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첨가제가 AFD법에 의해 제조된 광소자용 Sodium Borosilicate 박막의 물성에 미치는 영향
정형곤,전영윤,문종하,정석종,이형종,Chung, Hyung-Gon,Chun, Young-Yun,Mun, Jong-Ha,Chung, Suck-Jong,Lee, Hyung-Jong 한국재료학회 1998 한국재료학회지 Vol.8 No.8
$AI_{2}$$O_{3}$와 $Na_{2}$O가 AFD법에 의해 제조된 sodium borosilicate 유리박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 증가함에 따라 $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$유리박막의 상분리는 억제되었으며, 6.0wt%의$ AI_{2}$$O_{3}$가 첨가되었을 때 공기중 급냉조건하에서 상분리가 없는 유리박막이 얻어졌다. $AI_{2}$$O_{3}$함량이 1.5에서 6.0wt%로 증가함에 따라 유리박막의 굴절율은 1.4610에서 1.4701로 선형적으로 증가하였으며, 복굴절률을 나타내는 TE 모드와 TM 모드의 차이도 점차적으로 증가하였다. 그러나 복굴절률은 유리박막을 전이온도 이하에서 재열처리함으로써 감소시킬 수 있었다. $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$+6wt% $AI_{2}$$O_{3}$에 $Na_2O$의 함량을 증가시켜 Na2O/B2O3가 0.23, 0.34, 0.45, 0.56인 유리박막을 제작하였다. Na2O/B2O3의 비가 증가함에 유리박막의 굴절율 및 복굴절률은 증가하는 경향이 있었다. 또한 $Na_2O/B_2O_3$의 비가 증가함에 따라 유리박막의 상분리는 가속화되었다. The effects of $AI_{2}$$O_{3}$ and the ratio of $Na_2O/B_2O_3$ on the phase separation and optical properties of sodium borosilicate glass film fabricated by AFD(Aerosol Flame Deposition) were investigated. When AI,O, of 6wt% was added to $66SiO_2-27B_2O_3-7Na_2O$ the clear glass film without any crystallization was produced under air-quenching condition after consolidation. As the amount of $AI_{2}$$O_{3}$ increased from 1.5 to 6.0 wt% the refractive index linearly increased from 1.4610 to 1.4701, and the difference of TE and TM mode causing by residual stress in film increased gradually. However, the difference of TE and TM mode to reveal birefringence could be minimized by annealing below the glass transition temperature after consolidation and air quenching. On the other hand. as the ratio of $Na_2O/B_2O_3$ increased the refractive index and birefringence of glass film tended to increase, but the measurement of their values were not available at over the critical ratio of $Na_2O/B_2O_3$, because of the cloudiness due to crystallization. The phase separation was greatly accelerated with increasing the ratio of $Na_2O/B_2O_3$.
3차원 구조 광도파로소자의 신속 정확한 광속전파 전산해석을 위한 유효굴절률법의 수정
김한수(Han Soo Kim),이형종(Hyung Jong Lee),전영윤(Young Yun Chun),양순철(Sun Chul Yang),김진승(Jin Seung Kim),정영철(Young Chul Chung) 한국광학회 1999 한국광학회지 Vol.10 No.1
2차원 광속전파법을 써서 3차원 구조를 갖는 광도파로 소자를 보다 빠르고 정확하게 해석할 수 있게 하는 새로운 수정된 유효굴절률법을 제시한다. 이 방법은 계산시간이 너무 많이 요구되어 현실적으로는 사용하기가 어려운 3차원 광속전파법 대신에 직사각형, 둔덕, 또는 이와 유사한 형태의 광회로소자를 짧은 시간안에 정확히 해석할 수 있다. 실례로 직사각형 단면의 도파로로 이루어진 방향성 결합기에 이 방법을 적용하여 3차원 광도파로를 2차원으로 근사하는데 따른 계산 오차를 기존의 유효굴절률법보다 크게 줄일 수 있음을 보였다. We present a new modified effective index method which can be used to analyze lightwave circuit devices in 3-dimensional structure fast and accuratly using 2-dimensional BPM (beam propagating method). This method can analyze the devices with the cross-section of rectangular, ridge, or similar shapes accurately but more quickly than the 3-dimensional BPM, which is impractical to use on account of long calculating time. As an example, we showed that the calculation error of coupling length in a directional coupler by this method is significantly less than the 2-dimensional BPM using the effective index method.