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조화용융조성 $LiNbO_3$의 주기적 분극 반전 동안 도메인 생성 및 이동에 관한 연구
권순우,양우석,이형만,김우경,이한영,윤대호,송요승,Kwon, S.W.,Yang, W.S.,Lee, H.M.,Kim, W.K.,Lee, H.Y.,Yoon, D.H.,Song, Y.S. 한국결정성장학회 2006 한국결정성장학회지 Vol.16 No.2
조화용융조성 $LiNbO_3$ 결정에 외부 전계를 인가하였을 때 초기 도메인 생성 및 이동에 관하여 연구하였다. 0.5mm 두께의 $LiNbO_3$ 결정에 23.5, 22.0, 21.0kV/mm의 전계를 인가하였을 때 도메인 벽은 각각 28.70, 16.02, $5.75{\mu}m/sec$의 속도를 나타내었다. 분극 반전 시스템에 전류 제어를 위한 외부저항으로 $1 M{\Omega}$을 사용하였을 시 너무 빠른 도메인 성장으로 인하여 원활한 분극 반전 제어가 이루어지지 않으므로 $10 M{\Omega}$ 외부저항을 사용하여 전하량을 제어하여 50% duty cycle을 가진 주기적 분극 반전 $LiNbO_3$ 결정을 제작하였다. When external field was applied to congruent $LiNbO_3$, it was investgated for domain formation and expansion of $LiNbO_3$. The domain wall velocities of 0.5 mm thickness $LiNbO_3$ were 28.70, 16.02 and $5.75{\mu}m/sec$ under poling field of 23.5, 22.0 and 21.0 kV/mm, respectively. As $1 M{\Omega}$ resistor was used in domain inversion system, harmonic domain inversion was not achieved by rapid domain expansion. And 50% duty cycle periodically poled $LiNbO_3$ have been fabricated by charge control using $10 M{\Omega}$ resistor.
녹색 광 발진을 위한 주기적 분극 반전된 MgO : $LiNbO_3$ ridge waveguide 제작
양우석,권순우,송명근,이형만,김우경,구경환,윤대호,이한영,Yang, W.S.,Kwon, S.W.,Song, M.K.,Lee, H.M.,Kim, W.K.,Koo, K.H.,Yoon, D.H.,Lee, H.Y. 한국결정성장학회 2007 韓國結晶成長學會誌 Vol.17 No.4
녹색 광 발진을 위해 조화용융조성의 MgO가 첨가된 $LiNbO_3$ 결정을 이용하여 준위상정합 2차 조화파 도파로 소자를 제작하였다. 도메인 반전을 위해 +Z면에 주기적인 전극 패턴을 형성하였으며, 외부전계의 균일한 인가를 위해 LiCl 전해 용액을 사용하여 도메인을 반전 시켰다. 선택적 화학식각을 통해, 약 $6.8{\mu}m$의 분극 반전 주기를 확인 할 수 있었으며, $7{\mu}m$ ridge 높이와 $3{\mu}m$의 slap높이를 갖는 폭 $5{\mu}m$의 PPMgLN ridge-type 도파로 소자의 비선형 특성을 측정하였다. Quasi-phase-matched (QPM) second harmonic generation (SHG) waveguide devices for a green light generation were fabricated by a periodically patterned electrode on the +Z crystal surface and homogeneous LiCl solution using a 5 mol% MgO doped congruent z-cut lithium niobate crystals. Using selective chemical etching, we confirmed the periodic (${\sim}6.8{\mu}m$) domain inverted structure and measured SHG properties of fabricated periodically poled MgO : $LiNbO_3$ ridge-type waveguides.
주기적으로 분극 반전된 MgO:LiNbO<sub>3</sub>를 이용한 리지형 광도파로 파장가변 소자 제작 및 특성
이형만,양우석,김우경,이한영,정우진,권순우,구경환,송명근,Lee, H.M.,Yang, W.S.,Kim, W.K.,Lee, H.Y.,Jeong, W.J.,Kwon, S.W.,Koo, K.H.,Song, M.G. 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.3
MgO가 첨가된 z-cut $LiNbO_3$를 이용하여 주기적으로 분극반전된 리지광도파로(Ridge-type Waveguide)를 제작하였으며 이를 적용하여 녹색광원 소자를 구현시 리지광도파로 높이 변화량과 분극반전주기비 변화량에 따른 이론적 결과와 실험적 결과를 비교 분석하였다. 이러한 비교분석을 위해 새로운 측정시스템을 구성하였으며, 이를 적용한 소자 측정 결과 중심파장은 1067.45 nm, 파장변환효율은 90.7%/$Wcm^2$ 및 파장변환효율곡선의 반치폭은 0.17 nm임을 확인하였다. 또한, 실험값과 이론값과의 비교결과 분극반전주기와 파장변환효율곡선의 반치폭 계산 오차는 각각 0.016 ${\mu}m$와 0.01 nm로 이론값이 실험값을 잘 예측함을 확인하였다. Wavelength converting devices with a ridge-type waveguide in periodically poled $MgO:LiNbO_3$ are made and characterized. The experimental results are compared with theoretical analysis on the effects of waveguide dimension and duty ratio of the periodically poled structure. To show the relationship of the conversion efficiency to those factors, a new measurement system is configured. That experimental results show that the center wavelength, normalized conversion efficiency and full width half maximum of the conversion efficiency curve are 1067.45 nm, 90.7%/$Wcm^2$ and 0.17 nm, respectively. Also, the estimated results of the duty period and full width half maximum of the conversion efficiency from theoretical calculations agreed well with experimental results with the errors of 0.016 ${\mu}m$ and 0.01 nm.
이문규(M. K. Lee),문희욱(H. W. Moon),이형일(H. I. Lee),이태수(T. S. Lee),신성원(S. W. Shin),장훈(H. Chang) 한국정밀공학회 2004 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.10월
This study investigates the buckling evaluation of connecting rods used in the diesel engine through finite element analysis. The Rankine formula, which is modified from classical Euler’s formula, has been widely accepted in automotive industry to evaluate the buckling of connecting rods. Apparently, this formula is most suitable for the straight and idealized rod shape, and over-simplifies the geometric complexity associated with connecting rods. The subspace iteration method in FEA is used to predict the critical buckling stress of a connecting rod with certain slenderness ratio. To create models with various slenderness ratios for shank portion in the rod, the automatic meshing preprocessor was implemented. Results from FEA were verified by the experiments, in which the embedded strain gages measured for the connecting rod running at 4000rpm. The result indicates that the buckling prediction curve through FEA and experiment is effectively different from the curve of classical Rankine formula.