빛이 생체조직에 조사되면 흡수, 산란과 같은 물리적 반응과 형광, 라만 등과 같은 화학적 반응을 일으키게 된다. 이러한 현상들은 생체조직내의 구성방식에 따라 또는 정상적, 병적 변화에 따라 각기 다르게 나타나며 이들을 이용하여 암 등 병적인 조직변화에 대한 진단이나 조직 내부의 이미징을 수행할 수 있다. (중략)

Diffractive- and micro-optics technology Provides new degrees of freedom for the design and optimization of optical systems. In this talk emphasis will be placed on recent advances in the design and fabrication of precision, micro- structured optical elements and their applications in the optical telecommunication, vision-care, illumination and display markets. (omitted)

반도체 양자점 구조는 양자크기 효과를 이용하여, 인공적으로 원자와 같이 매우 좁은 선폭의 에너지준위를 만들어 낼 수 있다는 점에서 관심을 끌고 있는 물질 구조이다. 특히 양자점 구조는 크기에 따라 에너지 준위의 위치가 조절되므로, 기본적인 물성을 탐구하는 물리적인 관점에서 뿐만이 아니라 실용적인 관점에서도 이를 이용한 전자, 광전자 및 광소자에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 반도체 양자점은 여러 가지 다양한 방법으로 제작되고 있는데 대표적으로 유리 안에 반도체 미세구조를 첨가하는 방법, Stranski-Krastanow 생장에 의한 자발 형성 방법, 리소그래피에 의한 식각 방법, 그리고 화학반응에 의해 콜로이드 상태로 제작하는 방법 등이 있다. (중략)

나노입자에 대한 연구는 최근 20여 년 동안 각광받는 연구주제가 되어오고있다. 이런 나노입자는 벌크와 분자 단위의 경계가 되며 또한 구속효과(confinement effect)에 의해서 입자의 크기에 의존하는 광학적 성질을 갖는다. 이런 나노 수준에서는 그 입자의 표면과 중심에 수백 또는 수천 개의 입자를 가지게 되고 이런 입자들이 보이는 새로운 화학적, 물리학적 성질들은 전자기학, 광학, 화학 또는 물리학 등의 다양한 분야에서 많은 응용의 가능성을 보이고 있다. (중략)

Metal nanoparticle doped glasses have various applications such as use as photochromic media for optical disk data storage, the fabrication of optical waveguides and waveguide lasers, use as all-optical switches due to their nonlinear optical properties, as well as use in the color glass recycling industry. Recently, an ultrashort pulsed laser has been used as a powerful tool to make microscopic modifications to transparent Metal nano particle doped glasses. (omitted)

고차조화파를 이용해 아토초 펄스를 생성시킬 수 있음은 최근 여러 연구자들에 의해 이론적으로 제시되어 왔다. 아토초 펄스의 생성은 기본적으로 고차조화파 발생을 이용하여 생성되므로 고차조화파의 연구가 선행되어야 하며, 이에 대한 연구는 이미 많은 연구자들에 의해 이루어 졌다. 초기에 Kulander 등은 Time dependent Schrdinger equation (TDSE) 을사용하여 수치적으로 계산하여 고차조화파의 이론적 분석을 수행하여 단일원자(single atom)에서 발생하는 고차 조화파의 평탄영역(plateau)과 잘림영역(cutoff) 등을 설명하였고, Corkum 등은 준고전적 (semiclassical) 원자 모델을 사용하는 물리적 모형을 제안하여 이 때 계산된 고차조화파가 실험결과 및 완전한 양자역학적 결과와 유사하게 나타남을 보였다. (중략)

광결정(photonic crystal)은 주기적인 유전율 차이를 가지고 있는 인공적인 광학 물질이다. 그래서 이러한 광결정을 지나가는 전자기파는 마치 반도체와 같은 밴드갭을 가지게 된다. 우리는 silica nanosphere를 사용해서 자연의 보석 중, opal과 유사한 3차원 fcc(face-centered cubic) structure를 가지는 광결정을 만들었다. 평평한 유리기판을 용액에 수직으로 담근 후, 용액을 상온에서 증발시키면 자기 조립 방법(self-assembly method)으로 광결정이 만들어진다. (중략)

수 십 ∼ 수 마이크로 크기의 미세 입자에 강하게 집속된 빔을 산란시키게 되면 입자들은 운동량의 변화에 따라 광의 초점부근에서 포획되는 힘을 받게 된다. 이런 힘은 scattering force와 gradient force로 구분할 수 있고, Optical tweezers는 광의 gradient force를 이용하여 미세입자를 포획하고 조작하는 기술이다. 광에 의해 물리적인 접촉 없이 입자를 포획할 수 있다는 사실로부터 optical tweezers는 생물학을 비롯한 많은 분야에서 유용한 도구로 사용되어지고 있다. (중략)

비정질 As$_2$S$_3$박막에 레이저광의 조사에 대한 투과율 변화는 굴절률과 흡수계수 변화 등의 비선형 광학 특성에 대한 많은 정보를 제공해준다. 투과 스펙트럼을 측정하여 비정질 As$_2$S$_3$ 박막의 광학 상수를 결정하는 일은 간단하면서도 신뢰도 높은 값들을 얻을 수있게 한다. 본 실험에서는 비정질 As$_2$S$_3$ 박막을 진공 증착법을 이용하여 제작하고, 스펙트로포터미터를 사용하여 박막이론에 따른 굴절률, 흡수계수, 박막의 두께 및 조사된 레이저광에 의한 광학적 상수의 변화등을 측정하였다. (중략)

Electronic speckle pattern interferometry has many applications in science and engineering. Among these, vibration measurement is the area where ESPI has many advantages over other techniques. We developed a stroboscopic ESPI system to measure the harmonic vibration of a piece of copper tape attached to a circular hole structure. Figure 1 shows the schematic diagram of the stroboscopic ESPI system. (omitted)

The new method of x-ray photon correlation spectroscopy (XPCS) [1] is developed recently for probing the dynamics of surface height fluctuations as a function of lateral length scale. Measurements were performed on supported polystyrene (PS) films of thicknesses varying from 84 to 333 nm at temperatures above the PS glass transition temperature. Within a range of wave vectors spanning $10^{-3}$ to $10^{-2}$ $nm^{-1}$, good agreement is found between the measured surface dynamics and the theory of overdamped thermal capillary waves on thin films. Quantitatively, the data can be accounted for using the viscosity of bulk PS. (omitted)

새로이 합성된 비선형 광학 물질인 옥타폴 분자들의 1차 초분극율ß을 Hyper-Rayleigh scattering(HRS) 방법을 이용하여 측정하였다. 시료의 흡수와 형광효과를 피하기 위해, 광원으로 1560nm를 사용하였다. YAG(1064nm) 레이저로 펌핑한 Raman-Cell(D$_2$ gas) 장치를 제작하여, 높고 안정한 파워의 1560nm를 발생하여 실험에 사용하였다. 또한 1064nm를 이용하여 측정한 결과와 비교하였다. (중략)

이광자 흡수가 큰 유기 화합물의 개발과 응용을 위해 이광자 흡수과정의 메커니즘을 이해하는 것은 매우 중요하다. 일반적으로 이광자 흡수를 측정하는 방법으로는 비선형 투과나 이광자 여기 형광을 측정하여 이광자 흡수계수를 구하는 방법이 사용되며, 많은 경우 측정에 사용된 레이저의 펄스 폭에 따라 다른 값을 보고하고 있다 본 연구에서는 7 ns와 35 ps-펄스 레이저에서 DTT 유도체의 비선형흡수를 측정하여 그 결과를 여기준위 흡수에 의한 이광자 흡수의 증가로 설명하였다. (중략)

레이저 빔의 세기 분포를 측정하는 knife edge 방법은 레이저의 발명과 함께 시작 되었다. 사용이 편리한 카메라를 이용한 레이저 빔의 세기 분포 측정 장치에 비해, 진행 방향과 수직한 방향에 대해 대칭성을 가져야만 적용이 가능한 knife edge 방법이 지금까지도 사용되는 이유는 높은 공간 분해능(spatial resolution) 때문이다. Z-scan 방법은 렌즈로 집광시킨 빔의 초점 영역에 샘플을 두고, 샘플을 빔의 진행 방향으로 이동시키면서, 샘플의 두께에 비해 먼 영역에 있는 작은 개구를 통해 측정한 빔의 투과도를 샘플이 없을 때의 투과도로 규격화하여 나타낸 것이다. (중략)

원자와 빛과의 상호 작용의 결과로 원자에 결맞음이 유도될 수 있는데, 결맞음이 오래 지속될 수 있는 경우, 원자의 결맞음은 빛의 전파 및 비선형 광학 현상에 영향을 미친다. 느린 빛, 빠른 빛의 발생, 빛의 저장 및 재생, 낮은 출력을 이용한 합주파수 발생 및 4광파 혼합, 닮은 꼴 펄스의 발생 등은 빛이 결맞은 원자를 지나갈 때 나타날 수 있는 현상들이다. 빛과 원자와의 상호 작용은 슈뢰딩거 방정식이나 밀도 행렬 방정식을 풀어 기술할 수 있고, 빛의 전파는 맥스웰 방정식을 풀어 기술할 수 있으므로 결맞은 매질에서 빛의 전파를 이론적으로 연구하기 위해서는 두 방정식을 결합하여 해를 구해야 한다. (중략)

자체집광(self-focusing)현상은 대표적인 광학적 비선형 현상중 하나로서, 이를 이용하여 비선형성을 측정하는 연구가 이루어져 왔으며, 근래에는 회절한계이하의 빔 크기를 형성시키기 위하여 자체집광현상을 이용하는 연구가 있어왔다. 이러한 현상에 대해 실험적인 연구와 이론적인 연구가 병행되어 이루어져 왔고, 본 연구에서 다루고자 하는 부분인 이론적인 연구는 주로 non-paraxial BPM을 이용한 연구가 있어왔다. (중략)

펨토초 레이저의 개발은 커렌즈 모드록킹 (Kerr-lens mode-locking； KLM) 기술이 티타늄사파이어 이득매질에 적용되면서 1990년대에 들어 급격하게 이루어졌다. 구조가 간단하면서 안정적인 KLM 티타늄사파이어 레이저는 현재 펨토초 레이저 광원의 표준을 이루고 있으며, 처프펄스 증폭 (chirped-pulse amplification； CPA) 방식을 이용하여 소규모의 테라와트급 고출력 펨토초 레이저 제작에도 이용되고 있다. 특히, 1990년대 말에는 CPA 증폭단을 갖춘 KLM 티타늄사파이어 레이저가 상용화되면서 물리, 화학과 같은 기초 분야에서뿐만 아니라 의료용, 산업용으로도 활용이 확대되고 있다. (중략)

원형 미소공진기는 Q값이 매우 큰 공진모드가 존재할 수 있어, 광집적회로 등의 초저문턱 미소공진기 레이저에 적용되는 연구가 활발하게 수행되고 있고, 광통신용 Add／Drop Filter, 전-광 (electrical to optical) 직접 변환소자 등의 광소자 분야에 활용하려는 연구가 진행되고 있다. 한편 미소공진기 연구는 원형에서 더 나아가 square, quadrupole, spiral, mismatched two cavities등으로 확장되고 있다. (중략)

The GaAs semiconductor whispering gallery modes, produced in the peripheral Rayleigh band region of W／sub Rayleigh／ ＝ (${\Phi}$／2)( 1-n／sub eff／n), exhibit novel properties of ultralow thresholds open to nano-ampere regime associated with photonic quantum ring (PQR) production (Fig 1 (a)). The PQR phenomena are associated with a photonic field-driven phase transition of quantum well(QW)-to-quantum wire (QWR) and hence the photonic (non-de Broglie) quantum corral effects, on the Rayleigh cavity confined carriers in dynamic steady state, occur as schematically shown in Fig 1. (omitted)

(self-focusing)을 이용한 커렌즈 모드록킹(Kerr-lens mode-locking； KLM) 방법을 이용하면 간단한 구조를 갖는 공진기로 100 펨토초(femto=10-13) 미만의 레이저 펄스를 생성할 수 있다. KLM 티타늄사파이어(Ti：sapphire) 레이저의 발달로 10 펨토초 영역의 레이저 펄스를 간단하게 생성할 수 있게 되었으며 특히, 넓은 스펙트럼 폭을 가지는 처프거울(chirped mirror)의 사용과 정확한 분산의 보정을 통한 5 펨토초(800 nm 파장의 두 주기에 해당) 영역의 레이저 펄스 생성도 보고되고 있다.

The nonlinear three-wave interaction is an interesting topic having various applications in nonlinear optics, hydrodynamics, acoustic waves, and plasma physics. The resonant interaction between two laser pulses and a plasma wave plays important roles in plasma heating, laser reflection in the inertial confinement fusion (ICF), plasma wakefield generation, and ultra-intense laser pulse amplification and pulse compression using stimulated Raman backscattering (RBS). (omitted)

Free electron lasers (FEL) have, at least, the following advantages in comparison to conventional lasers： FEL can be designed for any arbitrary given emission wavelength. It is continuously tunable within wide band. Easy to get single-mode emission. Easily controlled emission structure (pulse duration, repetition rate, and pulse energy). (omitted)

2002년도 노벨화학상 발표를 보고 놀란적이 있었다. 세사람의 수상자중 두사람은 유명대학의 교수로서 단백질 분석법을 오랫동안 연구한 원로 화학자인 반면에 나머지 한사람은 다나까 고이찌(田中耕一)씨로 일개 민간기업체(島津製作所) 연구소의 젊은 연구원으로 학력은 학사(전기과)출신에 불과하였기 때문이다. 그래서 노벨상도 이제는 학력파괴, 전공파괴, 지위파괴, 대학파괴를 유도할 수 있다고 하여 세상을 놀라게 하였다. (중략)

저출력 다이오드 여기 레이저에서는 공간모드 특성을 좋게하고 여기 효율을 올리기 위하여 단면 여기 방식을 주로 사용한다. 특히 레이저 다이오드 (LD)로 여기하는 단일모드 녹색광 레이저는 홀로그램, 간섭계, 측정기 등의 응용분야에서 수요가 날로 증가하고 있다. 단일모드 녹색광 레이저의 발진방법으로는 여러 가지가 고안되어 왔다. 먼저 공진기 내부에 얇은 판을 브루스터 (Brewster) 각으로 두어서 편광시키고 이것을 복굴절특성을 가진 Nd：YVO$_4$ 결정과 결합시켜 복굴절 필터 기능을 하게 하는 방법이 있다. (중략)

강한 세기의 레이저가 원자에 입사하먼 원자내의 쿨룽 퍼텐셜이 심하게 왜곡되어 전자가 터널링 이온화된다. 이 이온화된 전자가 레이저 장에 의해 가속되었다가 레이저 장의 방향이 바뀌면 원래의 원자와 결합하면서 고에너지의 광자를 발생시킨다. 레이저의 주기적인 상호작용에 의해 생성된 광자의 에너지는 입사하는 레이저 에너지의 홀수 배에 해당하게 되며, 이를 고차조화파(high-order harmonics)라 한다. 특히 고차조화파는 연엑스선 영역의 빛을 작은 규모의 장치와 적은 비용으로도 발생시키기 때문에 연엑스선의 광원으로서 각광을 받고 있으며, 여러 분야에 사용되어지기 위한 연구가 폭넓게 이루어지고 있다. (중략)

다이오드 레이저의 개발과 발달에 의해 고출력의 다이오드 펌핑 고체 레이저(DPSSL, Doode-Pumped Solid State Laser)가 개발되었고 다양한 분야에서 그 응용성이 증가하고 있다. 고출력 레이저 발생의 경우에 펌핑에 의한 레이저 매질 내부의 열 발생이 중요하게 대두되고, 이러한 열로 인해 레이저 빔의 왜곡이 생겨나 빔질이 저하된다. 레이저 빔질의 개선은 가우시안(Gaussian) 분포를 따르는 빔에 대해 기술하고 있는 광학 공식들과 직접적인 산업현장에서의 유용성 때문에 매우 중요한 문제가 된다. (중략)

지금까지 반도체 장비 부품 세정을 위한 기존의 세정 방법중 가장 널리 사용되는 화학적 세정 방법은 다량의 유해 화학물질의 발생 및 후처리 문제, 비용문제, 열악한 작업 환경등과 같은 많은 문제를 노출시키고 있다. 이에 최근의 기술은 습식 세정에서 건식세정 방식으로의 기술 전이가 빠르게 이루어지고 있으며, 특히 레이저 광에 의한 건식 세정 기술은 다양한 오염 물질을 하나의 레이저 광원으로 제거할수 있으며, 기존의 습식 방법과 비교해 환경 친화적 청정 기술이고, 다른 건식 세정 기술인 드라이 아이스 및 플라즈마 세정 방법과 비교해 이동용으로 제작이 가능해 반도체 및 평판 디스플레이 생산공정에서 부품을 분리하지 않고 쉽게 세정을 하기 때문에 반도체 생산 현장에서 in-situ 세정으로 시간적, 경제적 이점이 대단히 크다. (중략)

We propose the encrytion method using visual cryptography and virtual phase images. The decryption is able to be performed when anyone got all of the keys. Original information is extracted by using Mach-Zehnder interferometer.

We propose the optical encryption system using two divided image to hide the original image and a joint transform correlator. The encryption procedure is performed by the Fourier transform of the product of each phase encoded image (divided phase images) and the same random phase image which is generated by computer processing. An autocorrelation term of joint transform correlator contributes to decrypt the original image. This system will be used in optical certification.

We proposed an optical encryption system using circular polarization based on interferometer. The phase modulated input image, represented as orthogonal linearly polarized states respectively, is encrypted into circularly polarized states using polarization modulated masks. In the decryption we use the inverse matrix of polarization modulation mask and can recover the original polarization states.

We propose an improved image encryption and the shift-tolerance method in the Fourier space using a virtual phase image. The encrypted image is obtained by the Fourier transform of the product of a phase-encoded virtual image, not an original image, and a random phase image. We demonstrate the robustness to noise, to data loss and shift of the encrypted image or the Fourier decryption key in the proposed technique.

현대 정보화 사회에서는 컴퓨터 시스템 및 통신 시스템의 결합으로 시공간을 초월하여 엄청난 양의 정보교환이 신속히 이루어지고 다양한 형태의 서비스 환경이 창출되어 사회 전반에 걸쳐 빠르게 확산됨에 따라 경제, 사회 등 전 분야에 큰 변화를 일으키고 있다. 이러한 사회는 우리생활을 보다 편리하게 만들어 주고 있지만 때로는 정보의 유출로 인한 막대한 피해를 주기도 하여서 정보보호가 매우 중요한 문제로 대두된다. (중략)

영상 정보 및 생체 패턴의 보호를 위해서 랜덤 위상 패턴을 기준파로 하는 홀로그램의 제작과 같은 암호와 방법이 사용되어 왔는데, 이런 방법들 중 가장 대표적인 것으로 이중 랜덤 위상 암호화(Double Random Phase Encryption)기법이 있다. 이중 랜덤 위상 암호화 방법은 진폭 기반의 방법과 위상 기반의 방법으로 구분한다. 암호화와 복호화의 과정은 그림 (1)에서 복호화 과정은 그림 (2)에서 보여주고 있다. (중략)

사회의 정보화가 진전됨에 따라 개인 정보의 보안이 중요한 문제로 대두되고 있고, 이를 위한 보안 시스템들이 활발하게 연구되고 있다. 이 중에서 지문인식이나 얼굴인식과 같은 생체인식을 이용한 시스템들이 차세대 보안시스템으로 채택되는 것은 거스를 수 없는 대세로 받아들여지고 있다. 또한 이러한 보안시스템들이 정상적으로 운영되기 위해서는 외부로 노출되는 반드시 생체패턴을 보호하기 위한 방법이 필요하게 된다. (중략)

An FGC(focusing grating coupler), an optical integrated device converging light to a certain point, was designed and fabricated to operate at a blue wavelength for use of high-density optical micro-disk storage.

In volume holographic memory (VHM), two-dimensional data array (i.e. data page) is used for the recording and the retrieving process with the aid of spatial light modulator (SLM) and CCD camera. Due to this two-dimensional parallel data processing, burst errors in this system also have two-dimensional characteristics in a data page domain. In this paper, we present a channel model of the burst noise and burst error for the VHM system using disk type recording media. (omitted)

홀로그래픽 데이터 저장 기술은 높은 저장밀도와 빠른 전송속도, 그리고 병렬 처리로 인한 빠른 데이터 접근속도 등의 장점 때문에 차세대 정보 저장 기술 중의 하나로 고려되고 있다. 이러한 홀로그래픽 데이터 저장 기술을 보다 쉽게 실현하기 위해서는 광굴절 결정이나, 포토폴리머 같은 홀로그래픽 저장 매질이 필요하다. 그 중 포토폴리머는 고감도, 간단한 실시간 처리, 저렴한 가격 등의 이유로 광굴절 결정 보다 홀로그래픽 저장 기술 응용에 손쉽게 사용할 수 있는 저장 매질이다. 이러한 포토폴리머는 투과형과 반사형으로 나눌 수 있으며, 반응하는 파장도 조금씩 다르게 나타난다. (중략)

차세대 정보저장 기술중의 하나인 홀로그래픽 데이터 저장 기술은 빠른 데이터 접근속도와 기록 매질의 동일 위치에 수 천 페이지의 광정보를 중첩 기록할 수 있기 때문에 높은 저장용량을 갖는다. 이러한 홀로그래픽 데이터 저장을 위한 주요 구성으로 SLM(spatial light modulation)과 홀로그래픽 기록 매질을 들 수 있다. SLM은 전기적 신호를 광신호로 변조하기 위한 입력장치로 사용되며, 홀로그래픽 시스템에 사용되는 기록 매질은 고감도, 간단한 실시간 처리, 고회절효율, 기록 후 긴 안정성이 요구된다. (중략)

타원법(ellipsometry)을 사용하여 광기록 매체용 Ge$_2$Sb$_2$Te／sub 5／(GST) 박막의 성장과정에 따른 타원상수 Ψ와 $\Delta$를 측정하여, GST 박막의 최적성장조건을 연구하였다. 아르곤기체압력과 DC 출력 그리고 기판의 온도를 변화시키면서 GST 박막을 성장시켰다. 제작된 시료들의 분광타원 데이터를 모델링분석하여 GST 박막의 밀도분포를 구하고 한편으로는 GST 박막이 성장하는 동안 측정한 in situ 타원 성장곡선을 분석하여 박막의 밀도분포의 변화를 추적하였다. (중략)

DWDM 필터와 같은 간섭필터는 밴드폭이 좁아지고 투과파장에 해당하는 채널의 수가 증가함에 따라 투과파장의 외부환경에 대한 안정성이 중요하다. 기존의 전자빔 증착법으로 증착된 유전체 다층박막은 일반적으로 미세기둥구조로 인해 낮은 조밀도를 가지기 때문에 외부의 습도나 온도 변화 등에 민감하다. 낮은 조밀도의 유전체 다층박막을 대기 중에 노출되었을 때, 대기 중의 습기가 기둥과 기둥 사이로 침투되어 유효굴절률의 증가로 인하여 박막의 광학두께가 증가하게 되고 결국 스펙트럼이 장파장으로 이동하게 된다. (중략)

일반적인 PDP (Plasma display panel)용 전도성 저방출(low-e) 필터는 유리 기판 위에 굴절률이 높은 금속 산화물 유전체 박막과 Ag와 같은 귀금속 박막이 번갈아 쌓인 [유전체｜금속(Ag)｜유전체]가 기본 구조인 다층 박막의 형태로 개발되어 왔다. Ag는 가시광선 영역에서 다른 금속보다 작은 흡수를 보이고 전도성이 뛰어나 전자파 차페용 필터의 전도성 박막으로 널리 쓰인다. 그리고 이러한 구조에서 가시광선의 높은 투과율을 유지하면서 유해 전자기파를 차폐할 수 있도록 충분한 전도성을 갖추기 위해서는 2층 이상의 Ag 박막이 존재하도록 설계되며 유전체 박막과 금속 박막 사이에 1∼2 nm 정도의 매우 얇은 금속 보호 층을 사용한다. (중략)

최근 데이터 용량이 급격히 증가하면서 대용량의 정보를 전달할 수 있는 광통신 시스템의 대역폭이 증가되고 있다. 이러한 대역폭의 문제를 해결하기 위하여 한 개의 광섬유에 여러 개의 파장을 사용함으로써 대역폭을 증가시키는 WDM 기술이 대두되었으며, 사용되는 파장의 간격이 점차 좁아지고 있다. 따라서 채널 간격이 매우 좁은 고밀도 WDM(DWDM)기술에는 일정한 간격으로 여러 채널들을 분리시키고 합치는 파장분할 다중소자가 필요하다. (중략)

TiO$_2$ 박막은 높은 유전율과 우수한 화학적 안전성, 가시광선 영역에서 우수한 투과성 및 높은 굴절률을 가지고 있어 광범위한 분야에 중요한 물질로써 사용되어져 왔다. 일반적으로 TiO$_2$는 rutile, anatase, brookite의 세 가지 결정형태를 가진다. 이런 TiO$_2$ 박막을 제작하기 위해 sputtering, e-beam evaporation, sol-gel method, chemical vapor deposition(CVD) 등과 같은 물리적, 화학적인 방법이 이용되고 있다. 이러한 제조방법들 중에서 스퍼터링 방법은 박막을 형성하는 이온들의 이온에너지를 높여주어 덩어리에 가까운 성질을 가지기 때문에 조밀한 박막을 제작하는데 이용되며, 박막의 대면적 코팅과 표면 경도가 우수한 박막을 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다. (중략)

산업이 고도로 발달함에 따라 생산 부품의 소형화와 정밀도가 크게 요구되고 있다. 특히 최첨단 제품인 반도체와 광통신 부품, 그리고 광학 부품 등에 있어 이러한 추세가 두드러지게 나타나고 있다. 이에 따라 이들 부품들에 대한 제조 공정 못지 않게 초정밀 측정에 대한 관심도 꾸준히 늘고 있다. 뿐만아니라 요즘 새롭게 부각되고 있는 생명 공학 기술(Bio-Technology)과 나노기술(Nano-Technology)을 이용한 바이오센서나 칩, 그리고 타소 나노 튜브 등을 제작하거나 검사를 할 때도 초정밀 측정을 필요로 하게 된다. (중략)

대부분의 가공기 혹은 측정기에 있어 이송테이블은 그 기능수행의 기본을 담당하고 있으며 이송테이블의 운동 정밀도와 고속화는 목표하는 정밀도와 생산성으로 직결된다. 종래에는 형상특성, 열변형 등의 계통 오차만을 오프라인(Off-line)으로 측정하고 소프트웨어적으로 보상하는 방법을 사용하였으나 초정밀 분야에서 요구되는 테이블의 운동정밀도는 기계적 강성한계를 넘는 정밀도이므로, 테이블 이송 시 발생하는 운동오차를 실시간으로 측정하고, 보상할 수 있는 온라인(On-line)개념의 능동형 보상이 필요하다. (중략)

간섭계의 광원으로 현재 레이저를 주로 사용하고 있다. 이러한 간섭계용 레이저의 조건은 선폭(linewidth) 이 좁아야 하고, 중심 주파수가 안정화 되어야 한다. 특히 거리용 간섭계의 경우, 주파수 안정화되어 있는 레이저가 사용되어 측정 불확도를 낮춘다. 그러나 점차 다축을 측정하기 위한, 또는 보다 넓은 영역을 측정하기 위해서는 보다 높은 출력의 레이저를 요하고 있다. 그러나 현재의 간섭계용 레이저는 헬륨네온 레이저로서 단일 모드 기준으로 2 mW 이하의 출력을 보이고 있어서 응용 면에 있어서 제약을 받는다. (중략)

광학식 3차원 형상측정 기술은 산업현장과 의료분야 등에서 광범위하게 사용되어지고 있으며, 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 푸리에 변환법에 의한 위상정보 추출 기술을 개발하고, 주파수 영역에서의 창함수 필터에 따른 위상추출 특성을 분석하였다. 광조사 장치로는 LCD 프로젝터를 이용한 투영방식(그림 1)과 레이저 간섭계 투영방식(그림 2)을 사용하였다. (중략)

인공위성 카메라에 장착되는 반사경의 경우 광학적 상의 열화에 영향을 미치는 자체 변형을 최소화하기 위해 경량화와 함께 높은 강성이 유지되도록 설계하여야 한다. 이를 위하여 일반적으로 반사경의 하판의 형상을 벌집구조로 만들거나 단일아치나 이중아치로 만드는 경우가 많다. 예로 벌집구조를 가진 경량화 반사경의 형상을 그림 1에, 경량화 형상을 정의하기 위한 기하학적 변수를 그림 2에 나타내었다. 여러 가지 반사경 형상에 따른 광학적 성능비교가 Valent와 Vukobratovich에 의해 시도되었다. (중략)

2005년 국산 소형위성 발사체에 탑재되어 발사 될 예정으로, 과학기술위성2호의 개발이 2002년 10월부터 시작되었다. 과학기술위성2호는 약 100kg의 소형위성으로, 경사각 60～80$^{\circ}$의 300km x 1500km 타원궤도에 발사될 것으로 예상되고 있으며, 라만-a태양촬영망원경(LIST, Larman-a Imaging Solar Telescope)과 레이저정밀거리측정용 반사경이 각각 주 및 부 탑재체로 탑재될 예정이다. 위성레이저정밀거리측정(SLR, Satellite Laser Ranging)이란 위성간의 거리를 가장 정확하게 측정할수 있는 축지학적 기술이다. (중략)

최근 들어 지구 관측 위성 및 천문 관측 위성의 정밀한 해상도를 얻기 위한 대안으로 대구경 광학계에 대한 요구가 커져 왔다. 이는 기존의 광학계와 다른 방식으로 광학면을 구성해야 할 필요성이 제시되며, 크게 두 가지의 방법으로 전개용 광학 시스템(Deployable optical system)과 팽창용 광학 시스템(Inflatable optical system)을 제안된다. 이 두 방법은 기존의 방법에 비해 광학계의 부피와 무게를 크게줄일 수 있다. 게다가 같은 해상도를 가지는 광학계를 구현할 경우, 광학면의 크기를 증가로 인해 위성을 현재보다 높은 궤도에서 운영할 수 있으면 이로 인해 위성의 수명을 늘릴 수 있다. (중략)

최근에 주야간 관측이 가능한 열상카메라에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. 특히 열상카메라는 빛이 전혀 없는 야간에도 선명한 영상을 획득할 수 있기 때문에 야간 영상획득을 위하여 반드시 사용하여야만 한다. 이러한 열상카메라는 가시광 보다 파장이 10배 또는 20배 가량 긴 파장을 사용하기 때문에 광학계 설계측면에서나 적외선 렌즈의 가공 측면에서 허용공차를 크게 할 수 있다는 유리한 점이 있다. (중략)

최근 열상장비의 수요가 점차 증가하고 있으며, 고성능 고밀도 적외선 검출기의 개발이 진전되면서 고 분해능 열상카메라의 개발이 가속화되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 8$\mu\textrm{m}$~12$\mu\textrm{m}$ 파장대역에서 두 가지로 배율전환이 가능한 열상카메라를 설계하고 이에 대한 광학계의 민감도(sensitivity)를 분석하였다. 민감도 분석이란 이론적으로 설계된 광학계에 인위적으로 제작 및 조립상의 오차를 발생시켜서 광학계의 성능 변화를 예측하고 해석하는 일이다. (중략)

본 연구에서는 고속 보정이 가능한 적응광학 시스템의 제어장치를 개발하였다. 개발된 장치는 윈도우즈 환경의 개인용 컴퓨터 상에서 구성하였으며, 원거리에서도 유선을 이용하여 안정적으로 제어하기 위하여 통신방식에 기초하여 제어알고리즘을 구성하였다. 개발된 적응광학 시스템의 전체 구성도는 그림 1과 같으며, 윈도우즈 환경의 개인용 컴퓨터와 변형거울, 기울기거울, 하트만 센서 및 간섭계로 구성되어있다. (중략)

적응광학(Adaptive optics, AO)계에서 왜곡된 파면을 폐회로 보정하기 위해서는 파면측정 장치와 파면보정 장치인 변형거울의 상관관계를 찾고 보정신호를 제어해주는 알고리즘이 필요하다. 일반적으로 적응광학계를 제어하는 방법을 지역(Zonal)제어와 모드(Modal)제어로 나눌 수 있다. 지역제어는 파면을 영역별로 나누어 파면보정 장치의 각 구동소자 위치에 대응하는 신호를 발생하여 제어하는 방법이고, 모드제어는 파면의 정보를 Zernike 다항식과 같은 일정한 기저함수들의 선형 합으로 표현한 뒤 각 모드에 해당하는 제어신호를 발생하여 전체 파면을 제어하는 방법이다. (중략)

금세기는 ‘광의 시대’이며, 그 중에서도 앞으로 발전이 가장 기대되는 부분은 X-선을 응용한 과학·기술이다. 그것을 다루는 학문분야의 하나가 X-선 결상광학이고, 이 분야에서는 가시광선과는 다른 특수한 광학소자와 광학계 및 검출기가 필요하다. 생명체에 대한 보다 많은 정보를 얻기위해 인간은 미세 세포에 대한 연구를 추구하여 왔고, 미세 세포에 대한 연구를 보다 정밀하고 살아있는 생체 상태로 관측할 수 있는 가장 좋은 도구중의 하나가 물의 창 영역(λ=2.3∼4.4nm)의 연 X-선 현미경이다. (중략)

일반, 혹은 신경외과 의사가 작은 수술부위의 구멍을 통해 미세한 혈관수술 등을 할 때, 혹은 치과의사가 환자의 입을 통해서 입 속을 치료할 때, 수술 혹은 치료를 하는 대상의 크기는 굵은 혈관의 경우 지름이 30~40$\mu\textrm{m}$, 치아 속 신경의 역시 굵은 경우에 2.8$\mu$m 에 지나지 않는다. 그러나 일반적인 눈의 분해능은 1분인데, 이는 40cm의 거리에 있는 0.06mm 크기의 물체(9lp／mm)를 구분하는 능력이다. 특별한 광학장비 없이 물체에 가까이 감으로써 시력을 향상시킬 수는 있지만 단순히 가까이 다가가는 것만으로는 수술과 같은 섬세한 임상작업을 하는데는 제한이 많고, 특히 작은 구멍이나 좁은 관을 통해 가까운 물체를 볼 때는 양안 시차의 불일치(stereofocusing) 문제가 발생한다. (중략)

LCD(Liquid Crystal Display)는 현재 정보 디스플레이 소자들 중 부피가 작고, 소비전력이 작으며, 비발광체로서 눈의 부담을 줄일 수 있는 장점을 가지고 있으나, 화면 표시 속도가 느려 잔상이 남는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해서는 응답속도가 빠른 액정이 요구된다. 반사형 LCD는 배면조명이 없어 가볍고, 주변 광원을 이용하여 저 소비전력의 장점을 가지고 있어 휴대성이 강조되고 있는 최근 정보통신기기들의 추세에 적합하다. (중략)

현재 입·출력 장치 간의 색 불일치 문제를 해결하기 위한 방안으로 각 장치의 색 특성 정보를 담고있는 ICC 프로파일을 기반으로 한 CMS(색 관리 시스템)가 개발이 되고 있다. 정확한 색 관리가 이루어지기 위해서는 무엇보다 출력물의 평가 기준이 되는 모니터의 올바른 보정이 이루어져야 하는데, 이에 따른 방안으로 색 측정장비를 통한 소프트웨어적 보정 방법이 사용되고 있다. 색 측정장비는 분광 방식의 Spectrometer 타입과 필터식의 Colorimeter 타입으로 구분이 된다. (중략)

휴대용 통신기기의 발달로 인해 실내 및 실외 환경에서 높은 성능을 발휘하는 LCD 소자가 요구되고 있다. 후면광원을 사용하는 투과형 LCD는 실내 혹은 어두운 곳에서 높은 휘도와 명암대비비를 가지는 반면 실외나 밝은 곳에서는 높은 휘도 및 명암대비비를 보일 수 없다. 그에 반해 반사형 LCD는 주변광을 광원으로 사용하므로 실외 혹은 밝은 곳에서의 전기광학 특성이 양호한 장점이 있지만 실내 및 어두운 곳에서의 사용이 제한된다. (중략)

디지털 카메라로 촬영한 이미지를 모니터에 디스플레이 해보면 원래 이미지의 색과는 다르게 보인다. 그 이유는 촬영할 때 주변 광원의 영향이 이미지에 미치고 두 장치간의 색 특성이 다르기 때문이다. 두 장치간의 색 특성이 다른 이유 때문에 본 연구의 목표인 디지털 카메라의 색보정 이외에 모니터의 색보정도 고려되어야 한다. 디지털 카메라의 옵션 중에는 White Balance 기능이 있어서 자체적으로 주변 광원의 변화에 따른 색보정을 수행하지만 White Balance 기능만으로는 주변 광원의 영향을 제어하는데 한계가 있다. (중략)

색은 정보이다. 그러므로 다양한 매체를 통해 색을 정확하게 재현하기 위해서는 객관적인 색의 표시가 요구된다. 일반적으로 정확한 색표시를 위해서는 측색 기기를 사용해야 한다. 그러나 측색 기기는 가격이 비싸고 기기를 운용하는 전문적인 지식이 필요하다. 뿐만 아니라, 측정 면적의 한계로 이미지 속의 좁은 면적을 차지하는 색들은 측정이 불가능하다 본 연구는 널리 사용되고 있는 사무용 스캐너를 사용한 색측정 기술에 관한 것이다. (중략)

바이오인포매틱스 기술이란 정보통신 인프라와 IT기술을 기반으로 분산되어 있는 대용량의 바이오 데이터 및 문헌 정보를 통합적으로 관리, 분석 및 처리하여 각종 바이오 정보 활용 분야(신약개발, 의료진단, 농산물 개량 등)에 효율적으로 응용 서비스하기 위한 IT-BT융합 핵심 기반 요소 기술을 의미한다. 2000. 6. 인간 유전체 초안 완성 후 대량 획득되는 바이오 데이터의 최대 부가가치 창출을 위해 대용량 바이오 데이터로부터 유용한 지식정보를 자동적으로 추출해내기 위한 효율적인 통합분석 기술이 필요하고 이는 바이오인포매틱스 기본 개념이 된다. (중략)

눈의 시력을 진단하는 도구로는 시력표, 검영기, 빔프로젝터, 자동굴절력측정기 등이 있다. 파면분석기(wavefront aberrometer)를 이용하면 눈의 굴절력 및 난시도수 외에도 광학적 고위수차(higher order aberration)를 표현하는 파면수차함수를 산출할 수 있기 때문에, 눈의 결상 능력을 정확하고 정밀하게 진단할 수 있는 가능성을 가지고 있다. 따라서 파면분석기는 현재까지 사용되고 있던 시력 또는 굴절력 계측기들의 다음 세대를 이어갈 것으로 전망하고 있다. (중략)

최근 수년간 polarimetry, Raman spectroscopy, near infrared (NIR) absorption spectroscopy, NIR scattering, optoacoustics 등의 방법을 통하여 비침습적으로 Glucose의 농도를 측정하려는 연구가 많이 시도되었다. 일반적으로 이들 방법은 sensitivity 와 signal-to-noise ratio가 매우 낮고 복잡한 알고리즘이 요구되어져 glucose 농도 측정에 한계가 있음이 드러났다. 본 연구에서는 polarization sensitive optical coherence tomography (PS-OCT)에 사용되는 polarization sensitive low coherence inter-ferometer (PS-LCI) 기법을 이용하여 비침습적으로 glucose의 농도 측정을 가능하게 하는 시스템 개발에 중점을 두었다. (중략)

수술용으로 쓰이는 치과용 레이저로는 Nd：YAG, $CO_2$, Er：YAG 레이저들이 있다. 치료 부위에 따라 두 가지 응용으로 나눌 수 있다. 잇몸의 절개 등은 주로 $CO_2$나 Nd：YAG 레이저를 이용하여 정밀하게 그리고 출혈을 최소로 하는 레이저의 장점을 살리면서 시술하고 있다. $CO_2$레이저의 경우 강한 열적 손상작용 때문에 출력 조사 시간을 짧게 하여 사용하며, 열적 손상력이 낮은 Nd：YAG 레이저는 화이버를 접촉식으로 하여 화이버의 작은 면적의 높은 광밀도를 이용하여 시술하고 있다. (중략)

최근 문명의 발달과 풍요로운 생활로 인해 개개인의 관심은 경제적인 면 못지않게 자신과 가족의 건강 등에도 고조되어 가고 있다. 특히 인터넷 등 많은 정보의 교환이 활발해 지면서 자신의 상태나 건강 등에 관한 정보를 많이 접하게 되고, 이에 따른 진료 및 치료에 대한 정보 및 기기의 보급이 시급할 전망이다. 이에 따라 가까운 미래에는 오프라인뿐만 아닌 온라인상의 진단, 치료 등의 서비스가 필요해질 전망이다. (중략)

인체안의 단색수차는 시력의 한계를 규정하고 또한 안광학 기기의 설계에 있어서 중요한 요소이기 때문에 오래 전부터 많은 관심을 갖게 되었다. 또한 단색수차를 정밀하게 측정함으로써 가장 이상적인 시력 교정 방법을 찾을 수 있다. 본 연구에서는 먼저 그림 1과 같은 Shack-Hartmann (SH) 파면분석기를 구성하였다. 이 파면분석기는 대물렌즈, 결상렌즈, 미소렌즈배열(microlens array, MLA), 그리고 이미지 센서(CCD)로 구성되어 있다. (중략)

데이터 통신의 지속적인 수요증가로 그동안 충분한 투자가 없었던 메트로망 영역과 가입자망 영역의 광부품 수요는 지속적으로 계속될 것이며, 메트로 기간망 영역의 변조속도도 622Mbit／s, 2.5Gbit／s에서 2.5Gbit／s와 10Gbit／s가 같이 사용되는 상황이 예상된다. 현재까지 10Gbit／s 광송신기에는 성능이 증명된 리튬나이오베이트(LN) 광변조기가 주로 사용되고 있었으나 최근의 메트로 광통신에서는 전송거리에 따라 소형이고 가격이 저렴한 EML 혹은 uncooled DFB 레이저의 사용이 증가하고 있다. (중략)

광섬유의 길이 변화 및 다양한 광섬유 종류에 따른 라만 이득 특성을 비교 분석해 보았다. 사용된 광섬유의 종류로는 SMF 와 DSF, 그리고 NA값에 따른 라만 이득을 관찰하기 위하여 높은 NA 특성을 가지는 광섬유를 제작하여 사용하였다

광섬유 통신에서 넓은 대역폭 증폭을 이루기 위하여 광대역 증폭기가 필요하다. 증폭기의 대역폭을 넓히기 위해 C-대역과 L-대역 EDFA를 결합하여 사용하는 등의 여러 가지 방법이 제안되고 있다. 그 중 L-대역을 결합하는 방법이 실제 시스템 적용에서 가장 즉시 이용가능한 방법이라 할 수 있다. L-대역 EDFA의 경우 상대적으로 이득이 낮으며 효율이 떨어진다. 이득이나 효율을 높이기 위해서 FBG, 양방향 펌핑(bidirectional pump), 그리고 이중경로(double-pass) 구조를 이용하는 방법이 제안되었다. (중략)

EDFA의 이득(gain)과 잡음지수(noise figure)는 매우 중요한 특성 중의 하나이다. 전송 시스템에서 필연적으로 발생하는 ASE 잡음을 제거하는 것이 중요하다. EDFA의 중간에 필터(filter)와 아이솔레이터(isolator)를 삽입하여 불필요한 ASE를 제거함으로써 이득과 잡음지수를 향상시킬 수 있으며, 기존의 단일경로(single-pass) EDFA에서 필터의 위치가 40-60％ 근처에서 이득과 잡음지수 향상이 가장 크게 된다. 그러나, 거울(mirror)을 사용하여 증폭 효율을 높인 이중경로(double-pass) EDFA에서 필터에 의한 이득 향상에 관한 연구발표는 아직까지 없다. (중략)

VCSEL은 우수한 소자 특성과 표면 발광 구조가 갖는 여러 가지 장점들로 인하여 병렬 광연결과 근거리 광섬유 통신에서 이상적인 광원으로 인정받고 있다. 특히 산화막 구경을 갖는 VCSEL은 이득영역 근처에서 횡 방향으로 광학적, 전기적 제한을 가함으로써 낮은 문턱전류와 높은 전력변환 효율을 갖기 때문에 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 in-situ 광 반사법을 이용한 VCSEL의 MBE 성장과 1■10 산화막 구경 VCSEL 어레이의 제작공정, 그리고 발진특성에 대하여 논하고자 한다. (중략)

무선 통신 시스템이 발달하고 정보의 양이 많아짐에 따라 고주파를 이용한 통신 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다. 최근 이러한 고주파 통신 시스템을 optical fiber를 이용하여 구현(Radio-on-fiber system)하는 연구가 주목받고 있다. 무선 고주파 통신 시스템에서는 많은 수의 안테나 기지국이 필요하게 되는데 optical fiber를 이용하면 적은 전송 손실로 기지국간의 연결이 가능하게 된다. 안테나 기지국의 구축을 위해서 최근 InP High Electron Mobility Transistor(HEMT)를 이용하여 광 검출을 구현하는연구가 활발히 진행되고 있다. (중략)

The parasitic effects due to the current blocking layer limit the bandwidth of the semiconductor laser diode. Thus, the parasitic response of various blocking layers was analyzed. The inin type was the best choice for the leakage current reduction and the bandwidth expansion.

폴리머 전기광학 변조기는 넓은 변조대역, 낮은 구동전압, 빠른 응답속도, 및 쉬운 공정등의 잇점 때문에 관심이 집중되어 많은 연구가 되어져 왔다. 최근에는 1000Hz 이상에서 동작하거나 1V 이하의 구동전압을 갖는 폴리머 광 변조기가 보고된바 있으며 이는 저가의 광 변조기 개발의 가능성을 보여준다. 그러나 폴리머 광 변조기는 기존의 광 변조기들에 비해 광 전파손실이 크고 열적 안정성이 낮다는 문제점등이 있다. (중략)

최근 양자점 (Quantum Dot-QD)에 대한 관심이 기초 물리학뿐만 아니라 광전소자 응용 측면에서 많은 주목을 끌고 있다. 특히, 자발 형성방법으로 성장시킨 양자점 (Self-assembled QD)을 이용하여 Laser Diode와 같은 광소자에 응용한 결과가 발표되고 있다. 이러한 자발형성 방법으로 성장한 양자점을 광통신에 응용하기 위해서는 발광파장을 제어할 필요성이 있다. 따라서 본 연구에서는 단거리 광통신에 응용 될 수 있는 1.3 $\mu$m 영역과 장거리 광통신에 사용하는 1.55 $\mu$m 영역으로 InAs 양자점의 발광 파장을 변조한 결과에 대하여 분석하였다. (중략)

반도체 소자에 있어서 굴절율의 변화는 중요한 역할을 한다. 굴절율을 변화시키는 다양한 요소들은, 전계에 의한 1차 전기광학(linear electro-optic： LEO) 효과와 2차 전기광학 (quadratic electro-optic： QEO) 효과, 자유 운반자에 의한 밴드천이(band-gap shift： BS) 효과와 플라즈마(plasma： PL) 효과 등으로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는, 오로지 TE 모드에 대해서만 선택적으로 위상 변화를 주는 P-I-i-I-N GaAs／Al／sub0.35／Ga／sub 0.65／As 도파로 위상변조기를 보고한다. (중략)

The wavelength converter is considered to be a key element of future dense WDM optical networks. It enables wavelength reuse and resolves contention problem. Moreover, the tunability of the wavelength converter enhance the flexibility of network systems by facilitating reconfigurable dynamic wavelength routing. In order to achieve optically tunable wavelength conversion, we recently proposed and experimentally demonstrated wavelength conversion and tuning based on cascaded sum and difference frequency generation in a Ti：PPLN channel waveguide. (omitted)

In four-wave-mixing wavelength converter, we investigated the performance through simulation by using VPI tool, changing the input signal power and CW power at 2.SGb／s. Controlling optimal CW power to each input signal power, we extended the input signal power range to 20dB, which guarantees the minimum power penalty.

완전 광 3R(Retiming, Reshaping, Reamplification) 재생기는 WDM 시스템과 광 네트워크의 크기를 쉽게 확장시키기 위하여 필요한 매우 중요한 소자이다. 완전 광 3R 재생기의 구현에서 입력 광 신호로부터 광 클락을 추출하는 기술은 매우 중요한 기술이다. 이러한 광 클락 추출기술을 구현하기 위하여 모드락 레이저 다이오드와 다중 전극 OFB 레이저에서 self-pulsation 현상을 이용하는 방법이 많이 연구되고 있다. 모드락 레이저 다이오드를 이용한 방법은 모드 락킹 주파수가 레이저의 공진기의 길이에 의해서 결정되기 때문에 공진기의 길이를 정확하게 조절해야 한다는 단점을 가지고 있는 반면에 다중 전극 DFB 레이저의 경우 self-pulsation 주파수를 전기적으로 튜닝할 수 있다는 장점을 가지고 있다. (중략)

광 집적회로를 설계하는데 있어서 Y-형 분배기는 광에너지를 분배 혹은 결합시키는 중요한 역할을 한다. 그러나 이 소자는 분기 부분에서의 큰 손실과 공정상에서의 두 분기사이를 식각하는 것은 쉽지 않다는 단점을 갖고 있다. Y-형 분배기와 더불어 광신호의 분리와 결합에 있어서 널리 사용되는 MMI 분배기 소자는효율적인 분배 기능을 유도하기 위해서 MMI 내에 모드수가 많아져야 하는데, 이런 방식의 모드 수의 증가를 유도하기에는 MMI-길이와 폭에 제한을 받게 된다. (중략)

현재의 초고속 인터넷 서비스를 위한 광 인터넷의 기술 확산과 이들의 광통신 가입자망과의 연동으로 가입자 및 Hub 에서의 대규모 광 모듈 수요가 예상되고 있다. 이러한 광 모듈에서 필수적인 소자중의 하나가 파장 여과기이며, 그 수요 충족을 위해서는 소형화와 저가격화가 필수적이다. 이를 만족하기위해 실리카 기반의 다중모드간섭 소자를 이용한 파장 여과기가 개발중에 있다. 하지만, 일반적으로 광소자는 편광에 대한 문제점을 가지고 있기 때문에 이를 고려하지 않으면 출력 도파로에서 효율적인 출력파워를 얻어낼 수 없다. (중략)

실리콘 기판 위에 제작되는 실리카 물질은 낮은 가격, 파이버와의 높은 결합 효율 그리고 고집적화의 장점으로 PLC(Planar Light Circuit)에 사용되고 있다. PLC 광소자 중에서 열 광학 스위치(Thermo-optic switch)는, NⅹN 매트릭스 스위치와 Add／drop multiplexer 등 비교적 낮은 속도를 갖는 광 신호 처리를 위해 중요한 소자이다. 기존의 열 광학 스위치의 경우, 방향성 결합기를 사용한 Mach-Zehnder 구조로써, 위상 제어단에서 두 도파로 간의 광 전력 교환을 막기 위해 방향성 결합기의 양쪽 끝단에에 굽은 도파로를 이용한다. (중략)

Ti：LiNbO$_3$ 광도파로는 확산형 도파로이기 때문에 그 도파특성이 확산공정 조건에 크게 의존할 뿐만 아니라 굴절률 분포를 모델링하기가 어렵다. 이러한 이유로 설계된 Ti：LiNbO$_3$ 광도파로의 특성은 실제 제작된 소자와 큰 차이를 보이는 경우가 많은데, 이를 개선하기 위해서는 각 공정파라미터에 따른 도파 특성의 변화를 파악하는 작업이 우선적으로 수행되어야 한다. 본 논문에서는 서로 다른 너비를 갖는 Ti strip을 동일한 확산조건에서 확산시킨 후 제작된 광도파로의 도파손실 및 모드패턴을 측정하였다. (중략)

광도파로는 변조기, 스위치, 필터, 센서, 파장변환기 등 많은 분야에 응용이 되고 있다. 이러한 광도파로의 손실측정방법에는 프리즘 커플러를 이용하는 방법, fabry-perot 구조의 물질이 갖는 pyroelectric effect를 이용한 방법, 도파로의 입출력 단에 fiber를 커플링하여 측정하는 방법 등을 들 수 있다. 그러나, 프리즘 커플러를 이용한 방법은 미세패턴의 도파로 측정이 어렵고, pyroelectric effect를 이용하는 방법은 특정한 방향으로 도파되는 광의 측정이 불가능하며, 마지막으로 fiber 커플링 방법은 항상 같은 조건하에서의 손실 측정이 어려운 단점이 있다. (중략)

SOI (Silicon on insulator) 웨이퍼를 이용하여 제작된 전자소자는 고온에서 동작이 안정될 뿐만 아니라 초고속 동작이 가능하고, 사용 소비전력이 낮고, 단위 소자의 집적 효율이 우수해 활발한 연구가 이루어지고 있다. 최근에 초고속 광소자와 단위 광소자들의 집적을 위해 Si 이외의 GaAs, InP, SIC 등의 반도체 박막을 절연층 위에 만드는 연구가 많이 진행되고 있다 따라서 초기에 절연체 위에 실리콘 박막을 형성하는 Silicon on insulator (SOI) 기술은 다양한 종류의 반도체 박막을 절연체 위에 형성하는 Semiconductor on insulator로 SOI의 의미가 확장되고 있다. (중략)

광섬유-평면도파로 결합기는 평면도파로의 재료와 구조에 따라 다양한 응응이 가능하다. 특히 평면도파로의 전기광학 효과를 이용하면 고속 광변조 현상을 얻을 수 있다. 평면도파롱에 전기장을 인가하기 위해서는 두개의 도체 전극이 필요하다. 전극으로 주로 금속을 많이 이용하기 때문에 금속층이 포함된 광섬유-평면도파로 결합기의 특성을 연구하는 것이 요구된다. 본 논문에서 그림 1과 같이 금속 중간층이 포함된 광섬유-평면도파로 결합기의 구조의 동작특성을 측정하고 결과를 보고한다. (중략)

초고속,대용량,유-무선 통합 등의 광 통신 시스템 발전 요구에 따라 광 검출기는 점점 더 초고속,고출력의 사양을 요구 받고 있다. 기존 광소자의 일반적인 광 검출기구조에서는 속도와 효율이 서로 상반되어,40GHz이상의 속도와 고효율을 모두 얻기가 매우 어려우므로, 이를 해결하기 위하여 수동 광도파로가 집적된 광 검출기가 필요하다. 도파로형 광 검출기는 일반적으로 잘 알려져 있는 구조이지만 입사광을 수용하고, 광의 크기를 조절하여 광 흡수층에 제대로 전달하기 위해서는 광 도파로 및 구조에 대한 연구가 필요하다. (중략)

단일기본모드 수직공진표면광레이저(VCSELs)는 광네트워크, 광연결, 광저장 및 레이저 프린팅 등 다양한 분야에 응용이 가능한 소자로서 많은 관심과 연구가 증대되고 있다. 일반적으로 VCSELs은 공간홀버닝(spatial hole burning)과 열 렌즈효과(thermal lensing)로 인하여 단일기본모드로 동작하기가 쉽지 않다. 지금까지 여러 가지 연구가 진행되고 있는데 대표적인 예로서 VCSEL의 공진기를 길게 하거나 출력경 표면을 정교하게 식각하는 방법, 그리고 이온 주입구경과 산화막을 함께 사용한 것들이 있다. (중략)

주기적인 유전율의 변화를 가지는 광결정에 대한 연구가 최근 10여년간 활발하게 이루어지고 있다. 광결정에 존재하는 특성인 광 밴드갭(photonic bandgap) 효과를 이용한 단일 결함 구조의 레이저나 선결함의 도파로에 응용성이 활발하게 이루어지는 가운데 새로운 시도로 표면파(surface wave)를 이용한 광결정의 응용성을 고찰해 보았다. 주기적으로 층이 진 물질과 균일한 물질의 경계면에서 전자기파가 구속 될 수 있다는 것이 보고된 바 있다. (중략)

이 연구에서는 2차원 삼각형 격자모양의 광결정(photonic crystal) 슬랩위에 형성된 막대형 공진기를 이용한 레이저 발진을 보고한다. 막대형 공진기란 그림 1과 같이 광결정 도파로(waveguide)를 기반으로 하여 만들어진 것으로, (a)와 같이 직선형으로 된 공진기, (b)와 같이 도파로의 진행방향에서 60도 꺾인 공진기, (c)와 같이 120도 꺾인 공진기의 세 가지 형태에 대하여 연구하였다. 이와 같은 형태의 공진기는 기본적으로 광결정 도파로와 형태가 비슷하므로, 공진 모드도 광결정 도파로의 도파모드와 비슷한 성질을 가질 것으로 추측해볼 수 있다. (중략)

Unlike the conventional waveguide such as optical fiber using total internal reflection, photonic crystal waveguide(PCW), a waveguide made of a line defect in a photonic crystal(PC) structure, does not admit an analytic approach due to its complexity but requires a direct numerical approach. Here, we present numerical results of computer simulation for PCW by using the three-dimensional(3D) Finite-Difference Time -Domain(FDTD) algorithm. (omitted)

실리콘을 기반으로 한 광학적 능동매질에 대한 연구는 학문적으로나 산업적으로 큰 중요성을 갖고 있다. 최근 실리콘 양자점을 이용한 연구에서는 상온에서도 활용 가능한 광학적 이득을 얻게 되었는데, 이를 이용한 LED가 보고되었으며 실리콘을 기반으로 한 레이저의 실현 가능성도 제기되고 있다. 실리콘 양자점에서 나오는 빛을 이용하는 것은 양자점이 제공하는 크기 효과를 이용하여 원하는 영역에서 원하는 광학적 이득을 얻을 수 있다는 장점이 있으나, 기술적으로는 고난도의 크기 제어가 필요하다는 어려움이 있다. (중략)

어떤 특정한 주파수 범위 내에서 전자기파의 진행을 차단하는 광자 크리스탈은 광 집적회로에서 빛의 진행을 제어할 수 있는 잠재적인 능력을 가지고 있다. 따라서 최근 몇 년 동안 광자 크리스탈의 특성을 이용한 광 스위치, 광 집적회로, 광섬유, 광 분배기, 공진 캐비티, 도파로 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 광자 크리스탈의 두개의 선 디펙트로 구성된 도파로 사이의 공진 터널링 현상인 채널 드롭 구조를 이용하여, 새로운 1$\times$4 Demultiplexer의 구조를 제안하고 그 구현 가능성을 고찰하였다. (중략)

광학박막은 유리, 플라스틱, 실리콘, 금속 기판 등에서 표면의 반사율, 투과율, 흡수율과 편광상태 등의 광학적 특성을 변화시키기 위해 광학표면에 코팅을 하여 많이 사용하고 있으며, 파장영역으로는 수 nm의 연x선부터 자외선, 가시광선과 수십 $\mu$m의 적외선까지 적용할 수 있고, 광학기기에서는 대부분의 광학부품이 광학적 특성을 증진시키기 위하여 각각의 목적에 맞도록 코팅되어 있다. 광학코팅의 종류로는 단순한 무반사코팅으로부터 고반사코팅, 칼라필터, 간섭필터, 편광분리기코팅, 마이너스필터 등까지 매우 다양하다. (중략)

적응광학은 넓은 의미로 실시간으로 빛을 제어하는 분야를 의미하며, 천문학 관련 분야에 제한하면 대기에 의해 왜곡된 빛의 파면을 실시간으로 보상시켜주는 기술을 의미한다. 적응광학은 대기과학, 광학분야, 광전자분야, 전기분야, 기계분야 등의 복합학문으로 1950년 Backcock에 의하여 제안된 후 1970～80년대 미소에 의해 고에너지레이저(HEL, High Enegry Laser)와 위성추적시스템의 구성요소로 개발되었다 1980년 일반에 공개되었다. (중략)

Two microscopic particles irradiated by light field influence each other by the forces coursed by the dipole-dipole interaction. The interaction changes also the resonance frequencies of the particles. We show that the dipole forces between atoms, molecules or dielectric particles irradiated by laser light play an important role at distances between the particles about or less the light wavelength. We discuss the properties of the near-field forces, including their dependence on direction and polarization of the laser light. We conclude that the near-field forces can be responsible for farmation of dimers in dense atomic gases. The near-field forces can be also used for control the motion of dielectric particles on micro and nanometer scale.

여러 가지 원소의 동위원소 성분 분석은 생물학, 화학, 환경학, 연대학, 기후학 연구에 있어서 중요한 정보를 제공하는 유용한 수단이다. 그 중에서도 수소, 산소, 그리고 탄소 동위원소 성분비의 정밀한 측정은 지구의 기후 변화 연구 등에 필수적인 수단이며, 가깝게는 식음료의 원산지 및 품질 확인에 이르기까지 다양하게 응용되고 있다 대표적으로 활용되고 있는 예를 보면 다음과 같다. 1. Authenticity Control and Detection of Adulteration： 쥬스류에 첨가제를 사용했는지의 여부를 확인할 수 있고, 포도주의 진품 여부를 확인할 수 있으며 원산지 확인도 가능하다. (중략)

여러 가지 원소의 동위원소 성분 분석은 생물학, 화학, 환경학, 연대학, 기후학 연구에 있어서 중요한 정보를 제공하는 유용한 수단이다. 동위원소 성분비를 측정하는 방법으로는 가스 동위원소 질량분석기를 이용한 방법이 사용되어 왔지만, 최근 다이오드 레이저의 발달과 함께 다이오드레이저 흡수분광법(TDLAS)이 개발되어 사용되고 있다. TDLAS 방법의 경우 질량분석기를 이용하는 방법에서는 측정이 불가능한 동일질량 분자의 동위원소 성분비를 측정할 수 있다. (중략)

미량기체의 흡수스펙트럼을 높은 감도로 측정하는 공동 광자감쇠 분광법(cavity ringdown spectroscopy； CRDS)을 나노초 레이저 펄스의 차주파수 생성(difference-frequency generation； DFG)을 광원으로 이용하여 파장 3 ~ 4 $\mu\textrm{m}$ 영역에서 구현하였다. CRDS는 고반사율 거울로 이루어진 광학적 공동에 단일 파장의 빛을 가두었다가 그 에너지의 시간적 감소율을 측정하여 공동 속 기체의 흡수율을 알아내는 방법이다. (중략)

전자기 유도 투과(electromagnetically induced transparency ； EIT)는 원자의 공명 진동수를 갖는 조사광이 원자 매질을 통과할 때, 강한 결합광에 의한 효과로 매질에 흡수되지 않고 투과하는 양자 간섭 효과로써 원자결맞음 현상의 가장 대표적인 현상 중의 하나이다. EIT 현상은 Boller 등에 의해서 고출력 펄스 레이저를 이용하여 Strontium 증기에서 처음 관측된 이후, 여러 가지 원자와 분자의 증기 셀, 원자 빔, 고체, 냉각된 원자, 그리고 BEC(Bose Einstein condensate)상태에서 다양한 연구들이 이루어지고 있다. (중략)

We have developed a practical Brillouin active fiber ring sensor of length less than 20m, by employing an optical amplifier to compensate for most of the connection losses in the ring. The loss reduction brings the standard Brillouin threshold from 21 down to 0-0.1 through the enhancement of the finesse of the ring. However, in the course of our experiments, some level of temporal instability and chaotic behavior in the backscattered Stokes intensity and also in its spectral line shift were consistently observed. (omitted)

대기 환경에 있어서 인간에 위해한 기준 가스들을 측정하는 방법은 여러 가지가 있다. 근래에 이르러 이들을 측정 관리하기 위하여 분광학적인 방법을 이용하는 시도가 늘어나고 있다. 유럽에서 널리 이용중인 차등 흡수 분광기(Differential Optical Absorption Spectrometer)는 현재는 위성에 응용되어 운용되고 있으며 가스의 전자 떨림이나 회전에 의한 에너지 흡수선을 이용하여 해당가스를 검출해내는 기술을 그 원리로 하고 있다. (중략)

대기 중에 존재하는 에어로졸은 지구 복사수지에 영향을 줄뿐 만 아니라 기상학적으로 구름의 응결 핵으로 작용하는 것으로 알려져 있다. 그러므로 이에 대한 보다 정확한 물리·화학적 정보를 얻기 위해 많은 연구가들이 측정을 수행하고 있지만, 기존의 측정 시스템은 에어로졸의 시·공간적 변화를 정확하게 측정하기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 라이다 시스템을 이러한 문제를 해결하는데 유용한 장비로써 대기중에 존재하는 에어로졸의 광학적 특성(후방산란계수, 편광소멸도, 라이다 비 등)을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장비로 알려져 있다. (중략)

2002년 수원상공의 황사를 라이다를 이용하여 관측하고, 이의 광학적 특성을 보고한다. 기상청의 1월부터 5월까지의 황사보고는 16일로 예년에 비해 많이 발생하였고, 특히 11년만에 11월에 황사가 발생하여 사회적으로 많은 관심이 되었다. 본 라이다센터에서는 2002년 3월부터 대류권을 관측하는 자동운전 에어로졸 라이다(ACA Lidar, 532 nm)를 운전하여 집중적으로 황사를 관측하였고 2002년 10월부터는 1064 nm 파장을 추가하여 많은 관련 데이터를 생산하였다. (중략)

컴퓨터 기술, 영상 처리기술, 기계장치의 자동화 발전에 따라 레이저를 이용한 형상 측정 기술 개발은 반도체 표면 측정 등에 응용되어지는 매우 중요한 분야를 차지하고 있다. 레이저를 이용한 정밀 표면 측정 기술은 레이저 파장의 1／4에 해당하는 높이까지 CCD 카메라와 연계시켜 측정할 수가 있다. 레이저 간섭계는 Michelson, Mirau, Linnik 등에 의해 개발된 간섭계가 주로 이용되고 있다. 본 논문에서는 4-bucket 알고리즘을 사용하기 위하여 영상을 $\theta$＝$\pi$／2씩 위상 이동시켜 다음과 같은 4개의 간섭 무의 강도 영상 정보를 획득하여 Borland C++ 프로그램을 이용 위상을 계산하였다. (중략)

Wavelength Division Multiplexed (WDM)과 Time Division Multiplexed (TDM) 광 네트워크에서 전광 파장변환은 미래 초고속통신의 핵심 기술이다. 파장변환장치는 정보 소통량 관리에 유연성을 부여함과 동시에 광 네트워크의 동적 재구성을 용이하게 한다. 최근에 주기적 분극을 가진 LiNbO$_3$ 도파로를 이용한 몇몇 파장변환실험들이 성공적으로 수행됨으로써, Difference Frequency Generation (DFG)와 같은 2차 비선형 분극을 이용한 파장변환 장치에 대한 관심이 증대되고 있다. (중략)

Intracavity second harmonic generation of diode pumped solid state lasers in the visible and ultraviolet regions provide efficient, compact and robust light sources for various applications, such as optical data storage, material processing, spectroscopy and bioanalysis. Advantages of neodymium vanadate (Nd：$YVO_4$) as a gain medium for intracavity-doubled lasers over Nd：YAG lie in the facts that the gain spectrum consists of a single line with short absorption depth, and that the stimulated emission cross sections are larger. (omitted)

As laser pulse width becomes shortened from nanoseconds to femtoseconds, the effects caused by the dispersions of nonlinear optical mediums, such as group velocity mismatch and group velocity dispersion become considerably significant. The group velocity mismatch and group velocity dispersion are the major factors that lead to a decrease of frequency conversion efficiency and pulse spreading for picosecond and femtosecond pulses. (omitted)

Since group velocity (GV) mismatch significantly limits the efficiency of nonlinear interactions such as second harmonic generation (SHG), several techniques have been developed to compensate GV mismatch. The simplest way to avoid the GV mismatch problem is to reduce the device length. However, it results in a poor trade-off between the SHG spectral bandwidth and the conversion efficiency. (omitted)

다양한 응용분야에서 극초단 펄스의 쓰임은 점점 증가하고 있는 추세이고, 따라서 고에너지의 극초단 펄스를 방출할 수 있는 소형화된 source 개발연구는 현재 활발히 진행되고 있다 극초단 펄스를 증폭, 보다 높은 에너지를 손쉽게 방출하기 위한 방법의 하나인 광 파라메트릭 chirped pulse amplification(OPCPA)은 처음으로 Dubietis et al.에 의해 시도되었으며, 기본원리는 피코 혹은 나노초 펄스의 고에너지를 효율적으로 시간상 stretching된 극초단 펄스로 전이하는 것이다. (중략)

The quasi-phase matching (QPM) technique has dramatically changed the guidelines in developing nonlinear optical materials, which doesn't require birefringence and off-diagonal components for efficient wavelength conversion. Minimum requirement for QPM is the modulation of nonlinearity and ferroelectric materials with low coercive field has become fascinating in periodical poling. Stoichiometric lithium tantalate (SLT) has attractive advantages of low coercive field (∼l .5 KV/mm), high nonlinearity, high optical damage resistance and low thermo-optic coefficients, leading to a large aperture QPM devices for high power operation. (omitted)

$KNbO_3$is one of the best materials for efficient nonlinear frequency conversion, due to its large nonlinear optical coefficient ($d_{33}$ ＝ 20.6 pm／V), wide transparency range (0.4 ~ 5 $\mu$m) and freedom from photorefractive effects. Quasi-phase-matched second harmonic generation using periodically poled $KNbO_3$ (PPKN) crystals has been reported. Here we report on fabrication of PPKN and demonstration of a pulsed optical param etric oscillator (QPM OPO) pumped by an Nd：YAG laser. (omitted)

Quasi-phase-match (QPM) can be realized by means of one-dimensional spatial modulation of second-order nonlinear susceptibility and has advantages over the conventional bulk phase-matching method because QPM can not only utilize the largest component of second-order nonlinear susceptibility tensor, but also can circumvent walk-off effect. (omitted)

All solid-state UV lasers provide efficient, clean and semipermanent light sources for various applications, such as eye surgery, microchip lithography. $CsLiB_{6}O_{10}$ (CLBO) is one of the most suitable crystals for UV generation because of its small walk-off, large effective nonlinear susceptibility in UV region and high damage threshold. We produced fourth (266 nm) and fifth (213 nm) harmonic generation of an Nd：YAG laser (1064 nm) with $LiB_{3}O_{5}$ as a second harmonic generation medium and CLBO as a fourth harmonic and fifth harmonic mediums. (omitted)

3차원 영상표시를 위한 방법은 여러 가지 방향에서 연구되어 왔다. 이중 홀로그램을 이용한 방법은 완벽한 3차원 영상을 표현할 수 있지만 스페클 잡음이 나타나고 시야각이 제한되며 단색 간섭성 광원을 사용해야하는 등의 문제점이 있어 실제 응용에 제한을 받고 있다. 이에 따라 최근 들어 쌍안 방식을 포함한 3차원 입체영상의 구현을 위한 다양한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 렌즈 어레이를 이용한 집적결상의 방법도 그 중의 하나로 완벽한 색상의 구현, 연속적 시야각 확보, 단순한 광학계에서 구현가능 등의 장점이 있어 응용 가능성이 매우 높은 방법 중 하나로 평가되고 있다. (중략)

집적결상(integral imaging)에서 렌즈어레이(lens array)를 이용하여 3차원적인 물체를 기본영상(elemental image)들로 결상한 후, 다시 그 기본 이미지들로부터 3차원 이미지를 재생하는 과정에서 기본 이미지들을 변환시키지 않으면, 3차원 이미지가 재생될 때, 렌즈어레이와 수직한 축에 대해 렌즈어레이에 가까운 쪽과 먼 쪽이 서로 바뀌는 슈도스코픽(pseudoscopic) 현상이 일어난다. 그래서 기본이미지들을 변환시키기 위해 렌즈어레이를 한번 더 사용한 이단 집적결상계를 이용하거나 영상처리 방법을 이용하는데, 이와 같은 방법은 광학적 손실을 크게 하거나 처리 속도를 느리게 한다. (중략)

여러 3차원 디스플레이 기술 중 integral imaging은 안경 및 기타 보조기구를 착용하지 않은 관측자에게 시야각 내에서 연속적인 시점, 수직수평 패럴랙스, 실시간 full color 동영상의 재생을 지원한다는 장점을 갖고 있어 최근 많은 관심을 받으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. Integral imaging에 대한 연구는 주로 시야각을 향상시키거나 재생되는 입체 영상의 해상도를 향상시키는 방향으로 이루어지고 있다. (중략)

A CGH is a hologram generated by computer. It is widely applied to wavefront manipulation, synthesis, optical information processing and interferometer. Some methods have been used to determine the optimum phase pattern to achieve high diffraction efficiency and uniform intensity such as DBS (Direct Binary Search), SA (Simulated Annealing), GA(Genetic Algorithm). These methods require long computation time to generate a hologram. (omitted)

광굴절 유기 고분자 재료는 1991년 IBM연구소에서 광굴절 효과를 나타내는 고분자 기억소자로의 기능성을 타진한 후에 광굴절 무기 결정에 비해 높은 회절효율의 가능성, 도핑의 용이성, 저렴한 생산비용, 다양한 응용성 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 실험에서는 광전도 고분자(Charge transporting molecule)인 SGC와 비선형 광학색소(NLO)인 SGM, Tg를 낮추기위한 가소제인 PEG, 전하 발생체(Photocharge generator, Sensitiser)로 이루어진 (SGC：SGM：PEG：TNF＝30：60：9：1) 광굴절 고분자 복합재료의 특성을 분석하였다. (중략)

In recent years, soaring traffic volumes over optical communications networks lead to the rapid advances in information communications equipments. In backbone communications networks, there has been an advance in high-density transmission through DWDM, which can simultaneously transmit numerous signals with different wavelengths. When the channel spacing is narrower, the cross-talk between channels an important parameter that guarantees to the high performance of a whole system, becomes critical. (omitted)

아조벤젠 고분자는 광 정보저장 및 광 스위치 소자 등의 응용가능성 때문에 많은 연구가 진행되어왔다. 이것은 바로 아조 분자가 가지고 있는 두 이성체 간의 광 이성화 과정에 의한 아조 분자의 정렬과 이 때문에 야기되는 광 유도 anisotropy가 생기는 특성 때문이다. 이와 더불에 아조 분자 필름에 빛을 쪼여 주었을 때 표면에 주기적인 부조 격자(SRG)가 형성됨이 보고 된 이후에 광 정보 저장은 물론 액정의 anchoring 이나 phase mask로의 응용, 특히 photonic band gap(PBG) 효과를 기대 할 수 있는 주기구조 형성에의 응용성 때문에 더욱 관심이 집중되고 있다. (중략)

여러 광기록 매질 중 아조(azo)계열의 색소를 첨가한 고분자 필름은 색소의 선택에 따라 원하는 감광 파장대를 선택할 수 있는 특징과 뛰어난 메모리 휘발성, 편광 선택이 가능한 점, 높은 환경적 안정성 때문에 1986년 Todorow 그룹이 아조색소를 함유한 고분자 필름의 광유도 비등방성에 관한 논문을 발표한 이래 많은 연구가 이루어지고 있다. 아조계열 색소분자는 PVA 고분자 매트릭스(matrix)속에서 trans 혹은 cis이성질체 중 하나의 상태로 존재할 수 있으나 trans 상태는 cis 상태보다 안정한 상태이므로 광이 없을 때는 대부분 trans 상태로 존재하게 된다. (중략)

광굴절 물질은 광학적 위상공액 및 신호처리, 홀로그램 기록소자 및 광정보처리를 포함한 다양한 분야에 응용되고 있다. 또한 광굴절 결정의 광굴절 특성도 실험 및 이론적으로 활발하게 연구되고 있다. 그리고 본 연구에서 사용한 BaTiO$_3$ 결정은 외부에서 인가하는 전기장 없이도 매우 높은 전기광학계수(electrooptic coefficient)를 가지고 있어서 다양한 응용이 기대되는 광굴절 매질이다. 광굴절 결합계수를 측정하게 될 때, BaTiO$_3$ 결정에서의 두 빔의 결합에 대한 이득(gain)의 변화는 물질의 외부적인 특성, 즉 전기광학 텐서와 트랩의 농도 등에 의존할 뿐만 아니라, 외부적으로 조정될 수 있는 변수들, 예를 들면 매질에 입사되는 두 빔사이의 각도, 매질의 광축과 격자벡터 사이의 각도, 그리고 입사된 두 빔의 세기의 비 등에 의존하게 된다. (중략)

반도체 와이어 본딩(wire-bonding) 조립공정에 사용되는 검사용 현미경 광학계를 설계하였다. 이러한 와이어는 리드프레임에 대해 $\pm$ 1 mm의 단차를 가진다. 이 때 리드프레임은 6배로 관찰하며, 와이어 부분은 2배로 관찰하고자 한다. 그러나 와이어의 단차로 인해 물체거리가 변하게 되며, 일반 광학계로는 배율도 변하게 된다. 물체거리가 변해도 동일한 배율을 가지는 광학계를 설계하기 위해 유한 물점용 3군 줌 광학계를 목적에 맞게 변형시켰다. (중략)

보호층 0.1mm두께의 20GB이상의 광디스크를 기록·재생하는 High Density Optical System에서는 Blue-violet laser와 NA(Numerical Aperture)0.85의 High NA의 대물렌즈를 사용한 Optical Pick Up이 필요로 된다. 종래의 대물렌즈는 glass 또는 plastic제의 2매 조합 대물렌즈가 많이 사용되어지고 있는데, 이는 두 렌즈간의 거리를 일정하게 유지시키기 위한 홀더 조립시의 공차가 엄격히 요구되며, 2매 조합 대물렌즈를 구동시키기 위한 actuator의 부피와 무게를 증가시킴으로서 구동감도를 감소시키는 단점이 있다. (중략)

최근들어 플라스틱 렌즈는 여러 분야에 응용되고 있으며 광학적 시스템에도 널리 사용되고 있다. 광학적 플라스틱은 제작이 용이하고 크기에 제한을 받지 않아 그 수요가 크게 확대되고 있다. 그러나, 광학적인 시스템에 사용되기 위해서는 높은 순도가 요구되면서 또한 재질의 균일성이 확보되어야 하고 개구율이 점차 높아 가는 현실에서는 그 특성의 연구가 또한 중요하다. 본 연구에서는 간섭계를 구성하여 광학 디스크 경사에 따른 파면을 측정하고 광학수차 평가를 통하여 광학적인 시스템에 미치는 영향을 분석하였다. (중략)

홀로그램은 광학계의 소형화, 집적화, 저가격화를 위해 많은 장점을 가진 광학소자로, 픽업에는 1980년대 중반부터 Pencom, Sharp, Matsushita, Philips등이 연구, 개발, 상품화하였다. 홀로그램을 사용하여 집적화한 픽업헤드를 홀로그래픽 광헤드 또는 픽업 모듈이라고 하는데 이것은 조립조정이 간단하여 신뢰성에 많은 장점을 가지고 있다. 또한 새로운 아이디어의 픽업을 개발해서 시장에 발표할 때에도 개발시간이 단축된다는 장점이 있다. (중략)

프로젝션 디스플레이 장치에 있어서 광학적인 효과 면에서 반사형 Light Valve (DLP, LCoS 등)를 주로 사용하고 있는데 이는 제작 프로세스 상 투과형에 비해 고 가격이므로 3판식 방법 보다는 단판식 방법이 선호되고 있다. 그러나 그림 1 에서 보이는 바와 같이 단판식의 경우 구조적 시스템은 단순하지만 광의 사용 효율이 3판식 방법에 비해 1／3 수준으로 낮아지기 때문에 광의 사용효율을 높이기 위해 여러가지 방법이 시도되고 있는 실정이다. (중략)

Home Theater를 비롯한 대화면 디스플레이에 주로 사용되는 전면 투사방식의 프로젝션은 현재 소형화와 경량화를 위한 연구가 진행되고 있다. 프로젝션 디스플레이 장치는 기본적으로 조명 광학계와 투사 광학계로 구성되어지는데, 소형화와 경량화를 위해서는 광학 부품의 수를 줄이고 각 부품의 설계 및 구성, 배치를 최적화 시켜야 하고 이를 위하여 조명 광학계의 구성을 최적화하는 것이 필수적이다. 일반적인 프로젝션 조명 광학계 구성은 Beam splitter, 전반사 프리즘, Mirror 방식 등을 적용하고 있다. (중략)

삼성전자는 LCD 방식에 이은 3세대 프로젝션 모델로 평가받는 DMD (Digital Micromirror Device) 기술을 채용한 43‘’, 50‘’, 61‘’ DLP (Digital Light Processing) 프로젝션 TV를 개발 시판하고 있다. DMD 기술이란 921,600개의 미세한 거울들이 신호에 따라 반사각도를 조절하며 이미지를 구현하는 기술이다. 삼판식 프로젝션 시스템의 단점을 개선, 경박단소와 저가격화를 위하여 단판식을 이용하는 DLP 프로젝션 TV 의 경우 Red, Green, Blue 로 이뤄진 칼라휠을 회전시킴으로서 DMD 위에 연속적으로 삼색의 영상을 재생하여 색을 분리 합성한다. (중략)

lens를 통과하는 두 광선(paraxial ray, marginal ray)이 lens의 축이나 focal plane과 만나는 지점이 서로 일치하지 않을 때, 두 개의 서로 다른 교차점 사이의 거리나 높이를 종, 횡 구면수차 (Lateral, Longitudinal Spherical aberration)이라 한다. 수차의 크기는 lens의 굽어짐 (bending)형태에 따라 달라지는데 3차 근사 lens 공식으로 유도한 식은 다음과 같으며, 그 결과의 그래프는 그림.1 과 같다. (중략)

제조기술이 발전함에 따라 비구면을 사용한 광학계 설계에 대한 많은 연구가 보고 되고 있다. 본 연구에서는 단일렌즈에서 다양한 렌즈면 조합 중에서 성능이 가장 우수하게 나타난 비구회절면(비구면과 회절면을 동시에 적용)을 사용하여 이군렌즈에 대해 F／l.0인 대구경 광학계를 설계하였다. 사용된 검출기 사양은 픽셀 크기 45um, 픽셀 수 320$\times$240 이며, fill factor 는 무시하였다. 광학계의 유효초점거리는 171.73mm 이며, 사용한 프로그램은 ORA 사의 Code V 이다. (중략)

컴퓨터를 이용한 광선추적을 통하여 조명 설계를 할 경우 대부분 산란 효과를 포함하는 구성 부품을 가지게 된다. 본 연구에서는 광선추적을 할 경우 컴퓨터 언어를 이용하여 산란효과를 구현하는 방법을 제시하였다. 사용한 컴퓨터 언어는 C++이다. 우선 광선의 정진행(specular) 방향을 z축으로 잡고$\Phi$방향에 대한 활률분포는 일정하다고 가정한다. (중략)

전체 반도체 소자 제조 공정의 40 ％를 차지하고 있는 리소그래피 기술은 기억 소자뿐만 아니라 마이크로 프로세서, ASIC 등의 실리콘 소자와 군사 및 통신에 많이 사용되고 있는 화합물 반도체를 만드는 데도 쓰이고 있고, 요즈음은 DRAM 의 리소그래피 기술들을 LCD 등의 평판 표시 장치, 디스크 헤드, 프린터 헤드 및 MEMS(Micro-Electro-Mechanical System), 나노 바이오 칩 등의 제작에 응용하여 쓰고 있다. 리소그래피 기술은 생산 원가 면에서 제일 큰 비중을 차지하고 있을 뿐만 아니라 집적소자의 초고집적화 및 초미세화를 선도하는 기술이다. (중략)

최근 정보, 전자, 광, 반도체 등 각종 첨단산업에서는 다양한 형태와 재료의 가공방법이 요구되고 있으며 요구되는 부품의 정밀도도 마이크로 단위에서 서브 마이크로 단위까지의 고도의 정밀도를 요하는 기술들이 점차 늘어가고 있다. 또 더욱 더 소형화 되어가고 있는 마이크로 부품은 기존의 2차원 및 준 3차원에서 완전한 3차원 형태의 기술로 발달하고 있으며 현재 연구가 활발히 진행되고 있는 MEMS 분야에서 구동부 부품이라든가 또는 그를 지지하는 구조체로 쓰일 수 있어 그 활용 가치는 응용에 따라 폭이 넓다고 할 수 있다. (중략)

본 연구는 전자파, 표류전압, 정전기 등 위험한 환경에서 충분한 안전성과 우수한 성능을 보이며 금속발열선(HBW)에 비해 빠른 작동시간을 가지는 반도체브리지 착화장치를 개발하여 로켓 추진기관 및 자동차 에어백 (Air-Bag)에 적용하는데 그 목적이 있다. 로켓 추진기관 착화장치 및 안전장치에는 고도의 안전성 및 신뢰성이 요구되어 기존의 금속발열선 착화장치보다 전자파, 표류전압, 정전기 등 위험한 환경에서 충분한 안정성과 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 신기술 착화장치 설계사양이 요구되며 자동차 에어백용 인플레이터(inflater)는 에어백에 공급하는 가스를 발생시키기 위한 초기 구성품으로 자동차의 특성상 높은 작동신뢰성 유지와 주변 환경으로부터의 안전성이 요구되어 현존하는 금속발열선형 착화장치를 대체하는 반도체브리지 착화장치 개발이 필수적인 상황이다. (중략)

광학 렌즈가 빛의 경로에 영향을 주는 것처럼 전자 렌즈는 전자들의 궤적에 영향을 준다. 광학 렌즈의 효과와 전자 렌즈의 효과는 유사성이 매우 높으며 광학에서 사용하는 용어를 전자광학에서 그대로 쓸 뿐만이 아니라 이미 잘 알려져 있는 광학 렌즈에 대한 원리를 전자렌즈 연구에 활용하고 있다. 이러한 유사성에도 불구하고 빛과 전자 그리고 광학 렌즈와 전자 렌즈 사이에는 근본적으로 다른 점이 있기 때문에 전자 렌즈에 대한 체계적인 연구가 요구되고 있다. (중략)

극저온복사계로부터 출발하여 광도의 기본 단위인 칸델라(Candela) 눈금은 물론 복사조도(irradiance), 조명도(illuminance)와 같은 유도 단위를 실현하기 위해서는 검출기의 시야를 한정하는 구멍의 면적을 측정하는 기술이 매우 중요하다. 구멍의 면적을 측정하는 한가지 방법은 탐촉자를 물리적으로 접촉시켜서 구멍의 가장자리를 결정하고, 구멍의 기하학적 모양을 가정하여 면적을 계산하는 것이다. (중략)

Polarization-sensitive optical coherence tomography (PS-OCT) was developed to image highly scattering tissues with accounting for polarization effects in the sample. These polarization-sensitive images can provide additional information on the structure of the tissue because of a polarization state of the light is changed at its interaction with biological tissues. The scattering and birefringence are two phenomena, which change the polarization state of light passing through medium. (omitted)

피부 표면 굴곡의 측정은 피부의 광노화의 정량화 , 피부관련 약품 및 기능성 화장품의 효과 평가, 피부 질환 진단 등에 반드시 필요하다. 기존에 사용되던 측정법으로는 스타일러스 (Stylus)법, 그림자(Shadowing)법, Laser Profilometry법 등이 있으나 이 방법들은 해상도 및 속도, 가격 등에 있어서 일반적으로 사용되기에는 부적합하다. 본 연구에서는 이 단점들을 극복하고 더 나은 굴곡 측정을 위해서 높은 횡·종축 해상도를 얻을 수 있는 저 결맞음 간섭계 (Low Coherence Interferometry, LCI)를 이용하여 피부 표면의 굴곡을 측정하였다.(중략)

Optical Coherence Tomography is a new medical dianostic imaging technology which can perform micron resolution cross-sectional or tomograpic imaging in biological tissue. In this paper, we analyze OCT system. And we have 2-dimensional OCT image implementation using low coherence SLD.

최근 생체의 단층영상 촬영기법으로 각광을 받고 있는 OCT (Optical Coherence Tomography)는 백색광 간섭계를 근간으로 하여 생체의 깊이 정보를 얻어낸다. 2-D 또는 3-D의 입체영상을 얻기 위해서는 1축 또는 2축의 횡방향 스캔이 필요하다. 횡방향 스캔 기법은 SEM (Scanning electron microscope)이나 공초점현미경 (Confocal microscope) 등에서 널리 사용되고 있으므로 기술적인 흥미는 적으나 축방향 (깊이 방향)의 정보 취득 방법은 OCT만의 특징으로 아직 기술적으로 해결 되어야될 부분이 많다. (중략)

OCT(Optical Coherence Tomography) 기술은 기본적으로 낮은 가간섭성 광원의 빛을 대상물에 주사하여 피대상물의 내부구조에 따른 각종 광학정 수치를 높은 수직 분해능으로 깊이별로 얻어낼 수 있는 기술이다. 현재 많은 생체 연구그룹에서 OCT의 개발과 응용에 대해 적극적인 연구가 진행 중에 있으며, 그 적용분야를 확대하고 있는 추세이다. OCT에 관련된 대표적인 연구분야로서 조직의 미세 단층영상, 혈류 가시화 및 각종 생체조직에 따른 복굴절율 변화 측정 등이 있다.(중략)

사회의 정보화가 급속하게 진전됨에 따라 취급해야 할 데이터 양이 증가되면서 정보 저장장치의 고속화, 소형화, 및 대용량화의 필요성이 대두되고 있다. 많은 양의 데이터를 저장하기 위해서는 저장장치의 물리적 디스크 공간이 높은 기록밀도를 가져야 한다. 이를 위한 방법으로 하드디스크 기술과 광자기 디스크 장치(magneto-optical disk drive) 기술을 결합하는 근접장 복합 기록 방법(Near field hybrid recording method)들이 보고 되었다. (중략)

As the demand for high frequency(bandwidth) optical module of reduced cost is increased, there are considerable needs for low cost／ high reliable optical packaging method. In order to meet these requirements, the researches using silicon optical bench(SiOB) technology have been developed as one of the leading technology. In this paper, we discuss optical package using one aspherical lens mounted on SiOB by passive alignment, and present the reliability data for the optical module, which are temperature cycling between 40C and +85C, and high temperature storage 85C(unbiased), 2000hour.

As the demand for high frequency(bandwidth) optical module is increased, there is a need for fabricating silicon optical bench(SiOB) with low parasitic impedance. In this paper, we discuss multi-layer structure method for manufacturing SiOB with low capacitance. This structure method decreases the capacitance between the conductive patterns for about 94∼97％ compared to the conventional structure without raising the resistivity of silicon, or increasing the thickness of the dielectric film.

고도의 정보화 사회로의 움직임이 더욱 가속화됨에 따라 이동성이 용이한 정보표시장치의 필요성이 급격히 증대되고 있으며, 이에 따라 평판 디스플레이의 비중이 커지고 있다. 특히 소형 평판 디스플레이의 경우 OLED를 이용한 디스플레이는 TFT-LCD, PDP, FED 등 다른 디스플레이 보다 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있고, 자체 발광하기 때문에 인식성이 뛰어나며, 얇고 가벼우며 응답속도가 빠르고 넓은 시야각을 가져 차세대 평판 디스플레이 중의 하나로 차츰 그 응용범위가 넓어지고 있다. (중략)

파장 355 nm인 Nd：YAG 레이저의 3차 고조파 자외선 레이저빔을 이용하여 색소첨가 폴리이미드 필름을 광배향시키고 이것을 사용하여 액정셀을 제작하였다. 광배향으로 제작된 액정셀의 특성을 알아보기 위하여 정렬성, 광투과곡선, 응답시간 둥을 측정하여 러빙에 의한 액정셀과 비교하였다. 그 결과 광배향 액정셀은 러빙에 의한 액정셀에 비하여 정렬성, 선경사각, 광투과도 등의 특성은 떨어지나 낮은 문턱전압과 빠른 응답시간 특성을 가진 것으로 나타났다.

기존의 WDM용 실리콘 파브리-페로 파장 가변 필터의 경우는 E-beam 박막 증착이나 CVD 박막 증착법을 사용하여 두께 제어가 잘 이루어지지 않았고, 제작된 실리콘 파브리-페로 필터의 굴절율을 변화시키기 위한 패턴이 고가의 백금(Pt)으로 이루어졌다. 이에 수 nm로 박막 두께를 제어해보고, 고가의 백금이 아닌 저가의 물질을 이용하여 온도제어를 이루어 보고자 하였다. (중략)

최근 광통신의 발전은 광 통신 소자의 제작시 집적화, 소형화, 경량화 그리고 저가격화를 원하게 되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 기판 위에 광소자를 집적하는 미세 광학 벤치 (Micro Optical Bench)에 대한 많은 연구가 진행되고 있는 중이다. MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정기술인 벌크(bulk) 마이크로 머시닝 기술을 이용함으로서 하나의 기판 위에 광소자들을 조립하는 미세 광학 벤치를 구현 할 수 있다. (중략)

비선형 Kerr 매질에서 광파의 전파 특성을 해석하기 위해 지금까지 다양한 수치해석 방법들이 연구되어오고 있다 그중 FDTD 방식은 시간의 종속적인 Maxwell curl 방정식에 대해 어떠한 시간적, 공간적 근사를 사용하지 않고 광파의 전파 특성을 시뮬레이션하기 위해 유도되었기 때문에 산란과 같은 종축방향 불연속 문제나 비종축 파의 전파 특성 문제에 대해 보다 신뢰성 있는 해석 결과를 얻을 수 있으며, 비선형 Kerr 매질에서의 광파의 전파 특성에 대해서 보다 정확한 해석이 가능하다고 알려져 있다. (중략)

최근 인터넷 트래픽의 증가와 음성, 데이터, 동영상과 같은 다양한 멀티미디어 서비스의 영향으로 가입자망의 고속화가 요구되고 있다. 인터넷 트래픽을 효율적으로 가입자에게 제공하기 위해서는 광을 이용한 통신이 이루어져야 한다. 이를 위하여 다양한 기술들이 제시되고 있으며, 경제적인 측면과 구성의 용이성을 고려한 광 가입자망인 PON(Passive Optical Network)에 대한 관심이 고조되고 있다. 본 논문에서는 파장 분할 다중화 방식으로 단심 상하향 동일파장을 사용하여 소요되는 광섬유의 비용을 반으로 줄이고, 채널당 전송용량을 두 배로 높일 수 있는 매트로 이더넷용 단심 양방향 버스형 WDM-EPON 시스템에 대한 연구를 하고자 한다. (중략)

링형 네트워크는 자연재해나 사고로 인한 시스템 절체 복구 기능을 수행 할 수 있어서 기간 망에서 오랫동안 사용되어왔다. 최근 WDM을 이용한 링형 네크워크에 대한 관심이 고조되면서, 특히 1심을 이용한 self-healing 또는 restoration 등에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 절체 복구 기능을 수행할 수 있는 소자들이 너무 고가이고, 시스템이 복잡해지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 저가의 광 Add／Drop Mux, 리던던시(Redundancy)미디어 컨버터 칩과 이중 광모듈 을 사용한 복구 기능을 가지는 단심 양방향 링형 WDM-EPON 시스템을 구현하였다. (중략)

오늘날 광 통신망이 지향하는 바는 ‘고속화’, ‘대용량화’, 그리고 ‘장거리화’의 3가지로 집약할 수 있다. 1990년대 후반에 본격적으로 도입된 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 기술은 하나의 광섬유에 파장이 다른 다수의 광 채널 신호를 동시에 전송할 수 있는 기술로서, 별도의 광섬유를 포설하지 않고도 광통신망의 용량을 경제적으로 신속히 확장할 수 있기 때문에 대용량화를 위한 대표적인 기술로 자리 잡았다. (중략)

이동통신 시스템에서 데이터, 음성, 영상신호를 효율적으로 전송하기 위해 위상 배열 안테나(Phased-Array Antenna： PAA)에 관한 연구가 최근 국내외적으로 활발히 진행되고 있다. 광통신 기술을 이용한 PAA용 실시간 지연선로 (True Time-Delay： TTD)는 넓은 대역폭, 저 손실, 전자파 간섭에 무관, 소형화, 특히 ‘beam squintr´ 현상이 없는 장점이 있기 때문에 각광을 받고 있다. 특히, 신호의 간섭을 줄이기 위해 안테나 방사 패턴의 부엽 (side lobe)의 크기를 감소시킬 수 있는 안테나 설계기술이 필요하다. (중략)

위성통신 및 무선통신에서 안테나의 수신 감도를 향상시키기 위한 노력은 계속되어 왔다. 안테나의 지향성을 높이기 위하여 다수의 동형 단위 안테나들을 일정 방향으로 배열하여 안테나를 기계적으로 회전시키지 않고, 고정된 다수의 동형 단위 안테나들에서 방사되는 전파의 위상을 전자적으로 변화시켜 방사 빔을 주사하는 방법, 즉 위상배열 안테나(Phased Array Antenna)를 널리 사용하고 있다. 위상배열 안테나의 단위 안테나에서 방사되는 전파의 위상을 변화시키기 위해선 실시간 시간지연 시스템이 필요하다. (중략)

Silicon substrate was fabricated by bulk silicon micromachining and it's structure is based on a proof mass suspended by two beam. To monitor the acceleration, dynamic excitation of accelerometer was performed using a shaker. The attached FFPI and suspension beam are bent because support beam move with variation of the proof mass. Thus phase difference detected by the acceleration change. So we can know that resonance frequency of fabricated accelerometer is about 557 Hz and dynamic range was measured from 0 g to 2 g.

광섬유 브래그 격자 센서(Fiber Brags Grating Sensor： FBG Sensor)는 여타 광섬유 센서와 같이 가볍고 저렴하며 주위의 전자기적 잡음에 무관한 장점과 더불어 측정대상이 반사광의 파장변화이므로, 광섬유 연결부나 실험장치들에 의해 생기는 광 손실이나 잡음에 대해서 강인한 측정을 할 수 있다. 그리고 파장변화가 변형률이나 온도변화에 선형적으로 나타나므로, 센서로서 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 구조물의 내부에 삽입하여 구조물 스스로 외부의 환경변화를 감지하여 필요한 동작을 수행하는 지능형 구조물(Smart Structure)에 적합한데, 이를 위해선 구조물의 여러 지점을 측정해야 하므로, 브래그 격자 여러개를 한 시스템에서 사용하는 다중화(Multiplexing)가 필수적이다. (중략)

제작한 광소자를 상용화하기 위해서는 광섬유와 연결하는 것이 필수적이다. 광섬유와 광소자를 결합하고 모듈화하는 일련의 과정, 줄여서 광패키징은 물리, 재료, 전자 및 기계에 관한 전체적인 이해를 요구하고 많은 경우 아직 한번도 다뤄본 적이 없는 문제를 해결해야 하는 경우도 발생하고, 경우에 따라 매우 엄밀한 조건을 충족시켜야 한다. 이러한 광소자 패키징은 광소자를 제작하는 것만큼 힘들고 정교한 공정을 요구해 광모듈의 가격에 큰 비중을 차지하고 있다. (중략)

최근 전력 계통의 전압 상승과 측정 정밀도에 대한 요구가 증대됨에 따라 전력 설비의 고장 검출이나 측정 분야의 기술과 비용면에서 경쟁력을 갖춘 광을 이용한 고전압 대전류 측정이 주목받고 있다. 본 연구는 광섬유를 이용하여 보다 안전하고 정밀한 대전류 측정 장치 개발에 목적을 두고 있다. 광을 이용한 전류 센서는 편광된 광이 광섬유를 통과할 때 광섬유 주위의 자장에 의해서 편광면이 회전하는 패러데이 회전을 이용한 것이다. (중략)

분포형 광섬유 센서시스템은 일정한 길이의 연속적인 광섬유 및 광케이블을 매질로 하여 길이 방향에서 생기는 투과율 또는 산란 특성의 변화를 통해 물리량의 변화와 그 위치를 감지하는 시스템을 말한다. 그 중에서 광섬유 내부의 브릴루앙 산란효과를 이용하여 광케이블 주위에 진동, 압력등에 매우 민감한 분포형 광섬유센서를 구성하고 외부로부터의 침입 유무와 위치를 파악함과 동시에 주요시설물의 감시 및 진단이 가능하도록 한다. (중략)

Optical Add／Drop Multiplexer (OADM)은 WDM, 즉 파장분할을 이용하여 보다 많은 정보를 보다 빠르게 전송할 수 있는 광통신 시스템에서 가장 중요한 소자 중의 하나이다. WDM (특히, DWDM) 시스템에서는 광신호의 전송 대역이 파장 영역에서 0.8 nm 정도의 매우 좁은 간격으로 배치되기 때문에, 파장 가감을 위한 광필터들은 높은 파장 정확성과 환경적 조건에 대한 안정성을 가져야만 한다. 그러나 광섬유 단주기 격자의 온도 의존성은 일반적으로 0.01 nm／$^{\circ}C$ 정도로 너무 크기 때문에 WDM 시스템에서 응용되기 위해서는 패키징을 통한 온도 보상이 필요하다. (중략)

현재 기지국과 중계기 사이의 광선로에 사용되고 있는 1310 nm와 1550 nm 파장이외에 OADM (optical add-drop multiplexer)을 사용하여 새로운 2개 파장을 광선로에 추가로 연결함으로써 광선로 임차사용의 효율을 증대시키는 4파장 광중계기의 구현시 drop신호는 삽입손실 ­3 dB 이하의 저손실특성이 요구되며 isolation 신호는 통상 ­40 dB 이상의 고품질이 요구된다. 그러나 이와같은 성능의 광모듈을 실제로 구현하기 어렵다. 따라서 많은 광결합 부품의 조합을 통해서도 drop또는 isolation 특성은 4파장 광중계기를 실용화하기 어려울 만큼 저하된다. (중략)