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격자의 구조가 간단하고 격자의 대조비가 낮은 SBC 시스템 구성을 위한 무편광 유전체 다층박막 회절격자를 제작하였다. 제작된 박막의 굴절률과 두께 오차로 인하여, 제작된 회절격자의 회절 효율은 설계보다 낮은 값을 나타내었다. 오차를 발생시킨 원인을 분석하고, 제작된 회절 격자 위에 추가의 코팅을 통하여 회절 효율 보정이 가능함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 시뮬레이션 결과를 확인하기 위하여 제작된 회절격자 위에 Ta₂O5 추가층을 제작하고 회절격자를 측정한 결과 회절 효율 보상이 이루어졌으며, 최고 91.7%의 무편광 회절 효율을 얻었다.

We fabricate a polarization-independent dielectric multilayer thin-film diffraction grating for a spectral-beam-combining (SBC) system with a simple grating structure and low aspect ratio. Due to the refractive index and thickness error of the manufactured thin films, the diffraction efficiency of the fabricated diffraction grating was lower than that of the design. The causes of the errors were analyzed, and it was confirmed through simulation that diffraction efficiency could be compensated through an additional coating on the manufactured diffraction grating. As a result of sputtering an additional Ta₂O5 layer on a fabricated diffraction grating, the diffraction efficiency was corrected and a maximum 91.7% of polarization-independent diffraction efficiency was obtained.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
고공간분해능 연속 광원을 이용한 미세먼지 라이다의 신호 특성에 관한 연구 = A study of the characteristics of highly spatially resolved CW-laser-based aerosol lidar 심주현, 김태경, 주소희, 노영민, 김덕현 p. 1-10

비주기적 광위상배열에서 Side-lobe Level이 최소화된 구조 설계를 위한 최적화 알고리즘의 비교 연구 = Comparative study of optimization algorithms for designing optimal aperiodic optical phased arrays for minimal side-lobe levels 이보해, 류한열 p. 11-21

무편광 유전체 다층박막 회절격자의 효율 보정 = Diffraction-efficiency correction of polarization-independent multilayer dielectric gratings 조현주, 김관하, 김동환, 이용수, 김상인, 조준용, 김현태 p. 22-27

다초점 기능을 갖는 그래핀 전극 기반 적외선 프레넬 렌즈 = A graphene-electrode-based infrared Fresnel lens with multifocal function 남국현, 이종권 p. 28-34

무차원의 설계변수를 이용한 광학설계의 특성 평가 = Characteristic evaluation of optical design using dimensionless design parameters 이종웅 p. 35-44

참고문헌 (22건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

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번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 T. H. Loftus, A. M. Thomas, P. R. Hofman, M. Norsen, R. Royse, A. Liu, and E. C. Honea, “Spectrally beam-combined fiber lasers for high-average-power applications,” IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 13, 487-497 (2007). 미소장
2 Y. Zheng, Y. Yang, J. Wang, M. Hu, G. Liu, X. Zhao, X. Chen, K. Liu, X. Zhao, B. He, and J. Zhao, “10.8 kW spectral beam combination of eight all- fiber superfluorescent sources and their dispersion compensation,” Opt. Express 24, 12063-12071(2016). 미소장
3 M. Jeon, Y. Jung, J. Park, H. Jeong, J. W. Kim, and H. Seo, “High-power Quasi-continuous wave operation of incoherently combined Yb-doped fiber lasers,” Curr. Opt. Photonics 1, 525-528 (2017). 미소장
4 C. Wirth, O. Schmidt, I. Tsybin, T. Schreiber, T. Peschel, F. Brückner, T. Clausnitzer, J. Limpert, R. Eberhardt, A. Tünnermann, M. Gowin, E. ten Have, K. Ludewight, and M. Jung, “2 kW incoherent beam combining of four narrow-linewidth photonic crystal fiber amplifiers,” Opt. Express 17, 1178-1183(2009). 미소장
5 T. Y. Fan, “Laser beam combining for high-power, high-radiance source,” IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 11, 567-577(2005). 미소장
6 H.-J. Cho, K.-H. Lee, S.-I. Kim, J.-H. Lee, H.-T. Kim, W.-S. Kim, D. H. Kim, Y.-S. Lee, S. Kim, T. Y. Kim, and C. K. Hwangbo, “Analysis on design and fabrication of highdiffraction-efficiency multilayer dielectric gratings,” Curr. Opt. Photonics 2, 125-133 (2018). 미소장
7 L. Li, Q. Liu, J. Chen, L. Wang, Y. Jin, Y. Yang, and J. Shao, “Polarization-independent broadband dielectric bilayer gratings for spectral beam combining system,” Opt. Commun. 385, 97-103 (2017). 미소장
8 H. Cao, J. Wu, J. Yu, and J. Ma, “High-efficiency polarizationindependent wide band multilayer dielectric reflective bulletalike cross section fused silica beam combining grating,” Appl. Opt. 57, 900-904 (2018). 미소장
9 J. Chen, Y. Jin, and J. Shao, “Design of broadband polarizationindependent multilayer dielectric grating,” Proc. SPIE 10339, 1033911 (2017). 미소장
10 J. Chen, Y. Zhang, Y. Wang, F. Kong, H. Huang, Y. Wang, Y. Jin, P. Chen, J. Xu, and J. Shao, “Polarization-independent broadband beam combining gratings with over 98% measured diffraction efficiency from 1023 to 1080 nm,” Opt. Lett. 42, 4016-4019 (2017). 미소장
11 H.-J. Cho, G.-H. Kim, D. H. Kim, Y.-S. Lee, S.-I. Kim, J. Cho, and H.-T. Kim, “Design of a simple structured high efficiency polarization-independent multilayer dielectric grating for spectral beam combining,” Korean J. Opt. Photonics 31, 169-175(2020). 미소장
12 J. E. Harvey and C. L. Vernold, “Description of diffraction grating behavior in direct cosine space,” Appl. Opt. 37, 8158-8159 (1998). 미소장
13 J. E. Harvey and R. N. Pfisterer, “Understanding diffraction grating behavior: including conical diffraction and Rayleigh anomalies from transmission gratings,” Opt. Eng. 58, 087105(2019). 미소장
14 M. D. Perry, R. D. Boyd, J. A. Britten, D. Decker, B. W. Shore, C. Shannon, and E. Shults, “High-efficiency multilayer dielectric diffraction gratings,” Opt. Lett. 20, 940-942 (1995). 미소장
15 J. Neauport, E. Lavastre, G. Razé, G. Dupuy, N. Bonod, M. Balas, G. de Villele, J. Flamand, S. Kaladgew, and F. Fesserouer, “Effect of electric field on laser induced damage threshold of multilayer dielectric gratings,” Opt. Express 15, 12508-12522 (2007). 미소장
16 D. H. Martz, H. T. Nguyen, D. Patel, J. A. Britten, D. Alessi, E. Krous, Y. Wang, M. A. Larotonda, J. George, B. Knollenberg, B. M. Luther, J. J. Rocca, and C. S. Menoni, “Large area high efficiency broad bandwidth 800 nm dielectric gratings for high energy laser pulse compression,” Opt. Express 17, 23809-23816 (2009). 미소장
17 P. J. Matrin, H. A. Macleod, R. P. Netterfield, C. G. Pacey, and W. G. Sainty, “Ion-beam-assisted depoition of thin films,”Appl. Opt. 22, 178-184 (1983). 미소장
18 J. R. McNeil, A. C. Barron, S. R. Wilson, and W. C. Herrmann, “Ion-assisted deposition of optical thin films: low energy vs high energy bombardment,” Appl. Opt. 23, 552-559 (1984). 미소장
19 N. Savvides, “Ion-assisted deposition and metastable structures,”Thin Solid Films 163, 13-32 (1988). 미소장
20 H. A. Macleod, Thin film optical filters, 5th ed. (CRC Press, USA, 2018), pp. 188-195. 미소장
21 H.-J. Cho, Practical Optical thin films (Books-Hill, Korea, 2015), p. 30. 미소장
22 A. Finzel, F. Koch, G. Dornberg, D. Lehr, F. Frost, and T. Glaser, “Reactive ion beam etching of highly dispersive, highefficiency transmission gratings for the VIS range,” Opt. Eng. 58, 092614 (2019). 미소장

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