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분광타원법을 이용한 Ge-Sb-Ga-Se 계열 셀레나이드 유리의 광학상수 결정
Determination of optical constants of selenide glasses of Ge-Sb-Ga-Se system using spectroscopic ellipsometry 원문보기

한국광학회 2003년도 하계학술발표회, 2003 July 01, 2003년, pp.34 - 35  

신상균 (아주대학교 분자과학기술학과) ,  김상준 (아주대학교 분자과학기술학) ,  김상열 (아주대학교 분자과학기술학) ,  최용규 (한국전자통신연구원 광통신소자연구) ,  박봉제 (한국전자통신연구원 광통신소자연구) ,  서홍석 (한국전자통신연구원 광통신소자연구부)

초록
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광통신 분야에서 광신호의 장거리 전송에 따른 세기 감소를 보강하기 위해 쓰이는 광섬유증폭기는 현재 1.3 $\mu\textrm{m}$ 대역, 1.45 $\mu\textrm{m}$ 대역 및 1.5 $\mu\textrm{m}$ 대역에서 작동하는 희토류 이온 첨가 광섬유 광증폭기가 개발되어 쓰이고 있다. 한편 ETRI에서는 기존 광통신에 쓰이는 광 증폭기에 추가해 더 넓은 파장대를 광통신에 쓸 수 있도록 하는 새로운 파장대역의 광 증폭기 구현을 가능케하고 나아가 광통신 용량을 기존보다 휠씬 더 큰 10 Tbps급 이상으로 늘이기 위해 1.6 $\mu\textrm{m}$ 파장대인 U 밴드대 광증폭기용 광섬유인 Pr 첨가 셀레나이드 유리 조성의 신소재를 개발하였는데, 본 연구에서는 Ge-Sb-Ga-Se 계열의 Pr 첨가 셀레나이드 유리의 굴절률을 분광타원 법 (spectroscopic ellipsometry)을 사용하여 결정하였다. (중략)

AI 본문요약
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제안 방법

  • 타원상수는 각 시료의 전, 후면과 각 면의 위치에 대해 여러번 측정하여 전, 후면의 차이 그리고 위치에 따른 차이에 의한 효과를 조사하였다. 광투과 영역을 결정하고, 두 번째로 SE를 사용하여 시료마다 각각의 면에 대해 두 번씩 측정하여 타원상수를 구하였다. 투과영 역에서의 SE 데이터 분석에는 Sellmeier 분산관계식을 사용하여 굴절률을 나타내고 공기/박막/기층의 3상계의 모델을 적용한 뒤, 분산계수와 박막 구조 상수를 동시에 결정하는 모델링 방법을 적용하였다.
  • 시료의 광물성을 알아내기 위해서 먼저 spectrometer로부터 측정한 투과도를 이용한 뒤, SE를 사용하여 타원상수를 구하였다. 타원상수는 각 시료의 전, 후면과 각 면의 위치에 대해 여러번 측정하여 전, 후면의 차이 그리고 위치에 따른 차이에 의한 효과를 조사하였다.
  • 사용하여 타원상수를 구하였다. 타원상수는 각 시료의 전, 후면과 각 면의 위치에 대해 여러번 측정하여 전, 후면의 차이 그리고 위치에 따른 차이에 의한 효과를 조사하였다. 광투과 영역을 결정하고, 두 번째로 SE를 사용하여 시료마다 각각의 면에 대해 두 번씩 측정하여 타원상수를 구하였다.
  • 5 ㎛ 대역에서 작동하는 희토류 이온 첨가 광섬유 광증폭기가 개발되어 쓰이고 있다. 한편 ETRI에서는 기존 광통신에 쓰이는 광 증폭기에 추가해 더 넓은 파장대를 광통신에 쓸 수 있도록 하는 새로운 파장대역의 광 증폭기구현을 가능케하고 나아가 광통신 용량을 기존보다 훨씬 더 큰 10 Tbps급 이상으로 늘이기 위해 1.6 zzm 파장대인 U 밴드대 광증폭기용 광섬유인 Pr 첨가 셀레나이드 유리 조성의 신소재를 개발하였는데, 본 연구에서는 Ge-Sb-Ga-Se 계열의 Pr 첨가 셀레나이드 유리의 굴절률을 분광타원법(spectroscopic ellipsometry) 사용하여 결정하였다.“, 2)

대상 데이터

  • 5 eV의 대역에서 수행하였다. 굴절률 분석을 위한 시료는 Ge29gsSbioSeeoProm의 기본조성에서 Ge 함량과 Sb 함량을 조금씩변화시킨 덩어 리 유리 시료이다.
  • 본 연구를 위해 사용된 측정기기는 위상변조형 분광타원계 (Spectroscopic Phase Modulated Ellipsometer, Jobin-Yvon, UVISEL)와 분광광도계 (Spectrometer, Sinco UV S-2100)이다. SE 측정은 입사각을 70° 로 하여 0.

이론/모형

  • 광투과 영역을 결정하고, 두 번째로 SE를 사용하여 시료마다 각각의 면에 대해 두 번씩 측정하여 타원상수를 구하였다. 투과영 역에서의 SE 데이터 분석에는 Sellmeier 분산관계식을 사용하여 굴절률을 나타내고 공기/박막/기층의 3상계의 모델을 적용한 뒤, 분산계수와 박막 구조 상수를 동시에 결정하는 모델링 방법을 적용하였다.
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