• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제12권4호
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• pp.288-297
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• 2008

Recent research efforts on study of silicon photonics utilizing stimulated Raman scattering have largely overlooked temperature effects. In this paper, we incorporated the temperature dependences into the key parameters governing wave propagation in silicon waveguides with Raman gain and investigated how the temperature affects the solution of the coupled-mode equations. We then carried out, as one particular application example, a numerical analysis of the performance of wavelength converters based on stimulated Raman scattering at temperatures ranging from 298 K to 500 K. The analysis predicted, among other things, that the wavelength conversion efficiency could decrease by as much as 12 dB at 500 K in comparison to that at the room temperature. These results indicate that it is necessary to take a careful account of temperature effects in designing, fabricating, and operating Raman silicon photonic devices.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.337-344
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• 1995

Q 스위칭 Nd:YAG 레이저 빔을 펌프광으로 하여 $35~62{\mu}m$ 크기의 물방울에서의 공명 유도라만산란 신호를 검출하였다. 신호광은 간격이 일정한 peak들의 형태로 나타났고 방울크기가 커질수록 그 간격이 좁아짐을 관측하였다. 또한 두 물방울을 결합하면서 유도라만산란 신호를 검출한 결과 결합된 물방울이 거의 구의 형태가 될 때 신호광이 공명 특성을 띠게 됨을 확인하였다. 실험으로 측정한 같은 모드순서의 공명모드 사이의 간격오차는 약 5%였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.24-25
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• 2000

After the invention of the femtosecond pulse lasers, generating and detecting the coherent optical phonons in various materials became possible. In bulk GaAs, which is a polar material, the coherent LO phonons are known to be generated by the ultrafast screening of the surface space-charge fields. However, little is known about the generation mechanisms of coherent phonons in GaAs quantum structures. (omitted)

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.1095-1099
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• 2002

본 논문은 1064 m의 Q-스위칭 Nd:YAG로 펌핑된 단일통과 라만레이저에서 nano-초의 스토크스 펄스발생에 관한 연구이며, 라만 매질로는 GeO2로 도핑된 grad index형 다중모드 파이버 220 m를 사용하였다. 실험 결과에서 펌핑 에너지의 변화에 따라 1.5∼2.7 nano 초의 펄스폭을 갖는 스토크스 펄스 트래인 싱분이 효율적으로 발생함을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제29권6호
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• pp.779-784
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• 2007

In this paper, we report the experimental results of a hybrid wideband fiber amplifier. The amplifying medium is a concatenated hybrid fiber consisting of Er-doped fiber (EDF) and dispersion compensating fiber (DCF). The gain mechanisms are based on stimulated emission in the EDF and stimulated Raman scattering (SRS) in the DCF. Since we simultaneously use optical amplification by the two processes, the gain bandwidth is easily expanded over 105 nm by a two-tone pumping scheme. Using an experimental setup constructed with a hybrid structure of EDF-DCF-EDF, we analyzed the spectral behavior of amplified spontaneous emission for pumping powers. We achieved an optical gain of over 20 dB in the wavelength range from 1,500 to 1,600 nm under optimized pumping conditions to make the spectral gain shape flat.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.89-94
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• 1999

파장 1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 인가에너지와 라만매질 CH4의 압력변화에 따른 전방과 후방 1.54$\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광(stimulated Raman scattering)의 출력 특성을 동시에 측정하여 전후방 유도라만 산란광 발생을 위한 1.06$\mu\textrm{m}$ 인가문턱 에너지, 라만변환의 기울기 효율 및 라만이득계수(Raman gain coefficient)의 측정값과 이론값을 비교 분석하였다. 압력1000 psi에서 후방 기울기 효율은 약 34%이고 전방은 약 18%를 보였다. 라만매질 CH4의 압력이 증가할수록 전방과 후방 라만이득은 비선형적으로 증가할 뿐만아니라, 후방 대 전방 라만이득비도 증가하였다. 압력 1200 psi 이상에서 후방 대 전방 라만이득비는 약 1.4배가 되었고, 압력 1400 psi에서 후방 라만이득계수는 0.32cm/GW이고 전방에서는 0.23cm/GW로 나타났다. 이와 같은 비대칭적 발생은 전방 라만증폭이 펌프광의 국부적 세기와 작용하는 반면 후방은 펌프광의 평균세기와 상호작용하기 때문이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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• pp.529-532
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• 2002

본 논문은 1064 nm의 Q-스위칭 Nd:YAG로 펌핑된 단일통과 라만레이저에서 nano-초의 스토크스 펄스발생에 관한 연구이며, 라만 매질로는 GeO$_2$로 도핑된 grad index형 다중모드 파이버 220 m를 사용하였다. 실험 결과에서 펌핑 에너지의 변화에 따라 1.5~2.7 nano 초의 펄스폭을 갖는 스토크스 펄스 트레인 성분이 효율적으로 발생함을 알 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제10권2호
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• pp.95-101
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• 1999

1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제8권5호
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• pp.372-376
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• 1997

시분해 반스톡스 라만 분광법에서 펌프광과 스톡스광의 상관관계에 대한 의존성을 계산하였다. 시간 지연된 두 펌프광을 라만 매질에 입사시키면 하나의 펌프광에 발생된 스톡스광과 펌프광들의 결합에 의해 반스톡스광 신호를 얻을 수 있는데 지연시간에 따른 반스톡스광 신호의 규격화된 크기를 계산하였다. 매질의 라만 선폭이 레이저의 선폭 보다 매우 작지 않을 때에는 스톡스광이 펌프광과 완전한 상관관계를 갖지 못하므로 일반적인 매질에서 발생된 스톡스광과 펌프광의 상관관계에 대해 간단한 모델을 세우고 그 매개변수에 따른 신호의 변화를 계산하였다. 일반적으로 비선형 라만 실험에서는 선폭이 넓은 광원을 사용하므로 파동들을 chaotic field로 기술하여 계산을 하였으며 여러 가지 매질의 선폭에 대해 그 결과들을 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제4권4호
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• pp.434-441
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• 1993

단일 통과 라만레이저에서 접속 조건에 따른 1차 Stokes 파의 출력특성을 조사하였다. 펌푸빔으로는 Q-switched Nd-YAG 레이저의 기본파인 파장 $1.06{\mu}m$의 빔을 사용하였고 매질로는 고압 메탄을 사용하엿다. 실험 결과 펌프빔을 라만셀로 집속하는 조건에 따라 큰 출력의 치이를 보였는데, 집속상수가 클수록 Stokes 출력이 증가하였다. 이러한 결과는 Stokes와 anti-Stokes의 결합에 의한 이득감소로 이해할 수 있는데, 여기서는 간단한 이론을 통해 집속 조건에 따른 Stokes와 anti-Stokes의 결합의 정도를 알아보고 이득감소 현상을 피하기 위한 집속상수의 기준을 제시하였다. 라만 산란에 수반되는 유도 Brillouin 산란을 측정한 결과 문턱에너지가 집속상수에 비례하여 증가하였고, 이론적으로 이는 다중 모드 레이저를 펌프로 사용할 때 상호작용 거리가 간석성 거리로 제한되어 나타나는 현상으로 이해할 수 있으면 간섭성 거리를 2mm라 했을 때 실험 결과와 비교적 잘 일치하였다.