Er과 Yb이 동시 도핑된 YCa₄B₃O₁₀의 광 특성

장원권,유영문,Jang, Won-Kweon,Yu, Young-Moon 한국전기전자재료학회 2007 전기전자재료학회논문지 Vol.20 No.12

Optical characteristics of $YCOB(YCa_4B_3O_{10})$, known as a crystal of self frequency doubling, was investigated when Yb and Er ions were co-doped 20 % and 2 %, respectively. The absorption cross section of Er,Yb:YCOB crystal at $1.0\;{\mu}m$ was larger than that of Yb:YCOB, which means that the former was profitable for more energy absorption than the latter. The fluorescent lifetime at $1.5\;{\mu}m$ was measured to be 1.27 ms at room temperature, and lengthened to 1.54 ms and 1.62 ms at low temperatures of 77 K and 6 K, respectively. The line widths of fluorescent spectrum at $1.5\;{\mu}m$ were getting narrower as lowering temperature. However, we didn't observe a temperature dependent peak wavelength shift.

저전압 초소형 전자 칼럼에서 이중 편향기의 효과

장원권(Jang, Won-Kweon) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.10

초소형 전자 칼럼에서 이중 편향기는 칼럼의 왜곡 수차의 최소화 및 FOV(field of view)의 극대화 효과를 위 하여 사용하고 있다. 이러한 효과를 관찰하기 위하여 이중 편향기에 서로 반대로 전압을 인가한 상태에서 FOV와 주 사 폭의 변화에 대한 실험을 진행하였으며, 최대 FOV와 주사 폭에 대한 적정 조건을 얻기 위한 각 편향기의 인가 전압과 전자 방출 팁 전압의 관계를 조사하였다. 또한 전자 방출 팁 전압에 의한 줌 기능의 선형성과 줌 한계를 측정 하여 분석하였다. In a double deflector employed microcolumn, the variation of FOV and scan field width was investigated in mode of conversely biased double deflector to eliminate barrel distortion caused by aberration. The relationship between biased voltage of each deflector and electron emission tip voltage was studied for the maximum FOV and scan field width. The limitation and the linearity of zooming current image are also estimated as a function of electron emission tip voltage.

YCOB(YCa₄O(BO₃)₃)의 제2조화파 발생

장원권(Won Kweon Jang) 한국광학회 1999 한국광학회지 Vol.10 No.4

Czochralski pulling method에 의해 성장된 새로운 광학결정 YCOB(YCa₄O(BO₃)₃)의 파장에 따른 위상 정합 조건을 제시하였으며, Nd:YAG 레이저의 1064 ㎚의 출력을 기본파로 하였을 때 제2조화파 발생 효율을 조사하였다. 또한 Yb³+ 이온과 Nd³+ 이온이 도핑된 YCOB의 제2조화파 발생효율을 조사하여 희토류 이온 도핑에 따른 비선형성의 변화를 조사하였다. The phase matching conditions of the new optical crystal grown by Czochralski pulling method, YCOB(YCa₄O(BO₃)₃) with wavelength were suggested, and the second harmonic generation efficiency for the fundamental of Nd : YAG laser of 1064 ㎚ was investigated. The variation of nonlinearity with rare earth ion doping was also investigated by measuring the second harmonic generation efficiencies of Yb³+ and Nd³+ ion doped YCOBs.

에너지 전환에 의한 동축 섬광관 펌핑 Rhodamine 6G 색소 레이저의 출력 증가

장원권(Won Kweon Jang),이민희(Min Hee Lee),박대윤(Dae Yoon Park) 한국광학회 1993 한국광학회지 Vol.4 No.2

Rh-6G(Rhodamine 6G)를 주색소로 하고 C-546(Coumarin 545)를 첨가색소로 하는 펄스형 혼합 색소레이저의 출력을 조사하였다. 동축형의 섬광관을 펌핑 광원으로 이용하였으며 Rh-6G 단일 색소로 발진할 경우 전기 입력 에너지가 346 J일 때 첨두 출력과 에너지는 각각 27 ㎾, 50 mJ이었다. Rh-6G의 흡수스펙트럼과 일치하는 형광 스펙트럼을 갖는 C-545를 에너지 주개로 선택하였다. Rh-6G의 농도를 최적농도인 1×10-⁴ ㏖/l로 고정하고 C-545의 농도를 1×10^(-7) ㏖/l부터 변화시키면서 혼합 색소에 대한 레이니저의 출력 특성을 조사하였다. C-545의 농도가 Rh-6G 농도의 0.4%일 때 출력 에너지는 약 70% 증가하였다. The output energy of Rh-6G dye laser was enhanced by the energy transfer in the mixture of Rh-6G and C-545. The laser was pumped by coaxial flashlamp filled argon gas. The optimum concentration of Rh-6G was 10-⁴ ㏖/l without mixing. The output energy was enhanced about 70 % at 0.4% C-545 mixture with respect to the concentration of Rh-6G. The peak output power and the output energy were 27 ㎾ and 50 mJ at the pumping energy of 346 J.

마이크로 전자렌즈의 광학적 정렬과 조립

박종선,장원권,김호섭,Park, Jong-Seon,Jang, Won-Kweon,Kim, Ho-Seob 한국광학회 2006 한국광학회지 Vol.17 No.4

적층으로 구성되는 초소형 전자렌즈의 실리콘 렌즈와 절연체인 파이렉스는 접합과 정렬을 동시에 수행하여야 한다. 이를 위한 방법으로 회절을 이용한 정렬과 레이저 접합을 이용하였으며, source 렌즈와 Einzel 렌즈의 정렬오차는 가장 큰 개구를 기준으로 최대 $\pm$4% 이내에서 이루어졌다. 정렬 조건과 레이저 접합 조건을 제시하였으며, 접합을 견고히 하기 위한 양극 접합 방식을 기술하였다. 전류영상화를 통해 선폭이 9 $\mu$m인 Cu grid를 시험한 결과 완성된 전자렌즈는 감속모드보다 가속모드에서 분해능이 좋았으며, 작은 개구를 가진 렌즈의 정밀한 정렬과 조합으로 높은 분해능을 믿을 수 있었다. A silicon lens and an insulator of pyrex, components of a micro-electron column, should be assembled by aligning and stacking simultaneously. An optical alignment of a diffraction beam and a laser welding were employed for the assembly of a source lens and an Einzel lens with precision within $\pm$4% for the maximum aperture size. The experimental condition for optical alignment and laser welding are explained. Anodic bonding was used to assist in stacking lenses. A micro-electron column of smaller apertures assembled with precise alignment and fabrication was tested with a current image of a Cu grid of 9$\mu$m in linewidth, and showed a higher resolution in acceleration mode.

초소형 전자칼럼의 대면적 주사 적정조건

박성순,김호섭,장원권,Park, Sung-Soon,Kim, Ho-Seob,Jang, Won-Kweon 한국전기전자재료학회 2007 전기전자재료학회논문지 Vol.20 No.6

In large area scanning with a micro-electron-column, the operating condition for the best resolution was investigated in factors of working distance and field of view. The resolution of a test sample was dependent on electron beam energy and scanning field size. The best resolution with single deflector was obtained at 300 V and 30 mm in the electron emitting tip voltage and a working distance, respectively. The scanning area at that condition was $13.9{\times}13.9mm^2$, linearly increased with the working distance. Double deflector was employed for larger scanning size without increasing working distance, but showed only 1.7 times larger than that of single deflector, and the resolution was inverse proportional to the scanning size.

RF 소자의 표면탄성파 공진에 대한 광학적 측정

박준오(Park, Jun-Oh),장원권(Jang, Won-Kweon) 한국산학기술학회 2010 한국산학기술학회논문지 Vol.11 No.9

표면탄성파를 이용한 RF소자의 성능을 단순히 작동 유무로만 평가할 수 있는 전기적인 성능 평가방법과 달 리 위치에 따른 표면탄성파의 형성 정도를 실시간으로 검사할 수 있는 광학적 방법을 제시하였다. 광학적 방법을 이 용한 표면 탄성파의 측정 조건과 한계를 제시하였고 간섭 및 회절 현상을 이용하여 RF신호의 입력 유무에 따른 광학 적 해석을 하였다. 단일 모드 레이저를 이용하여 중심 주파수가 105MHz인 중계기 필터의 동작을 실험적으로 측정하 고 이론적으로 분석하였다. 본 논문에서는 다기능 서비스를 제공하는 복합 주파수 RF 모듈의 고품질화를 위한 방법 으로 표면탄성파의 에너지 분포를 시각화하고 실시간으로 평가할 수 있는 광학적 방법을 제시하였다. Unlike the electric method capable of checking only product defect, the real time optical metrology is suggested for measuring and visualizing vibration with respect to position of surface acoustic wave in RF device. The measuring limits and conditions for surface acoustic wave is given, and the interference and diffraction due to RF signal are analyzed by optical interpretation. A single mode laser and a 105MHz-center-frequency repeater filter were employed for experiments and theoretical analysis. In this paper, the optical metrology providing visual energy distribution and real time inspection for surface acoustic wave is proposed for development of high quality multi-service and multi-frequency RF module.

초소형 전자 칼럼 설계를 위한 전자 방출원 연구

김영철,김대욱,안승준,김호섭,장원권,Kim, Young-Chul,Kim, Dae-Wook,Ahn, Seung-Joon,Kim, Ho-Seob,Jang, Won-Kweon 한국광학회 2002 한국광학회지 Vol.13 No.4

저전압(~1 ㎸)에서 구동되어 수 ㎁의 전류를 얻을 수 있는 초소형 전자 칼럼(microcolumn) 설계를 위한 프로브(probe) 빔의 직경이 최소가 되는 전자 광학계의 조건을 조사하였다. 프로브 빔의 최소 직경은 전자 방출원의 특성에 의존하는데, 동일 조건의 광학계에 대하여 thermal field emitter(TFE)인 경우 ~20 ㎚인 반면 cold field emitter(CFE)인 경우 ~10 ㎚인 것으로 조사되었다. We examine the adjustment of the semiconvergent angle and current for the miniaturized micro column working at low voltage but producing maximized current. Our study shows that the minimum electron beam sizes are 10 ㎚ for the cold field emitter (CFE) and 20 ㎚ for the thermal field emitter (TFE) at a given condition.

저 전압 초소형 전자칼럼의 주사면적 크기 및 전류영상 특성 연구

이치무라 노리유키,김영철,김호섭,장원권,Noriyuki, Ichimura,Kim, Young-Chul,Kim, Ho-Seob,Jang, Won-Kweon 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.5

정전기장 편향기를 사용하는 저전압 초소형 전자칼럼에서 전자빔 집속 적정조건에 대해 조사하였다. 일정한 전자 방출 팁 전압조건에서 소스렌즈를 이용하여 전자빔을 집속할 경우 아인젤 렌즈를 이용할 경우보다 주사면적은 컸으나 전류영상의 선명도는 낮게 측정되었다. 3차원 전산시늉 결과 소스렌즈를 사용하여 전자빔을 집속할 경우 전자빔의 초점크기와 편향이 아인젤 렌즈를 이용하여 집속할 경우보다 큰 것으로 조사되었다. The optimal condition for focusing an electron beam was investigated employing an electrostatic deflector in a low voltage micro-column. At fixed voltage of the electron emission tip, the focusing electron beam with source lens showed a larger scan field size and poorer visibility than those with an Einzel lens. Theoretical 3-D simulation indicated that a focusing electron beam with a source lens should have a larger spot size and deflection than those of a focusing Einzel lens.