초록 ▼

□ 연구개요
액정(Liquid Crystal) 소자는 액정이 갖고 있는 복굴절 성질 때문에 오래전부터 연구되어 온 분야로 전자 산업의 발전을 이끈 패널 디스플레이의 액정기반 소자 뿐 만 아니라 많은 다른 광학적 소자의 발전을 이끌어 왔고, 최근 액정 기반 밀리미터파 또는 THz 영역에서의 응용성이 부각되고 있다. 세계적으로 몇 몇 연구 기관에서 밀리미터 파 라이다를 위한 액정 기반의 복굴절 특성, 액정 기반의 마이크로 파 지연 선로, 마이크로 파 위상 지연 격자, 액정을 기반으로 한 테라헤르츠 필터 등 많은 응용 소자들의 연구

□ 연구개요
액정(Liquid Crystal) 소자는 액정이 갖고 있는 복굴절 성질 때문에 오래전부터 연구되어 온 분야로 전자 산업의 발전을 이끈 패널 디스플레이의 액정기반 소자 뿐 만 아니라 많은 다른 광학적 소자의 발전을 이끌어 왔고, 최근 액정 기반 밀리미터파 또는 THz 영역에서의 응용성이 부각되고 있다. 세계적으로 몇 몇 연구 기관에서 밀리미터 파 라이다를 위한 액정 기반의 복굴절 특성, 액정 기반의 마이크로 파 지연 선로, 마이크로 파 위상 지연 격자, 액정을 기반으로 한 테라헤르츠 필터 등 많은 응용 소자들의 연구가 진행되고 있다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1 ㎛ 대역 모드 잠금 광섬유 레이저
-All-fiber 모드 잠금 Yb-첨가 광섬유 레이저 발진
-회절 격자 상을 이용한 펄스 최적화 및 분산 값 조절, 펄스 압축 구현
-회절 격자 쌍 기반 광섬유 길이에 다른 pre-chirp 최적화
액정 기반 Fabry-Perot etalon cell
-카이랄 네마틱 액정이 삽입된 Fabry-Perot 에탈론 제작
-카이랄 액정에 가해준 전기장에 따른 분자들의 동적 특성 분석
-제작한 셀의 복굴절 특성 및 투과, 반사 광학적 특성 분석
Passively mode-locked Yb-doped fiber laser 기반 THz time domain spectroscopy 구축
-Compact, movable 광섬유 기반 THz-TDS 측정 시스템 구축
-광섬유 일체형 안테나 기반의 compact THz0TDS 시스템 구축
-THz 측정 시스템 정렬의 최적화를 통한 3 THz 측정 범위 확보
-Lactose 샘플의 THz 흡수 스펙트럼 측정
Fiber based THz 측정 시스템을 이용한 액정 분자의 주파수 대역 특성 측정 및 분석
-All-fiber 모드 잠금 Yb-첨가 광섬유 레이저 발진
-ITO 필름, glass substrate 및 네마틱 액정의 THz 주파수 분광 특성
Fiber based THz 측정 시스템을 이용한 액정 분자의 주파수 대역 특성 측정 및 분석
-카이랄 네마틱 액정에 가해준 전기장 세기에 따른 photonic band gap특성 분석
-pitch의 다이나믹 변화 특성 관측
-Fiber based THz 측정 시스템을 이용한 액정 분자의 주파수 대역 특성
Cholesteric 액정 기반 파브리-페로 에탈론 광학적 특성 및 동적 특성
-측면 연마 광섬유와 콜레스테릭 액정을 결합한 소자 제작
-콜레스테릭 Bragg 격자 제작
-콜레스테릭 격자의 파장 가변 특성 측정
-전기장의 세기에 따른 pitch jump 및 domain 이동 변화 측정
액정 분자 다이폴 모멘트에 따른 THz 대역 주파수 특성
-액정 분자의 다이폴 모멘트 변화에 따른 THz 주파수 대역 반사, 투과 스펙트럼 특성분석
-파장 훑음 레이저 기반 외부 전자기장에 따른 액정 분자 동적 변화
-다층 구조 액정 기반 Bragg 구조 제작
-측면 연마 광섬유와 결합된 다충 구조 액정의 Bragg 특성 측정 및 분석

□ 연구개발결과의 중요성
∙ 본 연구의 결과로 네마틱 액정 및 콜레스테릭 액정의 여러 물리적 특성을 파악하고, THz 주파수 대역에서의 액정의 성질을 분석하여 액정 기반의 다양한 THz 소자를 구현할 수 있고, THz파를 응용한 다양한 산업에 응용할 수 있음.
∙ 광섬유 기반으로 포터블 한 THz 분광 기술은 기존에 벌키한 THz 분광 시스템에 의하여 측정하기 어려운 산업 부분에 적용할 수 있음.
∙ 펨토초 광섬유 레이저의 발전과 더불어 측정기술, 계측방법 등을 산업화에 접목하면 신개념의 핵심 기술에 활용할 수 있음.
∙ 기존 액정기술이 디스플레이에 국한되었던 기술을 THz를 비롯한 다양한 파장 영역(주파수 영역)의 광학 기술에 적용할 수 있는 중요한 기술이 됨.
∙ 액정 기반 THz 산업의 국가 경쟁력을 갖출 수 있고, 계측기술의 기술선점 및 지적 재산권 등록을 통하여 국외 기술의 침투에 대응함.
∙ 국가적 차원에서 집중 육성하는 IT 신기술로써 광산업/연구 체계를 다원화하고 기본 핵심 기술의 확보 가능.
∙ 광 관련 및 액정소자, THz 기술 등 관련 산업체 및 연구소와 정보, 인적 교류를 통한 연구 참여 대학원생의 실용화 연구 개발 능력 향상 및 취업 기회가 확대됨.

(출처 : 연구결과 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 가. 1차년도 연구 내용 ... 6
• 나. 2차년도 연구 내용 ... 9
• 다. 3차년도 연구 내용 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 17
• 4. 참고문헌 ... 18
• 5. 연구성과 ... 19
• 대표적 연구실적 ... 24
• 끝페이지 ... 39