나노 임프린트 리소그라피에 의한 마스터 복제 공정

정명영(Myung Yung Jeong) 대한기계학회 2003 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2003 No.4

A feasibility study for the fabrication of master replication with nanostructures by Nanoimprint<br/> Lithography (NIL) was investigated for application of polymer Photonic Bandgap (PBG) devices used in<br/> photonic IC. Large area gratings of 9 15 () with p = 400 was successfully embossed on PMMA on<br/> silicon wafer and the embossing parameters (temperature, pressure, time) were established. A precise control<br/> of Oplasma Reactive Ion Etching (RIE) process time allowed window opening over the whole area despite<br/> the presence of wafer bending. Master replication with aspect ratio 1 was successfully fabricated, but master<br/> replication with aspect ratio 3 needs to optimize parameters. All replications were done in a NIL process.

나노 광소자용 나노스탬프 제조공정 연구

정명영(Myung Yung Jeong),정은택(Une Teak Jung),김창석(Chang Seok Kim) Korean Society for Precision Engineering 2005 한국정밀공학회지 Vol.22 No.12

Photonic crystals, periodic structure with a high refractive index contrast modulation, have recently become very interesting platform for the manipulation of light. The existence of a photonic bandgap, a frequency range in which the propagation of light is prevented in all directions, makes photonic crystal very useful in application where the spatial localization of light is required, for example waveguide, beam splitter, and cavity. However, the fabrication of 3 dimensional photonic crystals is still difficult process. A concept that has recently attracted a lot of attention is a planar photonic crystal based on a dielectric membrane, suspended in the air and perforated with two dimensional lattice of hole. The fabrication of Si master with pillar structure using hot embossing process is investigated for two dimensional, low-index-contrast photonic crystal waveguide. From our research we show that the multiple stamp copy process proved to be feasible and useful.

Hot Embossing 공정이 광소자 치수 정밀도에 미치는 영향

정명영(Myung-Yung Jeong),김병철(Byeong-Cheol Kim) 대한기계학회 2002 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2002 No.5

In order to obtain the accuracy of an optical waveguide, we have measured the dimensional change of<br/> optical waveguide after hot embossing. As the parameters, we selected embossing temperature, pressure,<br/> material viscosity and cooling temperature. As results, we present in this paper the hot embossing conditions<br/> which contain temperature to 40℃ above Tg and the pressure about 2.9 MPa and viscosities to 108 Pa.s.<br/> Cooling temperature has a little influence on the dimensional change of embossed structure.

FBG를 삽입한 사냑 루프 대역 통과 필터의 해석

정은주,정명영,김창석,Jung, Eun-Joo,Jeong, Myung-Yung,Kim, Chang-Seok 한국광학회 2007 한국광학회지 Vol.18 No.2

사냑 고리 광섬유 간섭계의 특성을 이용하여 FBG의 반사특성을 투과특성으로 전환하는 고효율의 파장 선택 필터를 제안하고 수식적으로 분석 및 구현하였다. 제안된 대역 투과 필터는 사냑 고리 간섭계 구조에 FBG를 삽입하여 구현하였다. 고효율의 가변형 파장 선택 필터는 편광조절기에 의해 FBG 브래그 파장영역이외의 영역은 사냑 효과로 광의 세기를 가변적으로 투과하도록 조절하였고, 브래그 파장영역에서는 마이켈슨 간섭효과로 20 dB 이상의 소멸비를 갖는 광 투과를 얻었다. A tunable band-pass filter of fiber Bragg gratings incorporating the Sagnac loop interferometer configuration is presented. The proposed band-pass filter with extinction ratio 20 dB has practical advantages in terms of price and performance in comparison with the conventional band-pass filter using a circulator.

UV 임프린트 공정을 이용한 평판형 광도파로 기반의 집적형 분광 모듈 제작

오승훈,정명영,김환기,최현용,Oh, Seung hun,Jeong, Myung yung,Kim, Hwan gi,Choi, Hyun young 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.22 No.3

본 논문에서는 저가로 쉽게 제작할 수 있는 구조를 지닌 단일칩 형태의 고분자 기반 평판형 분광모듈을 제안하였다. 제안된 분광모듈은 UV 임프린트 기법에 의해 제작되어진 비등간격 나노회절격자와 오목거울이 포함된 평판형 광도파로로 구성되어진다. 회절효율을 향상시키기 위해 나노회절격자의 구조는 $25^{\circ}$의 블레이징 각도와 100nm의 선폭을 가지도록 설계, 제작되었다. 평판형 분광모듈은 700 nm 대역폭과 10 nm 분해능을 가짐을 확인하였다. 이러한 집적형 고분자 분광모듈은 다양한 센서 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다. This paper presents integrated polymeric spectrometer module which offers compact size, easily-fabricated structure and low cost. The proposed spectrometer module includes the nano diffraction grating with non-uniform pitch and planar optical waveguide with concave mirror to be fabricated by UV imprint lithography. To increase the reflection efficiency, we designed the nano diffraction grating with triangular profiles. The polymeric planar spectrometer includes a spectral bandwidth of 700 nm, resolution of 10 nm and precision below 5 nm. This polymeric planar spectrometer is well-suited for sensor system.

NIR Fluorescence Imaging Systems with Optical Packaging Technology

양우태,조상욱,정명영,최학수,Yang, Andrew Wootae,Cho, Sang Uk,Jeong, Myung Yung,Choi, Hak Soo The Korean Microelectronics and Packaging Society 2014 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.21 No.4

Bioimaging has advanced the field of nanomedicine, drug delivery, and tissue engineering by directly visualizing the dynamic mechanism of diagnostic agents or therapeutic drugs in the body. In particular, wide-field, planar, near-infrared (NIR) fluorescence imaging has the potential to revolutionize human surgery by providing real-time image guidance to surgeons for target tissues to be resected and vital tissues to be preserved. In this review, we introduce the principles of NIR fluorescence imaging and analyze currently available NIR fluorescence imaging systems with special focus on optical source and packaging. We also introduce the evolution of the FLARE intraoperative imaging technology as an example for image-guided surgery.

태양광 조명 시스템의 집광 효율 향상을 위한 정렬 및 패키징 기술

김태훈,신병한,정명영,Kim, Taehoon,Sheen, Byung-Han,Jeong, Myung Yung 한국마이크로전자및패키징학회 2014 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.21 No.3

본고에서는 태양광 조명 시스템 중 태양을 추적하며 오목한 형태의 반사경으로 태양광을 집광하고, 전기에너지로 변환과정 없이 그대로 조명으로 사용하는 시스템의 효율 향상에 관해 다뤘다. 반사경 및 렌즈들의 초점거리, 위치 등에 따라 시스템 전체의 효율이 크게 좌우되고, 제품의 조립 및 제작 과정, 외적 환경요인 등에 의해 렌즈 및 거울간의 정렬 상태가 집광효율에 상당한 영향을 준다. 시뮬레이션을 통해 최대효율을 내기 위한 convex lens의 위치를 확인하였다. In this work, we investigated the efficiency improvement of concave mirror based solar daylighting system that does not convert light to electricity. Total efficiency of the system is substantially affected by external environment and focusing position, alignment of reflectors, lenses. As a result of simulation, we obtained the max. efficiency in which depends on convex lens position.

LED용 사파이어 기판의 고효율 패턴 설계

강호주,송희영,정명영,Kang, Ho-Ju,Song, Hui-Young,Jeong, Myung-Yung 한국마이크로전자및패키징학회 2011 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.18 No.4

GaN 기반의 LED에서 광 추출 효율을 정량적으로 분석하였다. Ray-Tracing기반의 시뮬레이션을 이용하여 사파이어 기판에 형성된 패턴의 형태, 크기, 깊이, 간격들을 분석하여 최적의 패턴 요소들을 도출하였다. 시뮬레이션의 결과로 최적의 패턴 형태는 반구 형태에서 높은 광 추출 효율을 보였다. 일반적인 패턴이 없는 사파이어 기판을 사용한 LED의 광 추출 효율보다 반구 형태의 패턴을 가진 사파이어 기판에서 약 40% 향상된 광 추출 효율을 보였다. The light extraction efficiency in GaN based LED was analyzed qualitatively. The extraction efficiency was simulated with patterned shape, depth, size and spacing by using ray-tracing simulation. In simulation result, patterned shape and depth for the optimized extraction efficiency in PSS LED were in indented Hemi-sphere solid. Through the optimal patterning of the various factors, about 40% enhancement in extraction efficiency was obtained.

롤투롤 공정을 이용한 광정렬 구조 내장형 광소자 연구

조상욱,강호주,정명영,Jo, Sang-Uk,Kang, Ho-Ju,Jeong, Myung-Yung 한국마이크로전자및패키징학회 2013 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.20 No.3

고속, 대용량 정보 전송 수요가 급격하게 증가함에 따라 대량생산 및 고효율의 PLC형 집적 광소자의 연구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 광소자와 광섬유가 수동 정렬이 가능하도록 일체형 정렬 구조를 제안하였다. 일체형 구조의 광소자는 기본적으로 1채널의 입력부의 광신호를 2채널의 출력부를 통해 분리하는 광분배기 구조이다. 본 연구에서 제안된 일체형 구조의 제작은 롤투롤 공정 기술을 이용하여 제작하고 그 특성을 평가하였다. 롤투롤 공정 기술은 광소자의 제작에 들어가는 시간을 절감하고 연속생산이 가능한 방법이다. 제작된 광소자의 광특성은 1550 nm의 광원을 이용하여 약3.9 dB의 삽입손실과 0.2 dB의 채널 균일도를 나타내었다. Recently, high speed transmission and large information demand have been increased. Also, researches of integrated optical device for large production and high-efficient planar lightwave circuit (PLC) have been increased. In this paper, integrated optical alignment is proposed which makes passive alignment between optical device and optical fiber possible. The integrated optical device consists of splitter structures which have one input and two outputs. The proposed integrated structure was fabricated by roll-to-roll (RTR) processing method. This method enables to manufacture continuously and the processing time can be shortened. Optical property of the fabricated optical device showed 3.9 dB insertion loss and 0.2 dB optical uniformity using the light source with 1550 nm wavelength.

나노 금속 격자형 편광필름 제작에서 증착 두께에 따른 광 특성 연구

김지원,조상욱,정명영,Kim, Jiwon,Cho, Sanguk,Jeong, Myung Yung 한국마이크로전자및패키징학회 2015 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.22 No.1

본 연구에서는 대면적 나노 금속 격자형 편광 필름 제작에서 증착 두께에 따른 광 특성 연구를 수행하였다. 나노 금속 격자형 편광필름은 PET(Polyethylene phthalate)기판 위에 알루미늄 선 격자 구조로 구성된다. 본 연구에서는 대면적 편광필름 제작을 위한 증착공정을 통한 금속 격자 형성을 목표로 하였으며, 금속 격자형 편광 필름 제작에 있어 최적의 투과율과 소광비를 가지는 금속 박막 형성 조건을 도출하였다. 최적화 공정에 의해 나노 금속 격자형 편광필름은 140 nm 주기, 70 nm 선폭, 70 nm의 금속층 높이를 가지는 금속 격자 구조로 제작 되었다. 분석결과 600 nm 파장에서 80% 이상의 최고 투과율 및 $10^6$ 이상의 소광비를 가지는 나노 금속 격자 편광필름의 높은 광 특성을 확인하였다. In this study, we demonstrate the change of optical characteristic by thickness of metal deposition on nano metal grid polarizer film fabrication. Nano metal grid polarizer film consists of aluminium grid polarizer layer on PET (Polyethylene phthalate) substrate. We aim at metal grid layer formation for the large nano wire grid polarizer fabrication. we draw process conditions of the nano metal grid polarizer film fabrication to improve transmittance and extinction ratio and Nano wire grid polarizer film (NWGP) film is fabricated with 140 nm pitch, 70 nm width, and 70 nm depth of metal grid on optimum design conditions. As a result, we get high optical properties of nano wire grid polarizer which is the maximum transmittance of 80% and the extinction ratio of $10^6$ at 600 nm wavelength respectively.