검은공진현상은 양자광학현상으로 비흡수 공진으로 간단히 표현할 수 있다. 즉, 공진전이에서 광흡수가 일어나지 않는 현상인데 이는 1976년 Pisa대학에서 분광학 실험으로 우연히 관측된 이래 90년대 이후 수많은 응용분야가 제시되면서 검은공진 연구에 있어 비약적인 발전을 가져오게 된다. 그 중 비선형광학, 밀도전이 없는 레이저, 양자메모리, 고해상 분광학, 광스위치, 빛속도조절 등은 그 좋은 예이다. (중략)

모든 공산품에서 색은 사용자의 감성적 인터페이스에 매우 중요한 요소로 고려되고 있다 특히 컴퓨터 모니터와 같은 컬러 디스플레이의 경우 색상의 표현특성이 사용자의 감성적 만족도에 영향을 주는 중요한 요인이라고 할 수 있다. 최근에는 멀티미디어의 대중화로 대부분의 사람들이 컬러 디스플레이를 사용하여 광범위한 영역의 영상정보를 주고받게 되므로 정확한 색의 재현은 정보의 전달에 중요한 요인이 되고 있다. (중략)

대구경 광학계는 일반적으로 직경이 100 밀리미터 이상 1 미터에 이르는 거울이나 렌즈를 총칭한다. 이러한 대구경 광학계의 수요는 과거에는 천문 관측용 광학 부품에 주로 한정되었으나, 근래에 들어 인공위성의 지상 또는 우주 관측의 수요가 늘면서 다양한 형상의 대구경 광학계의 생산이 증대되고 있다. 또한 최근 들어서는 전자 및 디스플레이 산업에서 복잡한 형상 패턴의 노광 방식에 의한 기술의 사용이 증대되면서 노광기의 핵심부품인 대구경 광학계의 소비자 산업의 수요도 점차 확대되어 가고 있다. (중략)

고분자 광도파로소자 기술은 광통신에 사용되는 광도파로소자들을 고분자를 이용하여 구현하는 기술로써, 실리카에 비하여 제조장비가 간소하기 때문에 제조단가를 줄일 수 있으며, 열광학효과가 10배정도 크기 때문에 동작전력을 1/10 이하로 줄일 수 있고, 소자제작공정이 40$0^{\circ}C$ 이하에서 이루어지기 때문에 다른 소자와의 집적이 유리한 점 등 다양한 장점이 있다. 또한 실리카와 달리 고분자는 실리콘뿐만 아니라 다양한 고분자 기판을 사용할 수 있기 때문에 고분자 기판의 열팽창계수와 도파로물질의 열광학계수를 잘 조합하면 온도의 변화에 따른 파장변화와 편광의존성을 근본적으로 해결할 수 있다. (중략)

최근 수년간 원자의 쿨롱(Coulomb) 인력을 능가하는 전기장을 발생하는 강력한 레이저(I＞$10^{16}$ W/$\textrm{cm}^2$)와 상호작용하는 원자계에서 보여지는 많은 흥미로운 비선형 현상들, 예를 들면 다중광자 이온화(multiphoton ionization), 임계 이상의 이온화(above-threshold ionization), 고차조화파 발생(high-harmonic generation)등에 대한 연구가 활발히 진행되어왔다. 또 하나의 비선형 현상으로 원자의 이온화의 안정화(stabilization)가 있고, 이 현상은 레이저의 세기가 증가하면서 이온화율이 포화되거나 감소하는 것을 의미한다. (중략)

원자력 산업용 중성자 흡수체 제조에 사용되는 Gd 금속증기 발생기에 설치할 목적으로 394.55 nm 전이선의 전이확률을 측정한 결과를 보고한다. 증기 증발률을 장시간 동안 일정한 양으로 유지하기 위해서는 증기밀도가 실시간으로 측정되어야 하고, 이를 위해 반도체 레이저를 광원으로 사용하는 원자흡수 분광계를 제작하고 있다. 전자빔 가열로 발생된 원자빔은 가속된 전자빔과의 충돌에 의하여 가열표면의 온도를 알면 설명할 수 있는 일반적인 원자빔 성질과는 매우 다른 특성을 가지고 있다. (중략)

Lord Rayleigh와 Brillouin 이래로 파동의 전파와 군속도에 대한 많은 논의가 진행되어왔으며 최근까지 초광속 및 초저속 현상에 대한 흥미로운 실험과 이론적 연구들이 보고되고 있다. 초광속 현상의 경우에는 터널링 시간, 이득매질에서의 펄스진행, 분산매질에서 펄스의 진행시간 측정 등이 보고되었고, 초저속 광파의 진행에 대해서는 EIT 현상에 기초한 실험이 주로 보고되었으며 심지어는 광저장까지 가능하게 되었다. (중략)

최근 3-준위 원자계에서 원자 결맞음에 관련된 현상에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 전자기 유도 투과, 전자기 유도 흡수, 밀도 반전 없는 레이저 발진, 선폭이 좁은 공진에 의한 큰 굴절률의 실현, 저광속, 초광속, 초저온 원자 냉각 현상들은 원자 결맞음과 관련된 현상들이다. 3준위 원자계는 계단형, V 형, ∧ 형으로 분류할 수 있는데, ∧ 형의 3준위 원자계는 바닥상태간의 간섭성이 오래 지속될 수 있으므로 ∧ 형의 3준위 원자계가 실질적으로 많이 연구되고 있다. (중략)

1950년 Norman Ramsy는 시간적으로 분리된 두 진동 자장을 사용한 마이크로파 전이 방법을 개발했다 이 방법을 사용할 경우 그림1과 같이 넓은 선폭을 가지는 공진선 ("Rabi pedestal") 위에 좁은 선폭의 분광 신호("Ramsey fringe")를 얻을 수 있다. 램지 방법은 정밀한 분광 측정에 많이 사용되고 있으며, 특히 원자 시계를 구현하기 위한 기본 기술이 되고 있다. (중략)

결맞는 두 개의 레이저 즉 결합광과 조사광을 이용하고 라만 공진 조건을 만족할 때, 특별한 조건하에서 조사광의 흡수가 급격히 줄어드는 검은공진(dark resonance)현상이 일어난다. 이러한 현상은 굴절률 변천에 기인하여 밀도반전없는 레이저 등 비선형 광학과 고분해 분광학, 양자광학 등 많은 분야에 응용되고 있다. (중략)

최근 레이저 쿨링 및 포획 기술은 다양한 과학적 분야에 응용되고 있다. 포획 원자는 고밀도 매질이며 100 $\mu$ K 이하의 온도를 갖기 때문에 레이저 분광학 분야에서 큰 관심을 갖게 되었다. 포획된 원자에 대한 분광학적 특성 조사는 원자의 운동학적 상태뿐만 아니라 포획 원자의 내부 상태에 대한 정보를 제공해 주기 때문에 포획 및 냉각 실험에 필수라고 할 수 있다. (중략)

밀레니움을 전후하여 세계적으로 8m급 초대형 망원경들이 만들어지고 있다. ESO (European Southern Observatory)의 VLT (Very Large Telescopes) 4기, 미국 영국 카나다 등의 연합 Gemini telescope 2기, 일본의 Subaru 1기 등, 10여기의 망원경들이 완성되었고, 차세대 망원경들이 50m급으로 디자인되고 있다. 우주망원경도 지름 2.4m인 허블 우주망원경(Nubble Space Telescope)의 뒤를 이어 6m급의 차세대 우주망원경 (Next Generation Space Telescope)이 개발되고 있어서 2010년경에 발사될 예정이다. (중략)

광학식 3차원 형상측정 기술은 산업현장과 의료분야에서 광범위하게 사용되어지고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 비접촉식 3차원 형상측정 방법인 위상측정법(Phase Measuring Profilometry; PMP)을 실험적으로 구현하였으며 위상추출 알고리즘으로는 위상이동방법(Phase shifting method)과 푸리에 변환법(Fourier Transform)을 사용하여 그 결과를 비교 및 고찰하였다. (중략)

하트만 센서를 이용한 파면 왜곡 측정에서 측정 정밀도와 측정 속도는 왜곡을 실시간으로 보정하고자 하는 적응광학 기술에서 중요한 요소이다. 파면왜곡을 측정하고 보정하는 실제 환경에서 적응광학장치는 전기적으로 안정된 시스템의 구성이 요구된다. 본 논문에서는 하트만 센서를 이용한 파면 측정과정에서 넓은 측정 범위를 가지면서도 고속 정밀한 파면 정보를 추출할 수 있는 알고리즘을 연구하였고 적응광학 부품들을 제어함에 있어 전기적으로 안정된 하드웨어 장치들을 구성하였다. (중략)

하나의 구동기를 작동하여 거울을 변형시킬 때, 변형된 거울면의 형태를 영향 함수(influence function)라고 정의하며, 이러한 영향 함수를 이용하여 적응 광학계의 주요한 광학 요소인 변형 거울을 효과적으로 모형화하고 설계할 수 있다. 본 논문에서는 유한요소해석을 이용하여 계산된 변형 거울의 실제 영향 함수를 가우시안 함수(Gaussian function) 형태로 단순화하고, 추가로 구동기들 사이의 영향을 고려한 커플링 계수(coupling coefficient)를 도입하여, 주어진 구동기 배열에 대한 영향 함수를 결정하였다. (중략)

적응광학계(adaptive optics system ; AO)는 파면을 파면측정장치로 측정하고 제어용 컴퓨터를 사용하여 파면보정장치를 구동함으로써 파면의 왜곡 및 수차를 보정하는 장치로, 최근 천문학 및 의료분야에서 활용되고 있다. 적응광학계의 제어는 파면을 영역별로 나누어 제어하는 zonal 방법과 모드로부터 제어하는 modal 방법이 있다. 본 연구에서는 파면 측정 장치(wavefront sensor ; WFS)인 Shack-Hartmann sensor로 측정된 파면의 기울기 정보로부터 Zernike 다항식의 계수를 계산하여 수차의 정보를 구현하고, 왜곡된 파면을 실시간으로 보정하기 위하여 Zernike 계수로부터 위상을 재구성한 후 보정장치인 변형거울을 제어하는 방법으로 파면을 보정하였다. (중략)

Large-screen projectors for video applications and computer monitors are convenient instruments for conference presentations as well as for TV use at home. Recently, CRT and LCD projectors have achieved higher resolutions and luminance in the projection TV The large surface of the CRT compared to the LCD allows a great number of pixels to be displayed, while simultaneously providing maximum brightness of the final picture. (omitted)

위성용 천문 망원경의 개발에 있어 광학계는 대구경화되고 회절한계능의 품질이 요구되고 있다. 한국표준과학연구원에서는 위성용 카메라를 위한 지름 1 m 의 비구면 거울의 제작기술을 확보하고자 하는 연구가 진행 중이다. 현재 지름 600 mm 의 비구면 연마기를 확보하여 테스트 중에 있으며, 지름 1m 비구면 가공을 위한 연마기를 제작 중에 있다. 비구면 가공을 위해서는 측정기술 또한 중요하다. (중략)

Optical telecommunication has been growing at a rate that exceeds even the "Moore′s Law". However, while the electronic revolution has allowed everyone to have his/her own PC, the optical revolution is still confined to the long-haul network such that the individual end users are still connected to an electronic metro/access networks. However, given the rapid increase in the data traffic (e.g., multimedia), the optical edge that separates the individual end users from optical networks will eventually have to include the metro/acces networks. (omitted)

광 집적회로의 필요성에 의해 평면형 광소자의 개발이 다각도로 연구되고 있다. 그 중 유리의 광민감성을 이용한 것으로 직접 UV를 조사하여 광도파로를 만드는 방법이 최근 관심을 얻고 있다. 이러한 direct UV-writing 방법을 이용한 경우는 광도과로를 위한 식각 과정을 거치지 않고도 광도파로를 제작할 수 있는 장점이 있다. UV-writing을 이용한 광도파로 형성을 위해서는 undercladding층, core층, overcladding층으로 이루어진 구조의 박막을 제조해야 하며, 특히 빛이 도파되는 core 부분은 UV 조사에 따라 굴절률이 증가하는 광민감성이 높은 물질로 구성되어야 한다. UV조사에 따라 굴절률이 증가하는 광민감성이 높은 물질로 구성되어야 한다. (중략)

고상 소결법으로 715iO$_2$＋11$Na_2$O＋10CaO＋3Er$_2$O$_3$＋5Yb$_2$O$_3$(all wt%) 조성의 스퍼터용 유리 타겟을 제조하여, RF 마그네트론 스퍼터에 의해 희토류 원소가 첨가된 광증폭기용 다성분계 sodium calcium silicate 유리박막을 제조하였다. 최적의 공정조건을 얻기 위해 RF-power, 공정압력, 기판온도를 변화시키면서 박막을 제조하여 RF-power 150W, 공정압력 4mtorr, 기판온도 50$0^{\circ}C$, 타겟-기판 거리 6cm에서 타겟의 손상이 심하지 않으면서, 1.4$mu extrm{m}$/h의 최고 증착율을 가지는 양질의 박막을 제조하였다. (중략)

1.3$mu extrm{m}$ 대역에서 증폭특성을 갖는 광섬유 증폭기인 Praseodymium-doped fiber amplifier(PDFA)는 Ohishi 등에 의해서 처음으로 제안되었다. 수십 nm의 이득 대역폭을 갖고, 30dB 이상의 높은 신호 이득을 갖는 PDFA는 1.3～l.6$\mu\textrm{m}$에 이르는 광대역 WDM을 위한 중요한 증폭기로 사용되고 있다. 최근에는 1.3~1.6$\mu\textrm{m}$에 이르는 광대역 WDM을 위해 광섬유 증폭기의 이득을 shift시키고, 이득 평탄화를 위한 많은 연구가 진해되어 지고 있으나, 광섬유 내에서 초고속의 광 신호를 증폭 시 발생할 수 있는 상호채널 간섭, 상호변조 왜곡, bit rate 높은 펄스열의 증폭 시 발생할 수 있는 이득소멸(gain depletion)과 이득회복(gain recovery) 등과 같은 과도응답 현상에 관한 연구는 충분히 보고되어있지 않다. (중략)

Flame Hydrolysis Deposition (FHD) 공정은 SiC1$_4$, GeCl$_4$, POC1$_3$, BCl$_3$ 등의 원료를 사용하여 Si wafer 및 유리기판 위에 silicate soot를 증착하는 방법이며, 증착된 soot는 고온에서 소결과정을 거쳐 B$_2$O$_3$-P$_2$O$_{5}$ -GeO$_2$-SiO$_2$(BPGS)계 유리막으로 형성된다. 유리막의 굴절률은 SiC1$_4$, GeCl$_4$, POC1$_3$, BCl$_3$ 등의 원료 유량을 조절하여 변화가능하며 이를 이용하여 광도파로를 제작할 수 있다 특히 광통신에 사용할 수 있는 광증폭기 등의 능동형 광소자 제작을 위해서는 FHD공정을 통해 형성된 soot에 Er$^{3+}$ 등의 희토류 원소를 첨가하여야 한다. (중략)

현재 세계의 통신업계들은 인터넷, 멀티미디어 서비스 등의 발전에 따라 폭발적인 전송 속도의 증가를 예측하고 있다. 대용량의 정보를 초고속으로 전달하기 위한 방법으로 각광 받고 있는 광통신은 사무실의 네트웍, 가정의 전자용품, 항공기내 정보시스템 구축, 인터넷 화상 통신 등에 이용되고 있다. 최근에는 플라스틱 광섬유(POF; plastic optical fiber)에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 기존의 구리 전선이 가지는 단점인 전자기적 간섭과 무거운 중량을 극복한 것이 유리 광섬유이다. (중략)

측면 연마된 광섬유 표면 위에 새로운 물질층을 형성시킨 후 광섬유 모드의 소산장(evanescent field) 결합을 유도하여 다양한 능동 및 수동 광섬유로 응용이 가능하다. 광섬유를 연마하기 위하여 쿼츠에 형성된 홈에 광섬유를 에폭시로 고정시키고 쿼츠와 함께 광섬유 클래딩을 연마하는 방법이 잘 알려져 있다. 이러한 방법은 측면 연마된 광섬유를 연마하는데 다소 긴 시간이 필요하다. 본 논문은 광섬의 클래딩을 연마휠로 제거하는 기법을 소개하고 연마된 광섬유의 클래딩 위에 금속이나 유전체층을 결합하여 기능성 광섬유 소자를 제작할 수 있음을 보인다. (중략)

파장분할 다중화 광통신 선로 상에서, 특정 파장 채널을 임의로 선택하여 분리/첨가 할 수 있는 동적파장가감기(wavelength-division dynamic optical add-drop multiplexer)는 광 네트워크의 효율을 높이는데 핵심 소자라 할 수 있다. 지난 수년간 개발된 수많은 기술들 중에서, LiNbO$_3$ 광도파로 음향광학소자(acousto-optic tunable filter： AOTF)는 몇 가지의 특징적인 장점들을 보여줬는데, 예를 들면 넓은 영역의 파장 선택성, 짧은 스위칭 시간, 다중 채널 동작 가능성 등이다. (중략)

장주기 광섬유격자는 센서 시스템의 센싱 부분과 광통신 시스템에서의 여러 가지 필터 등 다양한 응용분야에서 연구되어져 왔다. 이러한 장주기 격자는 광섬유의 코어에 균일한 굴절률 변화를 인가했을때 다음과 같은 위상정합조건(phase matching condition)을 만족하는 투과 스펙트럼을 보인다. (중략)

일정한 파장 간격을 가지는 다파장 광원은 WDM 시스템에서 중요한 소자중의 하나로 부각되고 있다. 다파장 광원에서 요구되는 주요 특징은 넓은 파장대역과 많은 수의 채널이며 각 채널들의 출력이 크고 균일해야 할 필요가 있다. 또한 각 채널의 파장이 ITU frequency grid와 일치해야 한다. 반도체 레이저와 광섬유레이저를 이용하여 이런 요구들을 만족하는 다파장 광원에 대한 다양한 연구들이 이루어져 왔다. (중략)

광섬유 격자(Fiber Bragg Grating)는 광통신 및 센서 분야에 매우 유용하다. 이를 이용한 센서는 온도, 스트레인 등을 측정 할 수 있어, 토목, 건설 및 항공분야에 지능형 구조물에 응용하고 있다. 본 논문에서는 이러한 광섬유 격자의 스트레인에 의한 응답특성을 이용한 동적 시스템을 구성하였으며, 광섬유격자에 하중을 인가하여 따른 응답 특성을 측정 분석하였다. (중략)

Laser-induced incandescence (LII) 측정법은 조사된 레이저에 의하여 입자가 가열됨에 따라서, 그 온도에 상응하는 흑체복사의 시간적 감소추이가 입자의 크기에 따라서 달리 나타나는 것을 이용하여 입자의 크기를 측정하는 방법이다. LII 감쇄법은 레이저에 의하여 가열된 입자의 에너지 균형 상관식에서 입자의 크기가 클수록 신호의 감쇄속도가 느리고, LII 신호의 감쇄비가 실험적으로 입자의 크기에 비례한다는 사실을 이용하여 연소진단에 응용되어 왔다. (중략)

파장가변 색소 레이저 발진기는 반사형 회절격자에 비스듬히 입사하는 Grazing Incidence형 공진기 구조로 설계되었다.[1-2] 색소용액이 고속으로 순환되는 색소 셀에 여기광인 레이저 광원을 입사시키는 방법은 색소 셀과 색소 용액 순환방향 및 펌핑 광의 방향이 서로 수직을 이루도록 구성되어 있다. 또한, 두 개의 펌핑 광을 양방향에서 동시에 입사시킬 수 있도록 함으로써, 색소 셀 내부의 색소 용액이 여기 광을 균일하게 흡수하도록 설계하였다. (중략)

파장가변 색소 레이저는 고분해능 분광학, 이온화 분광학, 원격감시용 Lidar 시스템 또는 의료용 레이저 분야 등에서 널리 사용되고 있다. 특히, 의료용 안정동위원소를 생산하는 기술의 한 방법으로 파장가변 색소 레이저를 사용하고 있다. [1] 이러한 시스템의 레이저는 안정적 동작은 물론이고, 동위원소 추출의 생산 단가를 낮추기 위하여 레이저 동작을 연속적으로 할 필요가 있다. 그러나, 레이저 색소를 이득매질로 사용하는 파장가변 레이저는 광펌핑하여 레이저를 동작시키는데, 이 때 광표백효과 및 색소수명감소에 따라서 색소 용액의 교체가 필수적이다. (중략)

반도체 레이저는 가격이 저렴하고 크기가 작으며 주파수 조절이 용이하기 때문에 광통신, 분광학, 원자물리 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 그러나, 반도체 레이저 자체는 수십 MHz 정도의 넓은 선폭을 갖고 주파수가 안정되지 않아 분광학이나 원자 냉각실험에 사용이 부적합하여 선폭 축소와 주파수 안정화가 필요하다. (중략)

두 대의 결맞은 레이저는 원자의 고분해 분광이나 광통신 등의 여러 분야에서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 세슘 원자분수 주파수표준기와 저속 원자빔 주파수표준기에서 원자의 속도 선택 실험에 사용하기 위한 9.2 GHz의 주파수 차이를 가지는 두 대의 결맞은 레이저를 제작하였다. 결맞은 레이저는 주입 잠금(injection locking)이나 위상 잠금 회로(phase locking loop)를 이용하여 만들 수 있다. (중략)

다이오드 여기 고체레이저(DPSSL, Diode-Pumped Solid State Laser)는 레이저 마킹기, 미세가공기, Ti：sapphire 및 각종 레이저 매질 여기, 의료기기, 그리고 군사용 계측기 등에 다양하게 사용되고 있다. 이러한 응용분야들에 효과적으로 사용되기 위해서는 레이저 출력, 빔모드, 펄스폭, 파장 등이 응용분야에 적합하도록 설계되어야 하며, 고반사율을 갖는 금속의 가공 및 마킹, 그리고 몇가지 레이저 매질의 여기원으로 사용되기 위해서는 짧은 펄스폭과 고품질을 갖는 녹색 파장의 DPSSL 개발이 필요하다. (중략)

매우 작은 이득 매질 안에 높은 농도의 레이저 이온을 도핑하여 공진기의 길이를 수 3m 이내로 대폭 축소하였으면서도 기존의 고체 레이저보다 효율적이며, 소형화된 마이크로 칩 레이저에 관한 연구는 최근 여러 연구진에 의해 활발하게 진행되고 있다. 기존의 YAG는 열 전달 계수가 크며, 역학적, 광학적, 화학적 성질이 모두 매우 우수한 레이저 매질로 평가되어왔으나 대표적인 레이저 이온인 Nd이온과 비교하여 Yttrium이온의 크기가 커서 도핑 농도를 높이는데 한계를 가지고 있다. (중략)

This study investigated the relationship between refractive error and ocular elements in myopic anisometropia and isometropia. 15 visually normal myopic anisometropes (＞1.00 D interocular difference), 14 emmetropes (${\pm}$ 0.50 D), 15 low myopes (＜3.00 D) and 15 high myopes (＞3.00 D) participated in the study. Refractive error was measured by non-cycloplegic subjective refraction. (omitted)

본 논문은 안과진료에 사용되는 3차원 망막영상 측정장비에 관한 것으로, 광학설계 프로그램(CODE-V)을 이용하여 망막영상에 대한 최적 설계를 검토하였다. 영상을 평면화 및 3차원화하여 보다 실제에 근접하게 하는 연구는 지속적으로 진행되고 있으며, 이러한 결과가 실제 적용되어 유용하게 사용되고 있다. 현재 안과에서 안구의 망막을 측정하는 대표적인 영상장비로 SLO가 있으며, 2차원의 망막영상이 모니터를 통해 보여지고, 환자의 망막영상을 보다 정밀하게 진단하고 있다. (중략)

눈의 시력을 진단하는 도구 또는 장비로는 자각식 측정법인 시력표, 타각식 계측기로는 검영기와 자동굴절력측정기 등이 있다. 이들 방법으로 얻는 결과는 시력 또는 굴절력 값으로 제한된다. 그러나 인체안도 일반 광학계와 같이 공간적으로 불균일한 광학적 특성을 가지기 때문에, 눈의 광학적 기능을 정확하게 진단하기 위해서는 공간에 따른 광학수차 분포를 측정할 필요가 있다. 특히 엑시머레이저를 이용한 굴절각막교정수술에서, 광학수차 정보는 정교한 교정수술을 위한 기초 자료가 될 수 있다. (중략)

편광 방향이 단일 모드의 유지되는 광섬유와 파장이 780nm인 반도체 레이저를 사용하여 간결한 구조의 beam scanning 타입의 공초점 현미경을 구성하였다. 공초점 현미경은 세포내의 생명 현상을 보다 잘 이해 할 수 있는 장비이기 때문에 기존의 현미경으로는 연구할 수 없던 생명현상을 연구할 수 있도록 여러 가지 강력한 연구수단을 제공하고 있다 살아 움직이는 생명체를 관찰할 수 있는 공초점 현미경에서 중요한 것은 속도와 투과 깊이이고, 장기의 표면을 관찰하기 위해서는 크기가 작아야 한다. (중략)

최근 컬러를 취급하는 개인용 컴퓨터나 프린터, 스캐너, 디지털 카메라 등의 사용이 필수적으로 되고있다. 하지만 이런 입·출력 장치들은 제조사나 제품모델에 따라 색이 다르게 보여진다. 따라서 이런 입, 출력 장치의 색특성을 고려하여 맞게 영상신호를 보정함으로써 원래의 색에 가깝게 출력할 수 있는 색 관리 시스템(CMS)이 개발되고 있다 색 관리 시스템은 색 공간 변환 모듈과 색특성 데이터가 저장되어 있는 입.출력 장치의 ICC 프로파일들로 구성이 되는데 장치간의 색 일치가 성공적으로 이루어지기 위해서는 무엇보다도 장치의 색특성 데이터가 정확하게 저장된 ICC프로파일이 마련되어야 한다. (중략)

웹을 통해 보여지는 대부분의 이미지는 스캐너와 같은 입력 장치에 의해 이뤄진다. 그러나 모니터로 보여지는 이미지의 색과 실제 색의 차이로 인한 문제가 나타나면서 색보정에 대한 관심이 증대되고 있다. 디지털 환경에서의 색상 차이는 같은 이미지라도 디지털 장치에서 입력되고 출력되는 값이 비 선형적이기 때문에 나타난다. 이에 본 연구는 스캐너에서 출력되는 디지털 값으로부터 실제색의 삼자극치를 예측하여 이를sRGB 규격으로 캘리브레이션 된 모니터로 정확하게 재현시키는 기술을 연구하였다. (중략)

생체의용 Optical Coherence Tomography (OCT)는 살아있는 표피의 내부 미세구조의 고해상도 단면 영상을 얻는 기술이다. OCT는 1-2mm의 깊이의 작은 혈관이나 표피의 내부 구조 영상을 얻을 수 있다. OCT의 광원으로는 800nm대와 1300nm대의 파장을 갖는 Edge-emitting Light-Emitting Diode(ELED)와 Super-Luminescent diode(SLD)를 많이 사용하고 있다. 그러나 기존 광원의 가간섭성 길이가 정밀의료계측 분야의 응용에서 요구하는 해상도에 충분하지 못하다. (중략)

강한 펄스 레이저가 렌즈에 의해 투명한 매질 속에 집광되면 가시광선 영역에서부터 적외선 영역에 걸친 넓은 파장대의 빛이 발생하게 되는데 이것을 White-Light Continuum이라고 한다. 비선형 결정인 $\beta$-BBO에 의해서도 넓은 영역의 백색광을 발생시킬 수 있다. 이러한 펄스 백색광은 Time-resolved spectroscopy에서의 Probe beam과 다양한 파장대의 펄스 레이저 발생 및 증폭을 위한 Seed pulse 등으로 응용되고 있다. (중략)

선형 및 비선형 광학 특성이 뛰어난 것으로 잘 알려진 LiNbO$_3$ (LN) 및 $K_3$Li$_2$Nb$_{5}$O$_{15}$ (KLN) 단결정을 원료분말의 조성 등과 같은 결정성장 조건을 달리하여 Czochralski 방법으로 성장시켰다. LN과 KLN 단결정의 경우 성장온도가 고온이기 때문에 Li, K 이온의 휘발에 의해 성장된 결정의 조성은 원료분말의 조성과 다르다. 따라서 성장된 단결정의 조성을 분석하는 것은 응용을 위해 매우 중요한 일이다. (중략)

Photonic crystal (PC) has special interests for their promising applications in three-dimensional photon control and integrated devices. In a nonlinear photonic crystal (NPC), optical intensity in a defect layer is greatly increased due to the location function of NPC and nonlinearity. The nonliearity of the defect layer is very much enhanced because the group velocity is reduced and the interaction time between light and nonlinear medium in the defect layer is enlarged. (omitted)

불순물을 이용한 비휘발성 홀로그램저장[1,2]은 기존의 열정착을 광정착으로 대치하는 방법으로서 여러 가지 희토류 혹은 전이금속이온을 첨가한 LiMbO$_3$ (LNO) 단결정 재료에서 시도되고 있다. 대표적인 재료로서 Mn,Fe：LNO 가 있으나 Mn,Ce：LNO, Cu,Co：LNO, Tb,Fe：LNO 등도 연구되고 있고 Stoichiometric LNO 경우엔 Pr：LNO, Er：LNO, Tb：LNO 등이 연구되고 있다. 그 외에 Mn：YAlO$_3$도 약하긴 하지만 비휘발성이 최근 보고되었다. (중략)

대표적인 II-VI족 극성 반도체 결정인 ZnTe[001]와 ZnCdTe MQW에서 시료의 에너지 띠보다 낮은 에너지의 펨토초 티타늄 사파이어 레이저를 이용하여 결맞는 포논을 발생시키고 그 특성을 관찰하였다. 결맞는 포논의 신호는 그림1)과 같이 반사 및 투과형 전기 광학적 샘플링(Reflective/Transmissive Electro-Optic Sampling： REOS/TEOS)방법과 여기-탐사광 방법으로 시간 영역에서 측정하였다. (중략)

He-Ne 레이저를 머리카락에 조사시키면 스크린에 단일 슬릿에 의한 회절무늬와 같은 형태의 무늬가 나타난다. 그래서 일반적으로 머리카락 슬릿에 의한 회절무늬를 단일 슬릿에 의한 회절무늬로 기술하는 경향이 있다. 그러나 단일 슬릿에 의한 회절무늬와 머리카락 슬릿에 의한 회절무늬를 비교해 보면 아래 사진에 나타난 것 같이 단일 슬릿에서는 중앙의 제 1 극대점이 밝은 선으로 되어 있지만 머리카락 슬릿에서는 중앙에 밝은 spot이 나타나는 것을 관찰할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이 중앙의 spot무늬가 왜 발생하는지 그 원리를 이론적으로 규명하고 실험하는데 목적이 있다. (중략)

금속 입자들이 채워진 유리는 광 호변성 물질로써 광 저장 디스크, 광 도파로 그리고 도파로 레이저, 광 스위치 등의 다양한 응용분야에 이용될 수 있음이 여러 연구진들에 의해서 밝혀져 왔다. [1] 광 호변성이란 외부에서 입사되는 광에 의해서 유리의 색이 변색되는 현상인데 이는 유리에 함유된 물질들이 광이나 열에 의해서 변화하기 때문이다. Wood 등은 열처리와 불꽃에 의한 가열 등을 이용하여 은 입자를 작은 입자로 쪼개고. 이를 엑시머 레이저로 열처리시키면 은 입자가 분해된다는 것을 보였다. (중략)

Hyper-Rayleigh scattering(HRS)방법을 이용하여 쌍극자와 새로이 합성된 팔중극자들의 1차 초분극율 $\beta$를 측정하였다. External reference 법을 이용하였고, reference 물질로는 잘 알려져 있는 쌍극자인 PNA를 이용하여 Disperse Red 1과 팔중극자들의 1차 초분극율 $\beta$의 값을 구하였다. 또한 HRS 의 세기뿐만 아니라 이들 물질의 two-photon induced fluorescence 스펙트럼을 측정하였다. 1차 초분극율 $\beta$값은, 먼저 시료로부터 scattering 된 신호를 파장변화에 따른 스펙트럼으로 측정하여 two-photon induced fluorescence를 뺀 순수한 HRS 신호만을 이용하고, 실험에 사용된 물질들은 532nm에서 흡수가 있어 second harmonic generation 신호가 시료에 의해 흡수가 되므로 흡수효과를 식 $I_{2{\omega}}$(obs)= $I_{2{\omega}}$(true) $e^{-{\sigma}lN}$ ---(1)를 이용하여 흡수에 의한 신호의 감소 효과를 보정하여 값을 구했다. (중략)

Extreme ultraviolet (EUV) radiation of wavelength $\lambda$~10 nm or photon energy hv~100 eV is presently a blank region in the electromagnetic spectrum where applications are concerned. This is because no powerful sources were available until when intense-laser-produced plasmas are available. Both a new laboratory-sized source of EUV radiation and its new applications in lithography of semiconductor devices have been developed. (omitted)

Optical tweezers는 광압(radiation pressure)을 사용하여 입자들을 포획하거나 조절할 수 있다는 점에서 마이크로스케일의 유전체구뿐만 아니라 세포에서도 널리 사용되고 있다. 일반적으로 빛이라는 것은 광자들의 집합체로서 광자의 입자성으로 인하여 외부의 물체와 충돌시 운동량을 전달하게 되고 이것을 광압(radiation pressure)이라고 하며 optical tweezers [1]는 이 광압을 이용한 방법중 하나이다. 레이저빔을 입자에 집속 시켜 주게 되면 입자는 광압에 의해서 gradient force와 scattering force의 힘을 받게 된다. (중략)

Controllable waveguide of optical vortex solitons is possible by using the rotational characteristics of optical vortices, while the relative phase difference across the soliton profiles can be used to steer the waveguide direction in case of two-dimensional dark solitons. It is important to understand in detail what sources contribute to the rotation of optical vortices to apply optical vortex solitons to the optical switchyard. (omitted)

최근에 극초단 고출력 레이저가 개발됨에 따라 이에 의한 강한 비선형 현상중의 하나인 고차 조화파(high-order harmonics)의 발생이 가능하게 되었다. 조사 레이저와 원자 간의 결맞는 과정에 의해서 생성된 고차 조화파는 레이저와 같은 좋은 결맞음과 펨토초 이하의 아주 짧은 펄스폭을 가질 수 있기 때문에 플라즈마 진단, 극자외선 광원을 이용한 비선형 광학, 아토초 영역의 물리적 현상을 관측하는데 아주 유용한 광원이 될 것으로 여겨져 오고 있다. (중략)

마이크로파 방전에 의한 고압 2-원자 황증기 (high-pressure di-atomic sulfur vapor)는 고효율(high luminous efficacy) 및 고연색성 (high color rendering index)의 백색 광원 (source of white light)으로 높이 평가되고 있다 [1]. 소위 무전극 황전등 (elec출odeless sulfur lamp, ESL)으로 알려진 이 발광원은 최고 효율이 173 lm/w 까지 시연되어 알려진 모든 인조 광원 중에서 가장 높은 효율을 보인 혁신적인 광원이다 [2]. (중략)

In recent years, there has been an increasing interest in $Tm^{3+}$ doped crystals and glasses due to their potential applications as near infrared lasers and infrared to visible upconversion lasers for use in different fields such as medical surgery, eye safe laser radar, data storage, barcode reading and so on. Thulium ions have stable excited levels suitable for emitting blue upconversion fluorescence. (omitted)

매년 봄 한반도 영향을 주는 황사는 오랫동안 이 지역의 자연환경에 많은 영향을 주고 있다. 본 라이다 센터에서는 1995년부터 라이다를 사용하여 황사를 포함하는 에어로졸을 관측하였고 1999년 10월부터는 성층권을 관측할 수 있는 다파장 에어로졸 라이다(MWA Lidar, 1064/532/355)를, 그리고 2002년 2월부터는 대류권을 관측하는 자동운전 에어로졸 라이다(ACA Lidar, 532)를 운전하여 집중적으로 황사를 관측하여 많은 관련 데이터를 생산하였다. (중략)

결맞음 광원과 원자의 상호작용으로 원자의 에너지 준위간에 원자결맞음(atomic coherence)이 발생하고, 이러한 원자결맞음으로 많은 새로운 현상들이 나타난다. 흥미로운 원자결맞음 현상의 대표적인 예가 전자기 유도 투과(EIT)와 전자기 유도 흡수 (EIA) 현상이다. 특히, F'=F＋1 의 축퇴된 2준위 원자와 레이저가 상호 작용할 때 공명주파수에서 조사광의 흡수신호가 급격히 증가하는 전자기 유도 흡수 현상을 관측할 수 있다. (중략)

능동적으로 안정화시킨 반도체 레이저의 빛살되먹임을 이용한 근접장 광학현미경(Near-field Scanning Optical Microscope)을 이용하여 칼코게나이드계 유리인 a-As$_2$S$_3$에서 광조사에 따른 자체집광 현상과 구조변화를 관찰하였다. 여러 비선형 광학현상 중 광 커르 효과(Optical Kerr effect)에 기인하는 자체집광(Self-focusing)은 광범위하게 연구되어 왔다. (중략)

근접장 광학 탐침은 근접장 광학 현미경의 핵심요소이다. 매우 다양한 탐침이 제작되어 사용되고 있지만 이 가운데에서 실제로 널리 사용되는 근접장 탐침은 잡아끌거나 식각하는 방식으로 첨단부를 뽀족하게 한 후 수십 내지 수백 나노미터 직경의 개구 만을 남겨두고 금속 코팅한 광섬유 탐침이다. 그러나 광섬유 근접장 탐침은 잘 알려져 있는 몇가지 단점이 있다. 우선 20~30$^{\circ}$ 의 각도로 뽀족해지는 기하학적인 모양과, 깨지기 쉬운 유리 재질로 제작된 데 기인하여 내구성이 떨어진다. (중략)

본 논문에서는 최근, 차세대 정보보호 기술로 많은 연구가 이루어지고 있는 디지털 정보은폐(Digital Information hiding) 기술과 광정보처리 기술을 상호 보완적으로 이용한 새로운 복합 광-디지털 다중 정보은폐 및 실시간 추출 시스템을 구현하였다. 즉, 디지털 기술을 이용한 다중 정보은폐에서는 확산코드간에 랜덤성과 직교성을 보장할 수 있는 새로운 코드로써 의사랜덤 코드(Pseudo random code)와 하다마드 행렬(Hadamard matrix)을 상호보완적으로 조합하여 만든 스테고 키(stego key)를 사용하였으며 이를 이용하여 임의의 커버영상(cover image)에 다중의 정보를 은폐시킬 수 있는 새로운 기법을 제시하였다. 이와 같은 방법으로 은폐된 정보는 정보 은폐시 사용된 스테고 키성분이 정확하게 일치될 경우에만 추출될 수 있으므로 불법 사용자가 무한히 발생시킬 수 있는 랜덤시퀀스를 정확하게 재생하는 것은 거의 불가능함으로 강한 비화성을 가지며, 하다마드 행렬의 직교성으로 서로 다른 확산코드간의 상관성이 발생하지 않기 때문에 에러 없는 은폐정보의 추출도 가능하다. (중략)

정보, 전산 산업의 발달이 급속하게 이루어짐에 따라 필연적으로 정보의 저장 및 입출력에 관계된 정보저장장치는 용량의 대량화, 입출력 속도의 고속화가 요구된다. 홀로그램을 이용한 정보저장장치는 데이터의 기록·재생의 원리상 체적 홀로그램의 원리를 이용하여 한 점에 대량의 면정보를 저장할 수 있는 페이지 지향적인 메모리(Page-oriented Memory)로써 입출력 방식으로 병렬 데이터 처리방식을 사용하므로 근본적으로 입출력 속도를 초고속화 할 수가 있으며, 기계적인 구동 부를 배제한 시스템이 가능하므로 데이터 접근 시간도 매우 빠르게 할 수 있다. (중략)

근접장광학현미경(Near-field Scanning Optical Microscope： NSOM)은 회절한계의 분해능으로 표면미소구조의 광학적 특성을 분석할 수 있기 때문에 여러 가지 용도로 응용되고 있다 그러나 NSOM 광 탐침의 경우, 탐침 끝 100nm크기의 구멍으로 출력되는 광 투과율(Throughput)은 거의 10＾-5이하의 Throughput을 나타내기 때문에 NSOM의 응용 범위 확대의 제약조건이 된다. 특히 고밀도 즉 , 나노 크기 정도의 광 정보를 저장할 수 있는 한 방법으로 대두되는 광 탐침을 이용한 근접장 기록의 경우 광투과율 증대는 필수적으로 해결되어야할 부분이다. (중략)

아조벤젠 고분자는 가역적 광이성화 과정에 의한 광유도 복굴절을 일으키는 물질로 광정보저장용 및 광소자용 매질로서 많은 연구가 이루어져 왔다. 일반적으로 아조벤젠 고분자는 rod-like 형태의 안정한 trans 상과 banana-like 형태의 준 안정한 cis 상의 이성체가 존재하고 이 두 이성체는 광에 의해 여기 되어 서로 다른 이성체로의 이성화가 일어나는데, 특히 막대 모양의 trans 상의 분자가 여기 시키는 광의 편광 방향에 수직으로 정렬하면서 복굴절이 유도되며 cis 상의 분자는 복굴절의 유도와 무관하다고 알려져 있다. (중략)

Sm$^{2＋}$가 도핑된 불화물 결정은 실온에서 영구적 스펙트럼 홀 생성이 나타나며, 이러한 실온에서의 영구적 스펙트럼 홀 생성은 새로운 광 메모리의 개발에 매우 중요하므로 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 Sm$^{2＋}$가 도핑된 10Al$_2$O$_3$.90SiO$_2$ 박막을 제조하여 SEM 및 발광 스펙트럼(Photo-Luminescence; PL)을 측정함으로서 제조된 박막의 구조적, 광학적 특성을 조사하였다. (중략)

급속도로 발전하는 정보화사회는 정보저장 및 처리에 있어서 고밀도, 대용량의 정보저장 매체를 요구한다. 따라서 3 차원적인 정보저장을 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 영구적 홀 생성을 이용한 정보의 저장 및 처리도 활발히 연구되고 있는 분야 중의 하나이다. 실질적으로 응용에 필요한 실온에서의 영구적 스펙트럼 홀 생성은 희토류 금속이 첨가된 유리나 결정에서 관측되고 있는데, 이는 대부분 ＋2가 형태로 주입된 희토류 금속의 광학적 성질을 이용하는 것이다. (중략)

광굴절 결정체가 홀로그래픽 저장 매개체로 이용될 수 있음이 Chen에 의해 제시된 이후, 광굴절 결정체는 대용량 광메모리로서 관심의 초점이 되었다. 그리하여 홀로그래픽 기법을 이용하여 이미지를 광굴절 결정체에 저장시키는 방법에 대한 연구가 광범위하게 이루어져 왔다. 보통 여러개의 홀로그램을 저장 매체인 광굴절 결정체에 중첩하여 저장하는 경우, 먼저 기록된 홀로그램이 뒤이어 기록되는 홀로그램들에 의해서 지워지기 때문에 먼저 기록된 홀로그램의 복원이 어려워진다. (중략)

KIST에서는 Pulsed Laser를 사용하여 3차원 image를 재생할 수 있는 Electro-Holographic System을 만들어 CGH이미지를 구현하였다. CGH 이미지를 구현하기 위한 SLM (Spatial Light Modulator)으로 TeO$_2$ 결정의 Shear Mode 에서 동작하는 Bragg type의 다채널 AOSLM(Acousto-optic Spatial Light Modulator)이 사용되었다. 이 Bragg type 다채널 AOSLM에서는 광원이 특정 Bragg 각도로 입사하였을 때 다른 고위 차수는 억압되고 ＋나 -의 첫번째 차수의 회절 빔만이 형성된다. (중략)

3차원 디스플레이 시스템의 구현을 위해 다양한 방법으로 연구가 진행되고 있는데 Stereoscopic 방법에 비해 IP(Integral Photography)방식은 비안경식이고 시야각과 시점 이동 면에 있어서 좀더 나은 특성을 가지고 있다. n에 대한 연구는 입체 영상의 해상도를 넓히고, 시야각을 넓히며, 또한 동영상을 구현하기 위한 방향으로 진행되고 있다. 여기서는 IP에서 동영상 구현에 대한 새로운 방법을 제시하고자 한다. (중략)

대용량의 정보를 고속으로 처리하는데 있어서 기존의 전자소자 성능은 제한이 있기 때문에 광소자의 개발과 그 응용에 대한 관심이 증가하고 있다. 광쌍안정 소자는 파장 변환기, 광클럭 발생기, 광신호 재생기, 광논리소자, 광메모리 등의 광 기능소자에 이용될 수 있다. 광쌍안정 소자는 매질의 비선형 특성과 궤환 구조를 필요로 하며, 주요 메커니즘에 따라 흡수형 광쌍안정 소자와 분산형 광쌍안정 소자로 구별된다. (중략)

중적외선 분광학(mid-IR spectrocopy) 에서는 2.5～15 $\mu\textrm{m}$ 의 파장을 갖는 적외선을 시료에 조사하여 absorption spectrum 을 측정하는데 이 대역은 주로 분자들의 fundamental band 가 나타나는 영역으로 각 분자의 characteristic absorption band 가 비교적 깨끗하게 분리되어 있어 특정 compound 의 존재 유무를 확인하는데 쓰여 왔다. 그러나 보통의 경우에 시료에는 한 가지 화합물만이 존재하는 것이 아니고 여러 가지 화합물이 섞여 있는 경우가 많다. (중략)

파장 분할 다중화(Wavelength division multiplexing ： WDM) 광전송 장치의 용량확대를 위한 방안으로 여러 가지 방법들이 연구 개발되고 있으며, 최근 들어 테라 급(Tb/s) 광전송 연구 결과들이 발표되고 있다. 이러한 장거리 광전송 장치의 광송신기는 LiNbO$_3$ 마하-젠더(Mach-Zehnder) 간섭계형 외부 변조기를 주로 사용하고 있다. 한편 반도체 레이저 집적된 전계 흡수형 변조기(Electro-absorption modulator integrated laser ： EML)를 이용한 외부 변조 방식 적용을 위해서 여러 연구소 및 기업체에서는 40Gb/s의 성능을 지닌 EML의 개발 결과들을 발표하고 있다. (중략)

1980년대 CDMA의 기술을 광통신에 도입된 이후 최근까지 광 CDMA에 대한 연구는 실험실 수준에서 이루어져 왔다. 최근 인터넷 사용의 급격한 증가로 가입자까지 광신호를 보내려는 노력이 많이 이루어지고 있으며, 그 방안으로 많은 광 가입자를 수용할 수 있는 광 CDMA 기술이 각광 받으면서 광CDMA 시스템을 생산하는 회사가 생기기 시작하고 있다. 광 CDMA 기술에는 시간지연을 이용한 방법, 광 스위치를 이용한 방법[1], FBG/AWG를 이용한 방법, 공간필터를 이용한 방법 등이 연구되어 지고 있으며, 이중에서 광 스위치를 이용한 광 CDMA 방식은 encoder/decoder의 채널을 변경하기 쉬운 장점을 지니고 있다. (중략)

완전 광 3R(Retiming, Reshaping, Reamplification) 재생기는 WDM 시스템과 광 네트워크의 크기를 확장시키기 위하여 필요한 매우 중요한 소자이다. 완전 광 3R 재생기의 구현에서 입력 광 신호로부터 광 클락 추출은 가장 핵심적인 요소이다. 이러한 광 클락 추출을 위하여 모드락 레이저 다이오드와 다중 전극 DFB 레이저에서 self-pulsating 현상을 이용하는 방법이 많이 연구되고 있다. 독일의 HHI는 다중 전극 DFB 레이저에서 self-pulsating 현상을 이용하여 80 GHz 초고속 광 클락 추출과 25-82 GHz 전기적 튜닝 특성을 보였다. (중략)

광 집적회로를 구현하기 위한 목적의 구성요소들로서 자기 광학적 효과를 이용한 아이솔레이터(isolator), 서큘레이터(circulator)등과 같은 소자들의 새로운 대안이 제시되고 있다. 현재 기존의 체적 아이솔레이터(bulk isolator)들이 마이크로 시스템에서 사용되고는 있으나 실용적인 해결점은 아닐 것이다. gyrotropic 도파로들의 광학적 TM 모드의 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 이용하는 경우 반도체 레이저를 광원으로 이용할 때 반사되어져 오는 광으로부터 레이저를 보호할 수 있는 광 아이솔레이터의 구현이 가능할 수 있다. 광통신에 사용되는 파장은 1.3$\mu$m 와 $1.5\mu$m에서 발달되어져 있다. (중략)

오늘날에도 RSA암호문은 현대 암호에 대부분 적용될 정도로 안전하다고 생각되어왔다. 또한 PGP(Pretty Good Privacy)라는 가장 대중적인 암호화 소프트웨어도 RSA 원리를 기반으로 하고 있다. 그러나 RSA암호화체계는 주요한 결점이 있다. 인수분해하는 것이 ＂어렵다＂라고 하지만, 결코 증명되지 않았고, 또한 인수분해를 수행하는 아주 빠른 알고리즘의 존재가 전혀 불가능하지는 않기 때문이다. 따라서 현존하는 암호화 체계보다 더 확실한 안전을 보장해주는 새로운 암호화 체계와 암호화키의 분배시스템의 필요성이 대두되고 있다. (중략)

양자 암호화 키 분배 시스템에서 광자를 code화시키는 방법은 크게 편광coding과 위상 coding으로 대별할 수 있다. 또한 프로토콜은 4개의 상태를 가진 BB82 프로토콜과 2개의 상태를 가진 B92 프로토콜을 사용한 시스템을 많이 연구하고 있다. 본 연구는 B92프로토콜을 적용한, 위상 coding 양자 암호화 키 분배 시스템의 구성에 필요한 위상 변조기에 대한 비교 검토 및 위상 변조기 설계에 관한 것이다. (중략)

1-D photonic band-gap structure is identified in a cholesteric liquid crystal system. The optical transmission spectrum is measured and compared with the theoretical analysis. Nonlinear transmission is measured near the band edge. Also 3-D photonic band-gap structures are fabricated from dielectric colloidal polystyrene beads through a centrifuge method. The fabricated photonic crystals exhibit opalescent colors under white light and show a clear diffraction peak dependent on the incident angle of the light beam. Also the scanning electron microscope image was taken to verify the face-centered cubic crystal structure. Bragg's law and Snell's law are employed to describe the position of angle resolved diffraction peaks. It was shown that the optically deduced effective refractive index and lattice constants were in good agreement with the crystal structure identified by scanning electron microscope.

광자결정 광섬유(photonic crystal fiber)는 주기적으로 배열된 공기기둥이 광섬유의 길이 방향으로 정렬되어 일반광섬유의 크래팅의 역할을 하고 있고 코어는 이들 공기구멍의 중심부에 인위적인 결함을 만들어 광도파가 가능하게 된다 이러한 광자결정 광섬유의 광학적 특성은 넓은 영역에 걸친 단일 모드 특성, 특이한 모드분산 강한 비선형 등의 기존의 광섬유와는 다른 광특성이 보고되고 있으며 테라 헐즈 펄스 도파가 보고되는 등 그 응용 영역을 넓히고 있다. (중략)

광자 크리스탈은 빛의 진행을 제어할 수 있는 잠재적인 능력과 Wavelength Division Multiplexing 통신 시스템에서 광소자의 구현 가능성 때문에 활발히 연구가 진행 중이다. (1-3) 본 논문에서는 광자 크리스탈의 채널 드롭 터널링 현상을 이용하여 1x4 Demultiplexer의 구현 가능성을 고찰하였다. 광자 크리스탈을 이용해서 공진 시스템을 구성하였고, 중앙에 위치한 2개의 작은 디펙트의 크기를 조절하여 채널 드롭 현상을 관찰하였다. (중략)

일반적인 광섬유가 실리카로 만들어진 클래딩과 이보다 약간 굴절률이 높은 코어로 구성되어 있는 것과는 달리 광자결정 광섬유(photonic crystal fiber 또는 다공성 광섬유(holey fiber))는 코아와 클래딩이 순수 실리카로 구성되어 있다 클래딩의 효과를 주기 위해 광섬유 축을 따라서 규칙적인 공기구멍 다발을 형성하여 준다. 광자결정 광섬유는 특이한 광학적 특성 때문에 최근에 활발히 연구되어 지고 있다. 공기구멍의 구조를 조절함으로써 넓은 파장 영역에서 단일 모드로 진행하고(1), 아주 큰 분산을 갖게 할 수 lT고, hem 반경을 조절 할 수 있으며, 특이한 분산 특성과 이의 조절이 가능하다. (중략)

근래에 광통신의 속도가 10Gbps 이상 증가하면서, 고려하지 않았던 편광과 관련된 현상이 원거리 광통신 시스템에 많은 문제점을 유발하게 되었다. 특히 편광의존손실(PDL)은 시스템의 BER과 신호 왜곡을 가중시켜 시스템 성능을 저하시킨다. 이러한 PDL을 시스템 상에서 보정하는 것은 매우 복잡하고 어렵기 때문에 광 부품 제조 단계에서 PDL을 작게 되도록 해야하며, 이를 위해 정확한 PDL을 측정이 요구된다. (중략)

As feature sizes of circuits and devices approach 100 m and chip frequencies climb into the upper gigahertz to terahertz range, it becomes increasingly important to have a convenient method of characterizing properties of thin dielectric films in the GHz to THz frequency range [1]. To measure the dielectric and optical properties of materials at THz frequency, a TH2 time-domain spectroscopy has been utilized during past decade. (중략)

One-dimensional semiconductor nanowires and nanorods have attracted increasing interest due to their unique physical properties and diversity for potential electronic and photonic device applications., Unlike the conventional nanowires fabricated by metal catalyst-assisted vapor-liquid-solid (VLS) method, we developed metalorganic vapor-phase epitaxial (MOVPE) growth for which no catalyst is needed. The structural and photoluminecent properties will also be discussed. (omitted)

1.3 $\mu\textrm{m}$와 1.55 $\mu\textrm{m}$의 발광 파장을 갖는 광통신용 반도체 레이저 다이오드는 지금까지 많은 발전을 해 왔으며 다양하게 응용이 되어 오고 있다. 기존의 장파장 소자들은 InP 기판 위에 성장을 하고 있으며, GaAs 관련된 물질의 적용은 장파장 대역의 이득층 성장의 어려움 때문에 GaAs가 가지고 있는 안정된 장점에도 불구하고 적용되지 못했다. 그러나 1996년 M. Kondow는 GaAs 기판에 격자정합되는 InGaAsN 물질을 제안하였고(1) 그 이후로 레이저 다이오드에 제작에 까지 이르렀으며(2-3) 특히, 표면발광반도체레이저의 상온 연속발진에도 성공하였다. (중략)

최근에 화학, 임상병리, 환경 감시 등의 분야에서 산소센서의 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 산소 센서 중에 가장 많이 쓰이는 방식은 산화물 전극을 사용하는 amperometric 방법이지만 이 방법들은 장기간에 걸쳐 볼 때 산화물 전극의 오염, 외부 자기장의 간섭 등의 제점 때문에 산소를 측정하는데 많은 어려움이 있다. (1) 따라서 최근에는 빛과 유기염료를 통하여 산소의 농도가 증가할수록 세기가 quenching이 되는 원리를 이용한 산소센서의 연구가 이루어졌다. (중략)

Abstract. A surface plasmon resonance based on a ion-exchange glass waveguide investigated. we analyzed resonant coupling between TM-plarized waveguide mode and surface plasmon wave.

최근에 전세계적으로 THz 대역에 관한 연구가 점차 늘고 있는 추세에 있다. THz 대역에서의 연구는 아직까지는 기초적인 학문으로서의 성격이 강하지만 최근의 연구동향을 보면 점차 응용기술으로서의 중요성도 함께 강조되고 있는 경향을 보이고 있다 THz파 대역은 전통적인 광학과 마이크로파 대역의 중간에 위치하고 있으며 우리가 흔히 말하는 빛과 전자기파의 성질을 모두 가지고 있기 때문에 매우 흥미로운 연구대상이라고 할 수 있으며 상대적으로 연구가 거의 되어 있지 않은 마지막 주파수 대역이라고 할 수 있다. (중략)

고속의 광 통신망을 구축하기 위해서는 대용량의 광 스위치가 요구된다. 이러한 대용량의 광 스위칭 시스템을 구성하는 단위 스위치는 작은 크기, 작은 손실, 높은 소멸비 등과 같은 특징을 가지고 있어야 하며 또한 편광에 따른 성능의 변화가 작아야한다. 최근 융합 수직 방향성 결합기(Fused Vertical Coupler, FVC)의 연구를 통하여 매우 짧은 소자 길이를 가지며 매우 높은 소멸비를 얻을 수 있는 수직 방향성 결합기 스위치가 제안되었다. (중략)

광통신의 최종 목적은 각 가정까지 광섬유를 연결하여 일반인들도 많은 정보를 신속하고 쉽게 접할 수 있게 하는 것, 즉, 광가입자망(Fiber To The Home, FTTH)의 실현이라고 할 수 있다. 그러나 여러 가지 문제점으로 인해 아직까지는 일부 실험 지역 내에 국한되어 있다. 광가입자망의 실현을 위한 이론적 방법으로 광섬유를 정보 전달소에서 각 가정까지 직접 연결하는 것이 있으나, 이 방법은 경제적 면에서 경쟁력을 갖출 수 없을 뿐 아니라 물리적인 부피 증가로 인해 현실적으로 실현 불가능하다고 할 수 있다. (중략)

기간망의 속도 증가와 더불어 가입자망치 고속화는 필수 불가결한 것으로 이를 위해 메트로 네트웍의 고속화에 대한 노력이 진행되고 있다. 메트로 네트웍 및 가입자망의 고속화를 위해서는 시스템의 저가화가 필요하다. CWDM(Coarse WDM)은 채널 간격이 10 - 25nm로 채널 간격이 넓기 때문에 복잡한 온도제어 없이 저가의 Uncooled DFB-LD 및 WDM 소자를 사용할 수 있어서, 메트로 네트웍의 대용량화를 보다 경제적으로 실현가능하기 때문에 CWDM 시스템이 유망한 것으로 받아들여지고 있다. (중략)

광소자 설계 시 TE/TM 분극에 대한 민감도는 매우 중요한 요소로 작용을 한다. 이러한 민감도를 줄이기 위해 많은 광소자에 다중모드 간섭기가 이용되고 있다. 다중모드 간섭기에 입력되는 신호는 TE와 TM 두 모드의 분극으로 이루어져 있으며, 각각은 도파로 내에 존재하는 모드에 실려 50：50의 파워 분배를 가지고 진행하게 된다. 그러므로 광소자를 제작하기 위해 TE 또는 TM 모드만을 고려하는 것은 소자의 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. (중략)

지금까지 측면이 코어 가까이 연마된 잔일모드 광섬유와 평면 도파로 사이의 광결합을 이용한 소자들이 많이 연구되고 있다. 이를 이용한 소자들로는 광필터, 광변조기, 광스위치, 굴절계, 편광기 등이 있으며 최근에는 파장분할다중화(WDM)에서 인접채널간의 채널분리를 위한 소자로서 빗살필터의 연구 또한 활발히 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 측면이 코어 가까이 연마된 단일모드 광섬유와 평면도파로 사이의 광결합을 이용한 빗살필터를 제작하였으며 열광학 효과를 이용하여 파장 가변 빗살 필터를 구현해 보았다. (중략)

투명 전도성 박막은 저방출 코팅, 평판디스플레이의 투명전극, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 전자파 장해 차폐 둥의 넓은 영역에서 사용되고 있다 특히 PDP의 전자파 장해(electromagnetic interference; EMI)를 막기 위한 필터는 광학적으로 가시광선영역의 높은 투과율과 전도성이 우수한 전기적 특성을 갖고 있어야 한다 이러한 고 효율의 투명전도성 박막은 일반적으로 (산화물-금속-산화물) 형태로 제작된다(1). (중략)

졸-겔법은 비정질이나 결정질의 산화물 박막을 제작하는 유용한 방법중 하나이다.(1) 또한 졸-겔법은 제작하고자 하는 특성의 시편을 비교적 쉽게 구현할 수 있다는 장점이 있다. TiO$_2$와 SiO$_2$ 박막은 비교적 큰 굴절률 차이를 갖고 있어 혼합비에 따라 넓고 완만한 굴절률 분포를 가진다.(2) 이것은 박막이 원하는 광학적 특성을 가지게 하여 광학이나 촉매 분야에 응용할 수 있는 가능성이 크다는 것을 의미한다. (중략)

진공 증착장비에서 다층박막으로 구성된 광학필터를 증착할 경우, 증착되는 동안 설계된 최종 광학필터의 성능을 구현하기 위해서는 실시간으로 각각의 층들에 대한 굴절률(n)과 물리적 두께(d)를 제어하거나 또는 광학적 두께(nd)를 제어해야 한다. 광학적 두께를 제어하는 대표적인 예로 광모니터링 방법이 있는데, 증착되는 기판에 직접 빛을 입사시켜 기판에서 반사된 빛이나 투과된 빛의 세기를 측정하여 증착과정을 제어하는 방법이다. (중략)

투명 전도막은 높은 광 투과도와 전기 전도도를 동시에 가지는 물질로서 TFT-LCD, 태양 전지 등 다양한 산업에 응용되고 있다(1). 투명 전도막 중에서 가장 많이 사용되는 물질은 In$_2$O$_3$에 Sn을 첨가한 인듐 주석 산화물(ITO)이나 투명 전도막 응용 산업의 발전에 따라 더 높은 광 투과도와 전기 전도도, 우수한 에칭 특성 및 매끄러운 표면 상태를 동시에 가지면서 저온 제작이 가능하여 ITO의 성질을 능가하는 우수한 신규 투명 전도막 개발이 요구되고 있다. (중략)

무아레 무늬는 주기적인 두 격자에 비간섭성 광원을 사용하여 얻을 수 있으며, 격자의 모양에 따라 측정 물체의 병진 운동 및 회전 운동 측정이 가능하다. 무아레 기술은 비접촉식 측정 방법으로 실험 장치가 단순하여 물체의 3차원 형상 측정[1], 진동 및 응력 측정[2], 매질의 굴절률 측정[3], 회전각 측정[4] 등과 같은 많은 분야에 응용할 수 있다. 무아레 무늬는 발생 방법에 따라 그림자식과 영사식으로 나뉘며, 영사식은 격자를 측정면에 투영시키는 방법으로 그림자식과 비교하여 격자보다 상대적으로 큰 물체도 측정할 수 있다. (중략)

근래 활발히 연구되고 있는 광통신 분야에서 광섬유는 중요한 위치를 차지하고 있으며 현재까지 여러 가지 연구가 되어져 왔다. 광섬유 중 플라스틱 광섬유는 근거리 광통신 분야에 사용을 위해서 활발한 연구와 개발이 이루어지고 있다. 이러한 광섬유의 특성을 결정짓는 중요한 요소 중 하나가 광섬유의 굴절률 분포이다. 광섬유의 굴절률 분포는 광 전송특성을 결정짓는 요소로서 이러한 이유 때문에 좋은 전송특성을 위해 GRIN 광섬유의 개발과 연구가 이루어져 왔다. (중략)

회절현상을 이용한 광학 소자들 중 하나인 홀로그래픽 광학소자(Holographic Optical Element：HOE)는 매우 다양한 응용성을 가지고 있어 최근까지 많은 연구개발이 진행되고 있다. 또한 경박단소화 할 수 있는 HOE의 특성으로 말미암아 많은 굴절 광학소자가 홀로그래픽 광학소자로 대체되고 있다. 본 논문에서는 A4 크기의 600DPI용 레이저 주사광학계(Laser Scanning Unit)에 HOE를 적용하여 설계하였고 그 성능을 평가하였다. (중략)

지금까지의 광학적 비접촉 진동 측정 시스템에서는 레이저도플러 효과를 이용하고 있다(1)(2). 그러나 이는 시스템 자체가 너무 크고 많은 장비들을 요구하는 단점을 가지고 있다. 본 실험은 장비의 속도와 크기를 개선하기 위해 이전까지의 방법과는 다른 시스템을 구성하여, 빠르게 회전하거나 진동하는 물체의 진동을 쉽고 간결하게 측정할 수 있는 장비와 프로그램을 설계, 제작하였다. 광원으로는 파장이 650nm인 LD(laser diode)를 사용하였고, 신호검출에는 1차원 PSD(position-sensitive detection)를 사용하여 시스템을 소형으로 구성하였다. (중략)

산업의 발전과 급속한 대도시화는 환경오염이라는 새로운 사회적 이슈를 발생시켰다. 시정(Visual Range)이란 대기의 혼탁도를 나타내는 기상요소로서, 정상적인 시각을 가진 사람이 목표를 식별할 수 있는 최대거리를 의미한다 시정은 대기오염을 판단할 수 있는 척도이며, 항만 및 공항 등에서는 인명 및 재산과 직접적인 관계를 갖고 있어, 최근 시정 측정에 대한 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 배경 잡음에 좋은 특성을 가지며, 보디- 정확한 시정 측정을 위하여 905nm 펄스 모드 반도체 레이저 다이오드를 이용한 시정계 센서를 제작하여 실험하였다. (중략)

최근에 국내에서도 광학장비개발에 대한 관심이 급속도로 증가하고 있다. 광학장비개발기술의 핵심은 렌즈설계 능력에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 더구나 현재 발전추세를 보면 소형 경량화 장비의 개발을 위해 다양한 수단과 방법을 동원하고 있는 실정이다. 특히 렌즈설계에 의한 소형 경량화 목표를 달성하기 위하여 비구면 렌즈 및 회절렌즈의 사용이 불가피하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 장파장 적외선 영역에서의 비구면 및 회절면의 사용에 의한 렌즈 성능에 미치는 영향을 분석하여 보았다. (중략)

최근 들어 polymer는 여러 분야에 응용되고 있으며 광학적 시스템에도 널리 사용되고 있다. 주로 사용되는 polymer에는 PMMA(Poly methyl methacrylate), PC(Polycarbonate), PS(polystyrene)[1] 등이 있다. Optical Polymer는 제작이 용이하고 크기에 제한을 받지 않아 그 수요가 크게 확대되고 있다. 광학적인 시스템에 사용되기 위해서는 높은 순도가 요구되면서 또한 재질의 균일성이 확보되어야 한다. 본 연구에서는 간섭계를 구성하여 복굴절을 측정하고 이러한 복굴절에 기인하는 비대칭 수차의 평가를 통하여 광학적인 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. (중략)

액정표시소자(Liquid Crystal Device)가 흑백의 문자표시소자로 개발된 이래로, 설계 기술 및 제조기술의 발전으로 그 응용분야도 현저히 확대퇴고 있다. 그 응용분야 가운데 노트북 컴퓨터, 휴대전화, IMT-2000, 전자책(e-book)등 최근 현저한 진보를 보이고 있는 정보통신기기들은 그 휴대성 때문에 좀더 가볍고, 얇으며, 소비전력이 적은 디스플레이 소자를 요구하고 있다. 이러한 조건을 만족시키기 위해 무겁고 전력소모가 많은 배면조명을 사용하지 않는 반사형 액정표시소자 연구가 활발하다. (중략)

일반적인 칼라 디스플레이의 화질은 시·공간 분해능과 색재현성에 크게 의존한다. 고분해능의 영상을 재생하기 위해서는 작은 크기의 화점과 높은 신호대 잡음비가 필요하고 우수한 색재현성을 위해서는 높은 휘도, 넓은 색재현 영역을 만족시켜야 한다. 따라서 이러한 분해능과 색재현성을 종합적으로 측정하기 위한 방법이 필요하다. 표 1은 ISO (the International Organization for Standardization) 규격에서 정하고 있는 디스플레이의 색재현에 영향을 미치는 요인들이다. (중략)

전달된 정보를 표시하는 다양한 디스플레이 광학기기 중 반사형 LCOS 프로젝션 시스템은 칼라의 구현을 위해 광원에서 나온 빔을 색분리계를 통해 각각 R, G, B 로 나누고, LC(Liquid Crystal)를 통해 각각의 이미지를 변조한 후 다시 합성하게 된다. 광원으로부터 입사한 백색 광선은 PBS(polarize beam splitter) array를 거쳐 s-편광파로 바뀌게 되고, 각각의 다이크로익 필터와 거울들을 거쳐 R, G, B의 3개의 채널로 분리된다. (중략)

3차 비선형 광학현상을 이용한 레이저 분광학은 코헤런트 반스톡스 라만산란(Coherent Anti-Stokes Raman Scattering, CARS)이나 축퇴 사광자혼합(Degenerate Four-Wave Mixing, DFWM)이 기계공학의 연소진단이나 화학분야에 응용된 이래 활발히 연구되어져왔다.[1] 비선형 광학현상의 특성상, 발생한 신호는 입사 레이저광들과의 위상정합조건이 만족되는 특정한 방향으로만 진행하고 레이저광처럼 가간섭성을 갖는다. (중략)

펨토초 모드록 레이저는 공진기의 왕복시간 $\tau$마다 펨토초 폭을 갖는 펄스를 발생시키고, Fourier 변환에 의해 주파수 공간에서는 일정한 주파수 간격 $\Delta$ = 1/$\tau$을 가지는 불연속 스펙트럼, 즉 광빗 스펙트럼을 갖게 된다(1). 광빗의 간격, 즉 펄스의 반복률, 은 $\Delta$ ： v$_{g}$l$_{c}$의 관계식에 의해 그룹속도(v$_{g}$)와 공진기 길이(l$_{c}$)에 의해 결정된다. 광빗의 간격을 고정시키기 위한 가장 일반적인 방법은 공진기 길이를 일정하게 유지하는 것이다. (중략)

처프펄스증폭(CPA) 개념을 이용한 티타늄 사파이어 레이저는 고출력 펨토초 펄스 생성에서 표준적인 시스템이며, 현재 수 kHz의 반복률에서 TW 급의 출력을 가지는 시스템들이 개발되어 사용 중이다.(1) 그러나 증폭시에 나타나는 티타늄 사파이어 레이저 매질에서의 이득 좁아짐 효과 때문에 얻어지는 최소 펄스폭은 20 펨토초 수준으로 제한된다. 이러한 스펙트럼폭의 한계를 극복하기 위하여 hollow-fiber에서의 자체위상변조(SPM) 현상을 이용하여 500 nm 이상의 파장 영역에 걸친 continuum을 발생시키는 기술이 제안되었다. (중략)

강한 세기의 레이저가 원자에 입사하여, 조사된 레이저 파장의 홀수 배에 해당하는 파장을 가진 빛이 여러 차수에 걸쳐 발생하는 것을 고차조화파(high-order harmonics)라고 한다. (1.2) 고차조화파를 이용하면 고가의 방사광 가속기로 발생시키는 연엑스선 영역의 빛을 작은 비용과 작은 규모의 장비로 발생시킬 수 있으므로 많은 주목을 받고 있다. 고차조화파는 기본적으로 원자의 공간적인 대칭성과 레이저 전기장의 시간적 주기성에 의해 홀수 차수에서 발생하게 된다. (중략)

Recently, analysis of transient Raman backscattering in a plasma reported(2.3) that it is possible to reach 10$\^$17/ W/cm$^2$ for 1 micrometer wavelength laser pulse with a counter-propagating pump pulse. The basic mechanism is like this ： whorl the two counter-propagating waves in a plasma satisfy the condition of Raman backscattering, w$\_$0/ ： w$\_$1/ ＋ w$\_$p/, energy is transferred from the long pulse to the short pulse via three wave interaction(4). (omitted)

비선형 광학 현상들 중 하나인 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering; SBS)은 고체, 액체, 기체, 그리고 플라즈마 상태에서 광범위하게 관찰된다. 특히, 1990년대에 들어서면서 광섬유에서 나타나는 SBS가 주목을 받기 시작하면서 많은 연구가 이루어졌다(1-4). SBS 현상은 빔이 입사되는 방향의 반대방향일 때 가장 크게 일어나는데 일단 입사되는 빔의 출력이 SBS가 일어나기 위한 문턱 값을 넘을 때 지수적으로 증가한다(5). (중략)

최근 상호 결합된 chaotic 진동자들 간의 동기화의 문제는 그 시스템이 가지는 여러 가지 응용성 때문에 여러 과학 분야와 기술 분야 예를 들면 동력학, 레이져 동력학, 전자회로, 화학반응, 생물학적인 시스템 등에서 폭넓게 연구되어지고 있다. 더욱이 작은 파라미터의 차이를 제외하고 거의 유사한 chaotic 진동자들간의 상호작용에서 찾아 볼 수 있는 위상 동기화 현상은 뇌세포 조직과 같은 생물학적인 시스템들 사이에 흔히 찾아 볼 수 있는 기본적인 현상이다. (중략)

원자력 발전소에서 사용되는 연료의 효율을 증가시키기 위해서는 반응로에서 연소된 연료에 잔존하는 미량의 란탄족 (lanthanide)과 악티늄족 (actinide) 원소를 측정하고, 동위원소 성분비를 분석하는 작업이 필요하다. 이러한 미량원소 측정에는 흡수분광학 (absorption spectroscopy) 방법이 주로 사용되고 있다. 최근 들어 단일 종 모드 (single-longitudinal mode) 반도체 레이저가 개발되면서 미량원소 분석을 위한 분광 기술이 급속히 발전하고 있다. 반도체 레이저는 동작시킬 때 전력소모가 적고, 설치 공간이 작다는 점 때문에 현장 적용이 용이하므로 미량원소 측정 연구의 광원으로 많이 활용되고 있다. (중략)

본 연구에서는 굴절율이 서로 다른 경계면 근처에 원자가 놓여있는 경우, 조건 변화에 따른 원자의 자발방출의 변화에 대해 다루었다. 굴절율이 작은 쪽의 경계에 있는 원자간 여기상태에 있는 경우, 양쪽 매질로 자발방출이 가능하다. 굴절율이 작은 방향으로의 자발방출은 자유공간에서의 자발방출과 별 다를바가 없다. 그러나 굴절율이 큰 방향으로의 자발방출의 경우에는 원자가 에바네슨트 파와 상호작용하여 방출하는 경우가 나타나므로 전자와는 다르게 접근해야 한다. (중략)

Propagation of an intense laser pulse through fully ionized plasma has been an interesting topic in many fields. It includes laser-driven electron accelerators,(1) generation of high harmonics,(2) soft x-ray laser development(3) and so on. Specifically, in the application of laser-driven electron accelerators a large laser-plasma interaction length is required to get sufficient acceleration energy of electron. (omitted)

From the dispersion relation of an electromagnetic (EM) wave propagating through plasmas, w$\^$2/ = w$\sub$p/$\^$2/＋c$\^$2/k$\^$2/ the phase velocity (w/k) of the wave is large at high density where w$\sub$p/ is large, and small at low density Therefore, when a laser pulse is located on a downward density gradient of a plasma wave, the phase velocity of the back of the pulse becomes faster than that of the front of the pulse and the pulse wavelength decreases. (omitted)

1 picosecond 보다 짧은 펄스길이를 갖는 초단파길이 레이저 펄스 (Ultrashort laser pulse, USLP)를 이용한 물질의 절제 (ablation)는 여타 nanosecond 영역의 레이저 절제와 많은 차이를 보인다(1). USLP는 순간 파워가 매우 높기 때문에 직접적으로 물질의 원자를 분리시켜 자유전자를 형성한다 이들 자유전자는 일반 선형흡수체 (linear absorbing chromophore)보다 흡수계수가 몇 십 배로 높아 대부분의 펄스 에너지가 표면 100-200 m 이내의 극히 작은 지역에 밀집되게 된다. (중략)

OCT(Optical Coherence Tomography)는 실시간에 생체의 단면을 절개하지 않고도 고해상도의 단층 이미지를 얻을 수 있다는 장점을 지니고 있다. 이러한 면에서 OCT는 현재 사용되고 있는 여러 image modality들의 낮은 분해능을 해결할 수 있는 진보된 대안으로 각광을 받고 있다. 최근 OCT에서 가능한 이미지의 분해능은 수 $\mu$m 정도까지 보고되고 있다. (1) 이러한 OCT의 분해능은 사용하는 광원에 의해서 결정된다. (중략)

The gaseous molecular condensation retardation by laser excitation has been known, but with limited success. Condensation inhibition between the gas phase molecules by laser excitation was clearly shown in many experiments.(1)-(2) However, surface condensation inhibition of the excited molecules has been controversial for the last several decades.(3)-(4) In 1994, S. J, Sibener and Y. T. Lee published an experimental evidence of the internal energy dependence of the surface condensation of gaseous $SF_{6}$ and $CCl_4$ molecules. (omitted)

혈당의 비침습적인 측정의 필요성은 잦은 채혈로 인한 감염의 우려, 필요할 때마다 채혈의 고통 없이 혈당을 측정할 수 있다는 장점 때문에 지난 20여 년 동안 활발히 연구되어 왔다. 근적외선 및 원적외선 흡수분광법, 라만분광법, Polarization rotation 또는 Stimulated Raman 측정법, 온도측정법, 통계적 분석법, 전처리연구 등 많은 분야에서 접근하고 있지만 아직까지는 in vivo 측정에 성공하고 있지 못하고 있다 [1]. (중략)

원적외선 영역에서 혈중성분들의 분광 특성이 존재함이 확인되면서 이 영역의 빛을 이용한 혈중 성분의 정량 분석을 통한 진단기술 개발이 활발히 진행되고 있다1). 특히 원적외선 영역에서 특정 파장에서의 반응성을 이용한 여러 방법들 중 photo-Acoustic을 이용한 방법이 여러 가지로 연구되어지고 있다. (2) 현재 수용액 상태의 혈중 성분들의 원적외선 분광 특성을 연구하였으며, 이를 이용한 혼합 성분들의 흡수 spectrum 정량-정성 분석이 가능하며, 이러한 특성을 이용하여 non-invasive로 이용 가능한 분광법을 연구 진행 중이다. (중략)

Optical elements such as small glass lenses or optical fibers can be permanently bonded to substrates using Al inter-layer by applying Pressure and heating. As an example aspherical lens was bonded on a silicon V-groove. The bonding has high shear strength and good thermal cycling stability.

최근 광 스위치, 광학 가변 필터와 같은 광통신용 수동 소자를 구현하기 위해 실리콘 마이크로머시닝 기술을 바탕으로 한 광 MEMS(micro electro mechanical system) 기술이 각광을 받고 있다[1,2]. 특히, 실리콘 기판을 수직 식각하여 제작한 측면 저울은 2$\times$2광 스위치나 광 필터 등에서 반사 평면이나 투과평면으로 많이 이용되고 있다. 광학 평면의 거칠기 특성은 빛의 산란에 의한 광학 손실이나 평행 광 특성 유지 등과 밀접한 관계가 있다. (중략)

광회선 분배 시스템(OXC)은 전광통신망(Optical Transport Network)에서 광신호 간 연결을 원격으로 설정해 줄 수 있는 노드(Optical Network Element)이다. OXC는 다수의 입력/출력 링크를 가지며 하나의 입력/출력 링크에는 다수의 파장 다중된 광신호 채널이 존재한다. OXC는 하나의 입력 링크를 통하여 입력되는 다수의 파장 채널을 서로 다른 출력 링크로 연결해 주거나, 다수의 입력 링크로부터 입력되는 파장채널을 하나의 출력 링크로 연곁해 줄 수 있는 optical grooming 기능을 수행한다. 또한 자국에서 광신호를 Add/Drop할 수 있는 기능을 가질 수 있다. (중략)

파장 다중화(WDM) 방식의 광통신시스템에서 그림 1(a),(b)에 나타낸 바와 같이 한 쌍의 입출력 포트의 신호 방향을 바꾸는 광 가감기(Optical Add Drop Multiplexer)용의 2$\times$2 광 스위치가 사용된다 특히 멤스형 광 스위치는 삽입손실, 누화, 편광 및 파장 의존 손실 등이 낮아 많은 연구가 이루어지고 있다.(1-3) 광 스위치의 삽입손실을 낮추기 위해, 렌즈나 굴절률 맞춤액을 사용하는데, 광섬유를 정렬, 혹은 패키징할 때 렌즈나 맞춤액의 취급이 어렵다는 문제점이 있다. (중략)

오늘날 정보화 사회가 세계적으로 구축됨에 따라 초고속 광네트워크 사이의 통신용량의 급격한 증가로 인하여 대용량의 정보를 초고속으로 처리할 광스위치의 필요성이 심각하게 대두되고 있다.[1] 현재 연구되고 있는 광스위치 중에는 광도파로 형테와 MEMS형, 기계식 형태가 있다.[2] 그러나 이들 형태의 광스위치는 대용량과 초고속이라는 두 개의 기능을 동시에 수행하기에는 기술적 어려움이 있다. (중략)