차 및 2차 각각 l= 0.9642, 1.8766으로 이론치에 매우 근접한 값을 보였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.47-54
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• 2020

활성 도파로와 수동 도파로의 집적은 광집적 회로의 구성에서 필수적인 요소이다. 이를 구현하기 위한 여러 기술 중 버트 조인트는 상당한 장점을 가지고 있다. 그러나 버트 조인트 접합은 높은 광손실을 야기하며, 두 도파로 간의 정렬에 있어서 정확한 공정 제어가 요구되는 구조이다. 본 논문에서는 레이저 다이오드와 spot size converter (SSC)로 구성된 집적 소자를 시뮬레이션하기 위해 beam propagation method을 이용하였다. 상이한 모드 특성을 갖는 두 SSC를 레이저 도파로와 연결하고, 광결합 효율을 시뮬레이션 하였다. 큰 근접장 모드를 가지는 SSC는 낮은 광결합 효율을 보여주나, 원거리 발산각 패턴이 좁고 더 대칭적이다. 테이퍼 구조의 수동 도파로는 원거리 발산각 패턴을 열화시키지 않고 버트 조인트에서 도파로 오프셋의 무의존성과 광결합 효율을 향상시키기 위해 이용되었다. 이를 바탕으로 89.6%의 높은 광결합 효율과 16°×16°의 좁은 원거리장 발산각을 얻을 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.283-289
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• 2003

본 논문에서는 DSL(Descended Signal Line)을 이용한 새로운 다층의 PBG 구조를 제안하였다. 측정 결과로부터 DSL을 이용한 제안된 PBG 구조는 일반적인 다층의 DGS 구조에 비하여 크기면에서 72 % 감소하였고 대역폭에서 13 % 증가하였다. 또한 EGP(Elevated Ground Plane)를 이용한 PBG 구조와 비교하면 제안된 구조는 크기가 42 % 감소하였고 대역폭이 23 % 증가하였다. 그리고 조작된 6 개의 PBG 구조들을 측정한 결과, 모든 패턴들이 동일한 차단주파수와 함께 저지대역 특성을 지님을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안된 구조는 삽입손실이 20 ㏈인 20 ㎓에서 모든 패턴이 300 MHz 이하의 매우 정확한 오차(tolerance)를 가짐으로써 소형의 마이크로파 집적 회의나 모듈 개발에 효과적으로 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.659-664
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• 2020

본 논문에서는 실리콘 기반의 광 집적회로에서 외부 전압 조절을 통해 |l|=1 궤도 각운동량 모드의 궤도 각양자수를 변조할 수 있는 전기 광학 변조기를 설계하였다. 설계된 전기 광학 변조기는 위치별로 서로 다른 도핑농도를 가지는 실리콘 코어와 실리콘 산화막으로 구성되어 있으며, 도핑농도의 분포를 통해 궤도 각운동량 모드를 구성하는 두 고유 모드의 전파 손실과 유효굴절률 변화량을 조절할 수 있도록 설계되었다. 변조기는 역전압을 기준으로 -0.33V에서는 궤도 각운동량 모드의 부호가 유지되는 광도파로로, 10V에서는 궤도 각양자수 부호 변환기로서 동작한다. 고유 모드 확장법으로 계산한 신호변조 후의 전기장 분포를 통해 얻은 궤도 각양자수는 두 동작모드에서 모두 |l|>0.92 으로 매우 높은 궤도 각운동량 모드 순도를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1023-1030
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• 2023

본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.