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반 링과 전반사 미러를 이용한다중모드 간섭기로 결합된 링 공진기
김두근,최영완 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.44 No.2
본 연구에서는 WDM 시스템의 집적화를 위해서 InP 기반의 신개념의 마이크로 링 공진기 필터를 제안하고, 제작을 통해서 그 특성을 측정 분석하였다. 전반사 미러가 삽입된 구조는 자동 정렬 (Self-Aligned) 공정을 통해서 구현 하였고, 측정된 전반사 미러의 손실은 한 개의 미러당 0.71 dB를 얻을 수 있었다. 마이크로 링 공진기의 결합기로는 다중모드 간섭기를 이용하여 빛이 광도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 다중모드 간섭기의 주변을 깊게 에칭을 하여 간섭기의 길이와 폭을 119 m와 9 m로 하였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 미러에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 190 m인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 이때 얻어진 FSR는 대략 1.333 nm (162 GHz)이고 소광비는 13 dB이다. We have fabricated and characterized MMI (Multimode Interference) coupled ring resonator with the total internal reflection mirrors and the semiconductor optical amplifier for the integration of the WDM (Wavelength Division Multiplexing) system. The TIR (Total Internal Reflection) mirrors were fabricated by self-aligned process and had losses of about 0.71 dB per mirror. Coupling in and out of a resonator was achieved using the extremely small MMI couplers. The MMI length and width used in the experiment were 119 m and 9 m, respectively. The resulting FSR (Free Spectral Range) and on-off ratio were approximately 1.333 nm (162 GHz) and 13 dB, respectively.
폴리스티렌 나노 비드를 이용한 플라즈모닉 나노 구조체의 광학 특성
김두근,정병규,김홍승,김태룡,김선훈,기현철,김태언,신재철,최영완,Kim, Doo Gun,Jung, Byung Gue,Kim, Hong-Seung,Kim, Tae-Ryong,Kim, Seon-Hoon,Ki, Hyun-Chul,Kim, Tae-Un,Shin, Jae Cheol,Choi, Young-Wan 한국전기전자재료학회 2015 전기전자재료학회논문지 Vol.28 No.4
We proposed and demonstrated the double layered metallic nano-hole structure using polystyrene beads process to enhance the sensitivity of surface plasmon resonance (SPR). The double layered SPR structures are calculated using the finite-difference time-domain (FDTD) method for the width, thickness, and period of the metallic nano-hole structures. The thickness of the metal film and the metallic nano-hole is 30 and 20 nm in the 214 nm wide nano-hole size, respectively. The double layered SPR structures are fabricated with monolayer polystyrene beads of 420 nm wide. The sensitivities of the conventional SPR sensor and the double layered SPR sensor are obtained to 42.2 and 52.1 degree/RIU, respectively.
김두근,김홍승,오금윤,김선훈,기현철,김태언,김회종,최영완,Kim, Doo Gun,Kim, Hong-Seung,Oh, Geum-Yoon,Kim, Seon-Hoon,Ki, Hyun-Chul,Kim, Tae-Un,Kim, Hwe Jong,Ma, Ping,Hafner, Christian,Choi, Young-Wan 한국전기전자재료학회 2014 전기전자재료학회논문지 Vol.27 No.3
We have investigated the optical properties of plamonic waveguide with tapered structure based on InP material for photonic integrated circuit(PIC). The proposed plasmonic waveguide is covered with the Ag thin film to generate the plasmonic wave on metallic interface. The optical characteristics of plasmonic waveguide were calculated using the three-dimensional finite-difference time-domain method. The plasmonic waveguide was fabricated with the lengths of 2 to $10{\mu}m$ and the widths of 400 to 700 nm, respectively. The plasmonic mode and optical loss were measured. The optimum plasmonic length is $10{\mu}m$ and widths are 600 and 700 nm in the fabricated waveguide. This plasmonic waveguide can be directly integrated with other conventional optical devices and can be essential building blocks of PIC.
EDB와 CAPP를 중심으로 한 CAD/CAM 시스템 적용사례
김두근 대한기계학회 1993 大韓機械學會誌 Vol.33 No.4
당사의 CAD/CAM시스템은 미국 WRIST사와 CIM 추진에 계약을 체결한 1987년 6월이래 본격 적으로 도입되기 시작하였다. 그 이전에도 개별부서에서 CAD/CAM 시스템을 사용하고 있었 으나 체계적이지 못하고 단속적인 시스템에 지나지 않았다. 본격적으로 도입이 시작된 시스템은 386PC와 ANVIL이라는 소프트웨어를 중심으로 구성되어 있었으며 도입 초기단계에서는 별다른 문제점이 없이 시스템을 사용해 왔다. 그러나 1990년도에 들어서면서 규모가 커지고 PC가 가지는 한계점과 ANVIL이라는 소프트웨어 특성이 당사의 환경에 적절히 부응하지 못해 다른 시스템의 도입을 결정하게 되었고 많은 논란을 거쳐 현재 당사의 주 시스템인 Intergraph사의 시스템 도 입을 결정하게되었고 1992년 중반에 Intergraph의 워크스테이션을 중심한 시스템이 당사에 설 치되었다. 현재는 개별적 시스템 사용과 아울러 EDB(engineering deta base)와 CAPP(computer aided process planning) 시스템 구축을 위한 제반작업들이 활발히 진행중이다.
김두근,김형수,정성재,최영완,이석,우덕하,전영민,유병길,Kim, Doo-Gun,Kim, Hyung-Soo,Jung, Sung-Jae,Choi, Young-Wan,Lee, Seok,Woo, Deok-Ha,Jhon, Young-Min,Yu, Byung-Geel 한국광학회 2002 한국광학회지 Vol.13 No.2
본 연구에서는 광통신 시스템에 응용할 수 있는 장파장용 광 싸이리스터(optcal thyristor)를 제안하고, 소자를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 발광과 수광의 기능을 수행하는 광 싸이리스터는 광 네트워크 구성의 핵심 소자로서 충분한 스위칭 전압이 요구되는데, 단일 광 싸이리스터에서 충분한 스위칭 전압 4.03(V)와 홀딩 전압(holding voltage) 1.77(V)를 얻었다. 또한 입력 전류에 따른 수광에 필요한 충분한 광량을 얻을 수 있었고, 입사 광에 따른 비선형 I-V특성의 변화량을 확인 할 수 있었다. 실험적으로 얻어진 장파장용 DOT의 비선형적 특성은 일정한 진폭을 유지 시켜주는 광 하드 리미터(optical hard-limiter), ATM패킷 헤더 프로세싱을 위한 광 ATM 패킷 스위cld, 파장 분할 다중화(WDM) 광전송 시스템에서 파장 라우팅을 위한 파장 변환기 등의 많은 광통신 용용 분야에 적용할 수 있다. 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ PnpN optical thyristor as a smart optical switch has potential applications in advanced optical communication systems. PnpP optical thyristors operating at 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ are proposed and fabricated for the first time. In the optical thyristors, we employ InGaAs/InP multiple quantum well (MQW) for the active n- and p-layers. The thyristors show sufficiently nonlinear s-shape I-V characteristics and spontaneous emission. In the OFF-state, the device has a high-impedance up to switching voltage of 4.03(V). On the other hand, it has low-impedance and emits spontaneous light as a light-emitting diode in the ON-state voltage of 1.77(V), and switching voltage is changed under several light input conditions. It can be used as a header processor in optical asynchronous transfer mode (ATM), as a hard limiter in optical code division multiple access (CDMA) and as a wavelength converter in optical WDM systems.