초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 변환광학을 활용하여 결합된 마이크로 공진기의 상호 결합을 극대화 시킴으로써 테라헤르츠 대역에서 비팅(beating)에 의한 변조파를 발생시키는 마이크로 레이저를 설계하고, 이를 포토믹싱을 이용하여 테라헤르츠 대역의 coherent 광원으로 개발하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 변환광학 결합 공진기 설계
1.1 변환광학 기반 결합 마이크로 공진기 이론연구
1.2 변환광학 기반 결합 마이크로 공진기모드 계산 수치해석방법 개발
1.3 변환광학 공진기 구현을 위

□ 연구개요
본 연구에서는 변환광학을 활용하여 결합된 마이크로 공진기의 상호 결합을 극대화 시킴으로써 테라헤르츠 대역에서 비팅(beating)에 의한 변조파를 발생시키는 마이크로 레이저를 설계하고, 이를 포토믹싱을 이용하여 테라헤르츠 대역의 coherent 광원으로 개발하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 변환광학 결합 공진기 설계
1.1 변환광학 기반 결합 마이크로 공진기 이론연구
1.2 변환광학 기반 결합 마이크로 공진기모드 계산 수치해석방법 개발
1.3 변환광학 공진기 구현을 위한 나노홀 메타구조 설계법 개발

2. THz-파 발생 레이저 소자 구현
2.1 결합 마이크로 공진기를 이용한 초소형 레이저 가공 기술 구현
2.1 테라헤르츠파 광원 제작을 위한 시스템 설계

- 공진기 결합에 의한 degenerated 모드들의 주파수 분리에 의해 발생하는 비팅 현상 이론 완성
- 패시브 공진기와 게인물질을 동시에 고련한 결합공진기 수치해석법 개발 완성
- 균질물이론에 근거한 나노홀 구 구조의 유효 굴절률 계산법 완료
- 1550 nm 파장대역에서 동작하는 초소형 변환광학 반도체 레이저 세계 최초 발진 성공
- 결합 공진기간의 거리 및 외형 형태 최적화를 통한 테라헤르츠파 광원설계법 정립

□ 연구개발결과의 중요성
특정 위치에 60 nm 크기의 미세 홀을 정확히 가공함으로써 굴절률을 조절하여 광파장영역(~1550 nm)에서 변환광학 반도체 레이저를 발진시킨 연구 결과는 포토닉스 영역에서 최초로 구현된 변환광학 공진기 레이저라는 점에서 학술적/실용적 측면 모두에 매우 중요한 연구이다. 본 연구를 통해 coherent한 THz 레이저가 단일칩 반도체 공정기반으로 개발되면, 고정밀 분자 센싱, 테라헤르츠 영상 장치, 테라헤르츠 전자기파 분광학 등 다양한 분야의 중요한 핵심소자로 응용될 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1. 연구개발의 필요성 ... 4
• 1-2. 연구개발의 가설 ... 5
• 1-3. 최종 연구 목표 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 10
• 2-1. 1 차년도 수행결과 및 연구결과 ... 10
• 2-2. 2 차년도 수행결과 및 연구결과 ... 11
• 2-3. 3 차년도 수행결과 및 연구결과 ... 13
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 15
• 4. 참고문헌 ... 17
• 5. 연구성과 ... 18
• 대표적 연구실적 ... 20
• 끝페이지 ... 30