초록 ▼

1차년도에는 80% 이상의 높은 회절효율을 갖는 위상형 홀로그램기록 매질인 DCG (dichromated gelatin: 7㎛ 두께) 박막의 최적화 공정을 확립하였고,이를 이용하여 홀로그래픽 편광분리 (Holographic Polarization Separation: HPS)소자를 설계 제작하였다.제작한 HPS 소자의 편광특성을 노출시간, 입사각, 편광각 등 여러가지 물리적 변수들을 이용하여 조사하였다. 제작한 HPS 소자는 633㎚ 파장에서 편광 회절 강도비가 500 :1 ( S편광 : P편광 ) 이상이었다.

1차년도에는 80% 이상의 높은 회절효율을 갖는 위상형 홀로그램기록 매질인 DCG (dichromated gelatin: 7㎛ 두께) 박막의 최적화 공정을 확립하였고,이를 이용하여 홀로그래픽 편광분리 (Holographic Polarization Separation: HPS)소자를 설계 제작하였다.제작한 HPS 소자의 편광특성을 노출시간, 입사각, 편광각 등 여러가지 물리적 변수들을 이용하여 조사하였다. 제작한 HPS 소자는 633㎚ 파장에서 편광 회절 강도비가 500 :1 ( S편광 : P편광 ) 이상이었다. 또한 HPS 소자의 광 스위치 및 자유공간 광 연결소자로서의 응용 가능성을 제시하였다.2차년도에는 비점 수차를 갖는 반도체 레이저에서 off-axis 홀로그램 렌즈를 이용하여수차 제거 방법에 대해 논하였다. 1차년도에 제조기술이 최적화된 dichromated gelatin 필름을 사용하여 높은 회절효율과 off-axis 방향으로 비점 수차없이 시준되는 반도체 레이저용 홀로그래픽 시준 렌즈를 설계하고 제작하였다.홀로그램 렌즈는 홀로그래픽 회절과 광선추적(ray-tracing) 방법에 의해 계산 설계하였다. 비점수차의 제거는 기록 및 재생 각도를 적당히 선택함으로서 얻을 수 있다. 홀로그램은 488nm 파장의 Ar+ 레이저를 사용하여 기록하였고, 670nm 파장의 반도체 레이저 광으로 재생하였다. 홀로그램 기록에는 구면파와 평면파를 사용하였다. 주요 파라미터인 기록 및 재생 각도, 파장, 그리고 비점수차등을 계산하고 실험적으로 검증하였다.

Abstract ▼

In the first year, an optimum method for makingDCG(dichromated gelatin: thichkness 7μm) film that is one of the ideal phaseholographic recording materials with a high diffraction efficiency was developed. Wefabricated a holographic polarization separation(HPS) elements.Polarizat

In the first year, an optimum method for makingDCG(dichromated gelatin: thichkness 7μm) film that is one of the ideal phaseholographic recording materials with a high diffraction efficiency was developed. Wefabricated a holographic polarization separation(HPS) elements.Polarization characteristics of HPS elements were investigated as a fuction ofseveral physical variables such as exposure time, incident angle, polarization angle, etc.Manufactured HPS elements has a polarization distinction ratio of over 500:1( S-pol. :P-pol.) in diffraction intensity ratio at the wavelength of 633nm. Potential applicationsof HPS elements to optical switching and free space optical interconnetion elementswere presented.In the second year, we studied on the method for removing astigmatism aberrationof semiconductor laser by making off-axis holographic lens. Physical parameters forholographic collimating lens are calculated based on the holographic diffraction theoryand ray-tracing method. By using optimized DCG film, we fabricated holographiccollimating lens for semiconductor laser that has high diffraction efficiency andaberration-free collimating beam.Aberration-free collimating beam can be obtained with proper choice of angularselectivity in recording and reconstruction. Ar-ion laser(488nm) beam is used forhologram recording and semiconductor laser(670nm) is used for read out the hologram.Two coherent pump beams of spherical and plane waves are used in recording process.

목차 Contents

• 목 차...6
• 1. 서론...7
• (1) 연구배경...7
• (2) 연구의 목적...8
• (3) 연구의 범위 및 방법...8
• 2. 연구 방법 및 이론...9
• (1) 위상 홀로그램의 편광에 대한 회절효율...9
• (2) 반도체 레이저용 Holographic Collimating Lens...12
• 3. 결과...22
• (1) Dichromated Gelatin 홀로그램의 편광특성과 편광분리소자 응용...22
• (2) 반도체 레이저용 Holographic Collimating Lens 설계 제작 및 특성분석...31
• 4. 고찰 및 결론...44
• 5. 인용문헌...45