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      • KCI등재

        폴리머 마이크로링 공진기를 이용한 고감도 집적광학형 온도센서

        이학순,김건덕,이상신,Lee, Hak-Soon,Kim, Gun-Duk,Lee, Sang-Shin 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.3

        본 논문에서는 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 고감도 집적광학형 온도센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서는 열광학효과로 인한 공진기 소자의 공진파장의 이동으로부터 주변 온도 변화를 측정한다. 열팽창계수가 작은 실리콘 기판 위에 열광학계수가 큰 폴리머를 도입하여 공진기 센서를 제작함으로써 센서의 감도를 향상시켰다. 상온 부근 $20^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$의 범위에서 얻어진 온도센서의 감도는 약 -165 ${\pm}/^{\circ}C$였고, 온도분해능은 $0.1^{\circ}C$이하였다. 그리고 제작된 온도센서의 동작 특성은 표면에 놓여진 분석대상물의 굴절률 변화에 거의 영향을 받지 않음을 확인하였다. 따라서 제작된 센서는 다른 광센서에 집적되어 주변 온도 변화로 인하여 유발되는 오차를 효과적으로 보정할 수 있을 것으로 기대된다. A highly sensitive integrated photonic temperature sensor was proposed and developed incorporating a polymeric microring resonator. The change in the ambient temperature was estimated by observing the shift in the resonant wavelength of the resonator induced via the thermooptic effect. For the purpose of enhancing its sensitivity, the sensor was built by implementing a polymeric resonator exhibiting a high thermooptic coefficient on a silicon substrate with a small coefficient of thermal expansion. For the range of from $20^{\circ}C$ to $30^{\circ}C$ near the room temperature, the fabricated sensor yielded a sensitivity of as high as 165 ${\pm}/^{\circ}C$ and a resolution of better than $0.1^{\circ}C$. And its performance was found to be hardly affected by the variation in the refractive index of the target analyte, which was applied to the surface of the sensor. It is hence expected that the sensor could be integrated with other refractormetric optical sensors, thereby compensating for the fatal error caused by the change in the ambient temperature.

      • KCI등재후보

        티에링(鐵嶺)방언 정도부사 비교 연구 -賊ㆍ倍兒ㆍ老ㆍ忒를 중심으로

        이학순,엄익상 한국중국언어문화연구회 2008 한중언어문화연구 Vol.- No.15

        There are a lot of degree adverbs in the northern dialect, such as "Zei, Jing, Xi, Lao, Liu, Que, Wu, Kang, Ke, Si, and so on. Except for Kang, all these dialect are still commonly used. In this study, we select four of them and discuss, Zei, Beir, Lao, and Er, which are most commonly used. In the northern dialect, Zei, Beir, Lao, and Er are equal to Hen in Putonghua. We make a discussion of Zei, Beir, Lao, and Er, about the usage, the syntax function, and the sameness and difference between Zei, Beir, Lao, and Er in dialect and Hen in Putonghua. As degree adverbs, Zei, Beir, Lao, and Er are usually used together with adjectives, no matter they are single or double syllable, that is to say, Zei, Beir, Lao, and Er have no strict requirement on the number of syllable of adjectives. Zei, Beir, Lao, and Er can also be used together with verb-object structures and verbs describing one's mood. Zei, Beir, Lao, and Er are not strict with the selection of central words. Except for Er, they can be overlap, normally together with the central word. When overlap, they should be used in pairs with some auxiliary word of mood, like De and Le. Zei, Beir, Lao, and Er are also different from Hen in Putonghua on the usage. Hen can be used as a modifier of some phrase. But with Zei, Beir, Lao, and Er, they can not. Moreover, Zei, Beir, Lao, and Er can be used as complements of degree, but Hen can not be use as that. For example, “他实在可恶的很。”can not be said like "他实在可恶 的贼。” Additionally, Hen can be used to modify some nouns and some status adjectives, but Zei, Beir, Lao, and Er can not. Therefore, degree adverbs in Putonghua are used more widely on the grammar function and on the usage range.

      • KCI등재

        광분할 반사경이 집적된 단일 광원 기반의 통합형 듀얼 백라이트 유닛

        박찬규,이학순,이상신,Park, Chan-Kyu,Lee, Hak-Soon,Lee, Sang-Shin 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.2

        본 논문에서는 단일 광원에 광분할 반사경을 집적하여 휴대폰의 디스플레이부와 키패드부에 동시 적용 가능한 통합형 듀얼 백라이트 유닛을 제안하고 구현하였다. 이 광분할 반사경은 상부 커버와 홈 모양의 하부 기판을 서로 정렬함으로써 구현되며, 반사경 좌우에는 도광판, 확산 쉬트, 프리즘 쉬트로 이루어진 도광 모듈이 연결되어 있다. 하부 기판의 중앙에 위치한 광원에서 방사된 광은 반사경 내부에서 다중 반사를 하면서 진행하고, 도광 모듈에 입사된 후 면광원으로 변환된다. 제작된 듀얼 백라이트 유닛의 측정 결과를 살펴보면, 키패드부에서의 평균 휘도 및 휘도 균일도는 각각 $420\;cd/m^2$와 69%, 디스플레이부에서는 $640\;cd/m^2$와 79%였다. Dual backlight unit incorporating a single light source integrated with a beam splitting reflector was demonstrated, providing a surface light beam for both the keypad and the display section simultaneously. The reflector was realized by aligning a groove substrate with a matching cover, and a light guiding module comprising a stack of light guide panels and prism/diffuser sheets was attached to both sides of the reflector. A light emanating from the light source-placed in the middle of the substrate-undergoes a series of reflections through the reflector to reach the input of the light guiding module. Then it is transformed into a surface light beam, which is used to irradiate the keypad and display sections simultaneously. As for the accomplished dual surface light sources, the measured average luminance and the spatial luminance uniformity were respectively about $420\;cd/m^2$ and 69% for the keypad section, and $640\;cd/m^2$ and 79% for the display section.

      • KCI등재

        수직형 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 글루코스 바이오 센서

        김건덕,손근식,이학순,김기도,이상신,Kim, Gun-Duk,Son, Keun-Sik,Lee, Hak-Soon,Kim, Ki-Do,Lee, Sang-Shin 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.2

        본 논문에서는 굴절률 감지 방식의 수직 결합형 폴리머 마이크로링 공진기 기반 글루코스 바이오 센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서에서 상부 클래딩 역할을 하는 글루코스 분석 대상물의 농도 변화는 링 공진기의 공진파장 이동을 측정함으로써 얻어진다. 특히, 센서의 감도를 향상시키기 위해 다음과 같은 방법을 사용하였다. 첫째로, 분석 대상물에 근접한 유효굴절률을 갖는 폴리머 도파로 구조를 공진기 센서에 도입하였다. 둘째로, 분석 물질의 접촉면적을 확대하기 위해 측면 클래딩층이 충분히 식각된 pedestal 링 도파로 구조를 사용하였다. 제안된 공진기 센서는 빔전파 방법을 사용하여 설계하고 분석하였다. 사용된 코어 및 클래딩용 폴리머의 굴절률은 각각 1.430과 1.375였으며, 링 반경은 $400\;{\mu}m$였다. 이 때 얻어진 도파로의 유효굴절률은 ${\sim}1.390$였으며 글루코스 수용액의 굴절률 1.333와 매우 근접하였다. 제작된 소자의 기본적인 전달특성은 FSR(free spectral range) 0.66 nm, 대역폭 ${\sim}0.15\;nm$, Q 값 10,000 이었다. 1550 nm 광파장 대역에서 얻어진 측정 결과를 살펴보면, 센서 감도는 ${\sim}0.28\;pm$/(mg/dL)였으며, 이에 따른 굴절률 변화 감도는 ${\sim}200\;nm/RIU$였다. A refractometric glucose biosensor incorporating a vertically coupled microring resonator in polymers was proposed and realized. The ring was covered with a target analyte of glucose solution with a certain concentration, so that its effective refractive index could be altered and, as a result, the resonance wavelength of the sensor was shifted. Therefore the concentration of the glucose solution can be estimated by observing the shift in the resonance wavelength. Two schemes were exploited for enhancing the sensitivity of the sensor. First, the effective refractive index of the polymeric waveguide used for the resonator sensor was adjusted to approach that of the target analyte as best as possible. Second, the ring waveguide, which serves as a crucial sensing part, was appropriately over-etched to enlarge its contact area with the analyte. The proposed resonator sensor was designed with the beam propagation method. The refractive indices of the core and cladding polymer involved were 1.430 and 1.375 respectively, leading to the waveguide's effective refractive index of ${\sim}1.390$, which is faiirly close to that of the glucose solution of ${\sim}1.333$. The prepared ring resonator with the $400-{\mu}m$ radius exhibited the free spectral range of 0.66 nm, the bandwidth of 0.15 nm, and the quality factor of 10,000. For the sensor operating at 1,550 nm wavelength, the achieved sensitivity was as great as 0.28 pm/(mg/dL), which is equivalent to 200 nm/RIU.

      • KCI등재

        수직 결합형 폴리머 마이크로디스크 공진기를 이용한 광학적 글루코스 센서

        金乾德(Gun-Duk Kim),孫根植(Geun-Sik Son),李鶴淳(Hak-Soon Lee),金基道(K-Do Kim),李相信(Sang-Shin Lee) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 Vol.57 No.8

        A glucose biosensor using a microdisk resonator in polymeric waveguides was developed by observing either the shift in the resonant wavelength or the variation in the optical power. The deformation in the transfer curve of the vertically coupled resonator sensor resulting from the variation in the disk-to-ring coupling, which was incurred by the application of the target analyte, was suppressed. And the refractive index of the polymeric waveguide was devised to closely follow that of the analyte itself for enhancing the sensitivity of the sensor. The sensitivity and measurement range were observed to be respectively 0.14 pm/(㎎/dL) and 1500 ㎎/dL (theoretically up to 4700 ㎎/dL), for the wavelength shift method and 0.04 ㏈/(㎎/dL) and 140 ㎎/dL the power variation scheme.

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