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Fe-LiNbO$_3$결정에서 부피형 홀로그램의 회절특성을 이용한 광정보 저장
안준원,김남,이권연,An, Jun-Won,Kim, Nam,Lee, Kwon-Yeon 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, D Vol.d35 No.6
본 논문에서는 Fe가 0.015Wt.%도핑된 LiNbO₃ 결정에서 2광파혼합(TWM:Two-Wave Mixing)을 통한 입사각에 따른 결합계수, 기록빔의 세기비에 따른 이득, 회절효율, 시간응답특성에 대한 해석 및 실험을 통해 고밀도 광메모리 소자로서 응용하기 위한 특성을 제시한다. 실험결과 514.5nm 파장에서 본 결정의 경우 14°에서 최대 결합특성을 보였고 이때의 최대결합계수는 6.9cm/sup -1/이다. 그리고, 632.8nm 파장의 빔으로 판독시 두 결합빔의 세기비가 0.1이고, 입사각이 140 일 때, 54.13%의 최대 회절효율을 얻었으며, 격자고정시 회절효율은 21.4% 이다. 또한, Fe-LiNbO₃ 결정을 높은 회절효율을 갖는 광메모리 소자로 적용하기 위해 가장 우수한 회절특성을 보이는 조건에서 각도 다중화 방식과 공간 광학 변조기를 이용한 광정보 저장응용실험 결과를 제시하였다. In this paper, we experiment the characteristics of coupling coefficient, gain, diffraction efficiency and dependence of time determined by TWM(Two-Wave Mixing), using Fe-LiNbO$_3$ crystal(doped with 0.015Wt.%). From these results, we proposed to apply for optical memory application. The highest coupling angle of 14。 and maximum coupling coefficient of 6.9$cm^{-1}$ / are obtained at 514.5nm wavelength. Also, maximum diffraction efficiency is 54.13% when intensity ratio and writing beam incident angle are 0.1 and 14o, respectively. After fixing process, diffraction efficiency is 21.4%. As an example, we demonstrated the writing and reconstruct optical data using spatial light modualtor and angular multiplexing in most optimal condition.
광굴절 격자에서 집속 판독빔에 의한 각도 선택 특성 분석
안준원,김남,이권연,이현재,서완석,An, Jun-Won,Kim, Nam,Lee, Kwon-Yeon,Lee, Hyun-Jae,Seo, Wan-Seok 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.37 No.9
광굴절 부피격자에 집속되는 판독빔이 입사될 때 나타나는 각도 선태 특성을 기하학적으로 해석하고 실험결과를 제시하였다. 해석 결과 각도 선택 특성은 판독빔의 입사조건에 의해 결정되며, 기록빔의 입사조건에 독립적인 특성을 보였다. 제시된 각도 선택 특성 이론의 증명을 위해 기록빔의 입사각, 판독비의 폭, 집속렌즈의 초점거리에 대한 각도 선택 특성을 측정하였다. 실험 결과 기록빔의 외부 교차 반각이 8$^{\circ}$, 10$^{\circ}$, 14$^{\circ}$일 때의 각도 선택 특성은 각각 2.632$^{\circ}$, 2.618$^{\circ}$, 2.604$^{\circ}$로 기록 조건에 무관한 특성을 얻은 반면 동일한 기록빔의 입사각에 대해 판독빔의 폭을 9.7mm, 2.11mm로 조정한 경우 2.632$^{\circ}$, 1.588$^{\circ}$의 특성을 보임으로써 판독빔에 의해 각도 선택 특성 제어가 이루어짐을 볼 수 있었다. An angular selectivity through the focused readout beam is geometrically analyzed and experimental results are presented. Based on the analysis of geometrical results, we derive a new relation that the angular selectivity depends on incident conditions of the readout beam and independent on the writing conditions. In order to demonstrate our theory, we investigate angular selectivity as functions of following factors: writing beam incident angle, readout beam width and lens focal length. From the experimental results, it is shown that the angular selectivities are 2.632$^{\circ}$, 2.618$^{\circ}$, 2.604$^{\circ}$ when the external half-crossing angles of writing beam are 8$^{\circ}$, 10$^{\circ}$, 14$^{\circ}$, respectively. Applying the same incident angle of the recording beam, angular selectivity is changed by the control of readout beam width and then their properties are 2.632$^{\circ}$, 0.588$^{\circ}$. From these results, we have known that the angular selectivity is very critical to incident conditions of readout beam.
파장분할다중 광전송 시스템용 홀로그래픽 1$\times$8 역다중화기
안준원,김남,신창원,이권연,전석희,An, Jun-Won,Kim, Nam,Shin, Chang-Won,Lee, Kwon-Yeon,Jeon, Seok-Hee 한국통신학회 2001 韓國通信學會論文誌 Vol.26 No.8
파장분할 다중 광전송 시스템으로의 적용을 위한 홀로그래픽 다채널 역다중화기를 제안하고, 소자 특성에 대한 이론적 예측 및 실험결과를 제시하였다. LiNbO3:Fe 결정에 다중 홀로그래픽 부피 격자채널을 기록하기 위해 각도 다중 기록 및 노출시간 계획을 적용하였으며, 노출시간 계획에 recycling 기법을 적용해 각 채널의 균일도를 향상시켰다. 본 논문에서 제안한 방식을 실험적으로 입증하기 위해 1590nm 파장영역에서 0.8nm 채널 간격을 갖는 8채널 역다중화기를 설계하고 해석하였으며, 실험결과 각 채널은 0.8∼0.92%의 회절효율, 0.38∼0.45nm의 3dB 통과대역, 0.7∼0.89nm의 채널간격 및 -26.98dB 이상의 채널 누화 억제 특성을 관찰하였다.
Ce-SBN:60결정에서 광굴절 부피격자를 이용한 광편향
안준원,김남,이권연,김혜영,원용협,Ahn, Jun-Won,Kim, Nam,Lee, Kwon-Yeon,Kim, Hye-young,Won, Yong-Hyup 한국광학회 1997 한국광학회지 Vol.8 No.4
In photorefractive crystals, light deflection is achieved by dynamic photorefractive volume grating, which is induced by the interference of two writing beams. In this paper, we implemented and analyzed the light deflector using Ce-SBN:60 crystals, which is doped with CeO$_2$ and photorefractive effect is induced by low intensity. And we measured maximum coupling coefficient, effective charge density, diffraction efficiency as the intensity ratio and response time. 광편향은 광굴절결정내의 두 기록빔 간섭에 의해 유도된 동적 광굴절 부피격자를 이용한다. 본 논문에서는 외부 전기장을 인가할 필요가 없으며, 낮은 광세기에서도 쉽게 광굴절 부피격자가 유도되는 CeO$_{2}$가 0.05Wt.% 도핑된 Sr$_{0.6}$Ba$_{0.4}$Nb$_{2}$O$_{6}$(Ce-SBN:60)결정의 동적 특성을 이용하여 광편향기를 구현하고 해석하였다. 그리고, Ce-SBN:60결정의 광파결합특성을 조사하기 위해 2광파 혼합을 통해 결정의 최대결합계수, 유효전하밀도, 기록빔의 세기비에 따른 회절효율 및 회절효율의 시간응답특성을 측정하고 해석하였다.
광굴절 가변 필터에서 공간광학변조기를 이용한 실시간 튜닝 구조의 기하학적 해석 및 구현
안준원,김성구,김남,An, Jun-Won,Kim, Seong-Goo,Kim, Nam 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.12
Fe가 0.015Wt.% 도핑된 $LiNbO_3$ 결정을 이용한 광굴절 필터에서 중심파장을 튜닝하기 위한 새로운 방식을 제안하고, 기하학적 방법을 이용한 필터 통과대역 특성 해석을 통해 새로운 개념의 파장 선택성 이론을 제시하였다. 본 구조에서 중심파장의 튜닝은 실시간적인 수신빔 입사각 제어를 통해 얻을 수 있고, 실시간 광학 소자인 공간광학 변조기를 통해 이루어진다. 따라서, 튜닝 동작을 수행하는데 소요되는 시간은 공간광학 변조기의 응답시간에 의해 결정되며, 결과적으로 고속 튜닝이 가능해진다. 제시된 구조에 적용되는 광 필터는 열에 의해 고정된 격자를 사용하므로 선택되는 모든 파장에 대해 안정적인 회절 특성을 얻을 수 있다. 가변 필터의 설계는 4nm의 통과대역과 10nm 간격을 닺는 세채널에서 튜닝되도록 구성되었으며, 실험결과 4.5nm, 4.25nm, 4nm의 통과대역과 1530.5nm, 1540.5nm, 1549.5nm의 중심파장을 갖는 필터 특성을 얻었다. We propose a new method for tuning of center wavelength in photorefractive filter using $LiNbO_3$ crystal doped with 0.015Wt.% Fe. through the filter bandwidth property analysis using the geometrical method, a new wavelength selectivity theory was presented. In this scheme, the tuning of the center wavelength can be achieved by the real time incident angle control of the received heam, which was gotten by the spatial light modulator. So, tuning time depend on the response time of the SLM and results in the high speed turing. Because the use of thermally fixed grating in our filter, it has uniform diffraction property to the all filtering wavelength. Designed tunable filter has 4nm bandwidth and composed of the three channel with 10nm space. From the optical experiment, we get the 4.5nm, 4.25nm, 4nm bandwidth and 1530.5nm, 1540.5nm, 1549.5nm center wavelength respectively.
비주기적인 패턴을 이용한 moiré 개선 시트에 관한 연구
안준원,심용식(Y. S. Shim),김영일(Y. I. Kim),박정호(J. H. Park),김혜룡(H. R. Kim) 한국소성가공학회 2010 미세가공 심포지엄 Vol.2010 No.4
Nowadays, the display industry is an integral part of an electronics industry. There are many patterns of light accumulation sheet in display industry. And the patterns have a regularity which is a high frequency. That has a problem which is a moire looks like a movement of huge wave. The solution that is suggested is chaos patterns of sheet. And we used a piezo actuator to vibrate a manufacturing bite for roll-to-roll mass production. We made chaos patterns on sheet through a controlling the direction of vibration as a normal, parallel, and spiny. And we measured a moire and brightness for three conditions. So result of the third condition which is a condition of spiny direction was the best on brightness and reduction of moire. We suggest that engineers have to study about controlling a vibration frequency and displacement by a variable factor.