다중모드 광섬유 테이퍼(taper)를 이용하여 레이저와 광섬유 혹은 두 개의 서로 다른 광섬유 사이의 효과적인 광결합을 위한 모드 크기 변환기를 제안하고 구현하였다. 이 소자의 입력 단은 다중 모드 구조이고 출력단은 단일 모드 구조이다. 소자의 구조 및 광원과 소자사이의 결합 조건이 결합 효율에 미치는 영향을 이론적으로 분석하였다. 이론적 결과는 제안된 소자가 가우시안 빔을 단일모드 광섬유로 거의 손실 없이 결합할 수 있는 것을 보였다. 제안된 소자를 두 개의 마이크로 토치가 부착된 장비를 이용해 제작하였다. 실험 결과 제작된 다중모드광섬유 테이퍼를 통해 $50\;{\mu}m$ 빔 크기를 가지는 가우시안 빔을 단일모드 광섬유로 효과적으로 결합할 수 있는 것을 보였다. 소자의 삽입 손실은 1.3 dB였다.
휘발성 유기화합물과 같은 환경유해물질의 조기 검지는 인체 및 환경보호를 위한 중요성을 가진다. 그러나 기존의 모니터링 기술은 많은 시간과 값비싼 장비를 필요로 하고 있다. 본 논문에서는, 무전원으로 작동가능하며, 휴대가 용이하고 빠른 응답속도를 가지는 광결정 기반의 VOC 검출용 박막센서를 제안하였다. 휘발성 유기 화합물은 Polydimethylsiloxane(PDMS)를 팽창시키는 능력을 가지고 있어, 제안된 센서에 휘발성 유기 화합물이 노출되면 PDMS 가 팽창함에 따라 광결정의 구조변화를 가져오므로 색이 변하게 된다. 이러한 원리에 기초하여 휘발성 유기 화합물에 노출되었을 때 가시광선 영역의 정량적 색변화를 통해 검출할 수 있는 환경센서를 구현하였다. 제안된 센서는 수 초 이내의 빠른 반응속도를 보이며, 기체 상태의 휘발성 유기 화합물에도 색 변화를 일으키는 것을 성공적으로 확인하였다.
본 연구에서는 FDTD와 광선추적기법을 결합한 시뮬레이션을 활용해 광원으로 설정된 쌍극자의 진동 방향, 유리기판에 적용된 Mie 산란입자와 Pillow 렌즈가 광결정 구조가 포함된 OLED의 광추출효율에 미치는 영향을 조사하였다. 쌍극자 광원의 진동방향이 OLED 표면에 대해 수평인 경우, 광결정구조만 적용된 OLED의 효율이 54%인데 반해 최적화된 조건의 Mie 산란입자, Pillow 렌즈가 적용된 OLED는 약 86%의 광추출효율을 나타냈다. 아울러 광결정 구조로 인해 특정 각도로 광도가 증가하는 문제점이 Mie 산란입자의 산란효과로 인해 완화될 수 있음을 알았다. 본 연구는 광추출효율을 향상시키는 다양한 광학구조를 적용함과 더불어 발광체 유기분자의 배향을 조절함으로써 OLED의 효율을 큰 폭으로 향상시킬 수 있음을 보여준다.
Li, Qing;Feng, Yujun;Sun, Yinhong;Chang, Zhe;Wang, Yanshan;Peng, Wanjing;Ma, Yi;Tang, Chun
Current Optics and Photonics
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제6권2호
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pp.143-150
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2022
Anti-resonant hollow-core photonic crystal fiber (AR-HCF) has unique advantages, such as low nonlinearity and high damage threshold, which make it a promising candidate for high-power laser delivery at distances of tens of meters. However, due to the special structure, optical properties such as mode-field profile and bending loss of hollow-core fibers are different from those of solid-core fibers. These differences have limited the widespread use of AR-HCF in practice. In this paper we conduct numerical analysis of AR-HCFs with different structural parameters, to analyze their influences on an AR-HCF's optical properties. The simulation results show that with a 23-㎛ air-core diameter, the fundamental mode profile of an AR-HCF can well match that of the widely used Nufern's 20/400 fiber, for nearly-single-mode power delivery applications. Moreover, with the ratio of cladding capillary diameter to air-core diameter ranging from 0.6 to 0.7, the AR-HCF shows excellent optical characteristics, including low bending sensitivity while maintaining single-mode transmission at the same time. We believe these results lay the foundation for the application of AR-HCFs in the power delivery of high power fiber laser systems.
We report the selective area bandgap tuning of multiple quantum well structures by an impurity free vacancy induced quantum well intermixing technique. A 3dB waveguide directional coupler was fabricated in the disordered section of an intermixed quantum well sample as a demonstration of photonic device applications.
Chalcogenide glass has been known for many photo induced phenomena and superial electron / optical specific by structure flexibility, unique electronic configuration. It is become known to the greatest specific as photonic material medium that possible to perfect controlling by continuity and photo inducing direction of amorphous chalcogenide. In our experiment, we choose the amorphous As-Ge-Se-S and corning glass as a substrate. And then we have evaporated in the ${\sim}2{\times}10^{-6}$ Torr using a E-beam evaporator, completed thin film sample that have 1um thickness of As-Ge-Se-S in $600{\AA}$, $10{\sim}5{\AA}/s$. At first, we let the change the angle between laser and sample by holography litho method and then, expect that satisfied conclusion which 2-dimension diffraction lattice manufacture and specifics by investing a He-Ne laser for 2000 seconds.
Chalcogenide glass has been known for many photo induced phenomena and superial electron / optical specific by structure flexibility, unique electronic configuration. It is become known to the greatest specific as photonic material medium that possible to perfect controlling by continuity and photo inducing direction of amorphous chalcogenide. In our experiment, we choose the amorphous As-Ge-Se-S and coming glass as a substrate. And then we have evaporated in the ${\sim}2{\times}10^{-6}$ Torr using a E-beam evaporator, completed thin film sample that have 1um thickness of As-Ge-Se-S 600 $\AA$, 10~5 $\AA$/s. At first, we let the change the angle between laser and sample by holography litho method and then, expect that satisfied conclusion which 2-dimension diffraction lattice manufacture and specifics by investing a He-Ne laser for 2000 seconds.
Kim, Jae-Hyuk;Park, Hyun-Joo;Lee, Jong-Chul;Kim, Nam-Young
한국전자파학회논문지
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제11권4호
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pp.599-609
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2000
In this paper, sub-harmonically pumped single balanced resistive mixers are presented . Frequency bandwidth is selected for a Ku-band, which is 11.75-12.25GHz for RF, 5.375∼5.625 GHz for LO, and 1 GHz for IF signals. A rat-race hybrid is designed for the accomplishment of single balanced type. A low pass filter (LPF) with photonic band gap(PBG) structure is used for good conversion loss and unwanted harmonics suppression. Two types of mixers are suggested, which are one with no gate bias for no DC power consumption and the other with the IF amplifier for conversion gain. When a LO signal with the power of 6 dBm at 5.5 GHz is injected, a conversion loss of 12.17dB and a conversion gain of 7.83 dB are obtained for each mixer. For the both mixers , LO to RF isolation of 20 dB and LO to IF isolation of 60dB are obtained. With the RF power of -30dBm to -3dBm, the mixer shows linear characteristics region of IF. this mixer can be applied for Ku-band and other microwave communication systems.
나노-스피어 리소그래피는 기존 리소그래피 방법에 비해 나노 크기의 패턴을 저비용에 공정이 간단하고, 대면적 패터닝이 가능하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 나노-스피어 리소그래피 공정을 이용하여 실리콘 기판 위에 2차원 광자결정 구조를 제작하였다. 실리콘 기판 위에 직경이 500 nm 인 폴리스티렌 나노-스피어를 스핀 코팅 방법으로 단일막을 형성하였다. 스핀코팅 조건은 스핀속도와 시간을 조절하여 1단계는 400 rpm에서 10초, 2단계는 800 rpm에서 120초, 3 단계는 1400 rpm 에서 10초로 공정하였다. 그리고 산소 플라즈마를 이용한 반응성 이온 식각공정으로 폴리스티렌 나노-스피어의 크기를 조절할 수 있었으며, 이때 실리콘 기판 위에 형성된 다양한 크기의 폴리스티렌 나노-스피어 단일막은 금속막 증착시 마스크의 역할을 하게 된다. 금속막의 증착은 RF 마그네트론 스퍼터링 시스템을 이용하였으며, 공정 조건은 RF power를 100W, 공정 압력을 5 mTorr, Ar 유량을 10sccm으로 하였다. 스퍼터링 공정 후 폴리스티렌 나노-스피어를 제거함으로써 2 차원 광자결정 구조를 제작할 수 있었다. 실험 결과 단일막으로 형성된 폴리스티렌 나노-스피어의 크기를 조절함으로써 다양한 2차원 광자결정 구조 제작이 가능함을 확인할 수 있었다.
This letter presents a polymer $1{\times}2$ thermo-optic totalinternal-reflection digital optical switch (TIR-DOS) with an index contrast of 1.5%-${\delta}$ operating at low power consumption. The structure of our $1{\times}2$ TIR-DOS was created by adding a reflection port to that of a conventional multimode filtering variable optical attenuator. To improve the total-internalr-eflection efficiency, a heater offset was applied to the crossing region of multimode waveguides of the TIR-DOS. The fabricated $1{\times}2$ TIR-DOS shows a low electrical power consumption of 18 mW for an on-off ratio of 35 dB.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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