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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 3차비선형 효과를 갖는 광학매질을 이용하여 광자 결정을 만드는 경우를 생각해보자. 이 경우 두 매질 가운데 한 매질만 3차 비선형효과를 가지는 경우에는 굴절률의 변화에 따른 광밴드갭의 위치 변화가 가능하다.
• 그러나 실제 자연에서 관찰되는 많은 현상이 항상 이러한 선형성을 만족하는 것은 아니다. 한 예로 피리를 부는 경우를 생각해 보자. 도 라는 소리를 잘 내기 위해서는 입술에서 나오는 공기 의 세기를 아주 잘 조절하여야 한다.
• 홀수차수의 현상은 비선형광학 특성을 지닌 물질의 공간적 대칭구조와 관계없이 항상 존재하나, 짝수차수의 현상, 예를 들어 제2차 고조파 발생이나 전기광학효과는 중심대칭성을 갖지 않는 물질의 경우에만 가능하다. 홀수 차수의 비선형광학현상 중 가장 낮은 차수인 제3차 비선형 효과로 인하여 생기는 여러가지 재미있는 현상을 살펴보 자. 먼저 외부에서 진동수 3를 가진 빛이 어떤 광학매질을 통과한다고 하자.

이론/모형

• 실리카 나노구를 이용하여 자기조립법으로 광자 결정을 제조한다. 이때 제조된 광자결정은 면심입방체를 이루고 있다.

성능/효과

• 실제 광자결정에서 밴드갭이 존재한다는 실험적 입증은 마이크로파 영역에서 성공하였으며 , 그 후 가시광선 영 역에서 그 존재가 입증되었다. 작금에 들어서서 광자 결정에 관한 연구는 선형광학적 성질 뿐만 아니라, 외부에서 입사하는 빛의 세기에 따라 광학성질이 변하는 비선형광학 성질에 대한 연구가 중요하게 대두되고 있다.

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