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고체레이저 시스템의 펌핑 기술 및 다이오드 펌프 레이저2025.11.151. 레이저 펌핑(Laser Pumping) 레이저에서 펌핑은 들뜬 상태의 높은 에너지 준위를 가진 원자들의 농도를 높이는 과정으로, 레이저가 유도방출을 할 수 있도록 밀도반전을 시키기 위한 필수 과정이다. 펌핑 방법은 광 펌핑, 전기방전에 의한 전자 충돌 펌핑 방식, 직접 전류 주입 펌핑 등 3가지로 분류된다. 광 펌핑은 고에너지 빛을 비추어 에너지를 공급하고, 전자 충돌 펌핑은 전기 방전으로 전자를 충돌시켜 에너지를 공급하며, 전류 주입 펌핑은 직접 전류를 주입하여 에너지를 공급한다. 2. 다이오드 펌프 고체 레이저(Diode-...2025.11.15
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[A+ 보장] 레이저 다이오드의 특성2025.05.111. 레이저 다이오드의 전류-전압 특성 실험을 통해 450nm, 635nm, 852nm, 1550nm 레이저 다이오드의 전류-전압 특성을 분석하였다. 그래프 분석을 통해 각 소자의 문턱전압을 확인할 수 있었으며, 이론적인 I-V 방정식을 통해 전압 인가에 따른 전류 출력을 예측할 수 있었다. 하지만 실험 과정에서 발생할 수 있는 오차 요인들로 인해 정확한 값을 측정하기 어려웠다. 2. 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성 레이저 다이오드의 광출력-전류 특성을 실험을 통해 분석하였다. 그래프 분석을 통해 문턱전류를 확인할 수 있었으며,...2025.05.11
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광통신 시스템의 전반사 원리와 광섬유 구조2025.11.151. 전반사(Total Internal Reflection) 빛이 경계면에서 100% 반사되는 현상으로, 경계면 안쪽의 굴절률이 바깥쪽보다 커야 하며 임계각 이상으로 입사해야 한다. 광섬유에서는 코어 구조와 코어보다 낮은 굴절률의 클래드로 구성되어 전반사를 이용해 빛의 손실을 최소화하고 신호 전달을 효율적으로 수행한다. 2. 광섬유(Optical Fiber) 구조 광통신에서 정보 전달을 위해 사용되는 광섬유는 빛이 진행하는 코어와 코어를 감싸는 클래드로 구성된다. 클래드의 굴절률이 코어보다 작아야 전반사가 발생하여 빛이 광섬유 내에...2025.11.15
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[레이저및광통신실험A+]광섬유 레이저 시스템 제작 및 빔질 측정2025.05.111. LD power test LD power test는 pump의 전류에 따른 최고 출력을 확인하여 이후 실험에서 손실이 얼마나 났는 지 계산하기 위해 진행한다. LD는 pumping 광원으로 사용되며 실험 결과 10A에서 7.71V의 결과를 얻을 수 있었다. 2. Combiner Combiner는 광신호를 결합하는 역할을 한다. combiner에서의 결합 손실을 확인하기 위해 combiner test를 진행하였고 결합 손실은 15% 전후로 나타났다. 3. HR-4% power HR-4% power에는 unabsorbed pump...2025.05.11
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반도체에 대해서2025.01.281. 반도체의 개요 반도체는 도체와 절연체의 중간적인 성질을 가지고 있는 물질로, 전자의 이동이 자유롭지 않지만 외부 조건에 따라 전기 전도성이 변화할 수 있다. 반도체 물질에는 실리콘, 게르마늄 등이 있으며, 이들은 전자와 양공이라는 두 종류의 전하 운반자를 가지고 있다. 반도체의 전기적 특성은 이러한 전하 운반자의 움직임에 의해 결정된다. 2. 도체와 반도체의 구분 기준 도체와 반도체를 구분하는 주요 기준은 전도대와 가전자대 사이의 에너지 간격 크기이다. 에너지 간격이 넓은 물질은 절연체, 중간 정도인 물질은 반도체, 에너지 간...2025.01.28
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[레이저및광통신실험A+]LD의 특성 분석2025.05.111. LD의 전류-전압 특성 표 1은 LD 파장에 따른 값은 나타낸 것이며 파장이 증가함에 따라 가 줄어드는 것을 확인할 수 있습니다. 수식 1에 의해 파장이 증가할수록 bandgap energy는 줄어든다는 것을 알 수 있습니다. 즉, 파장이 증가하면 전자와 정공이 재결합하는 데 필요한 에너지가 줄어들기 때문에 가 줄어듭니다. LD는 도핑을 크게 하여 degenerate된 상태로 만듭니다. 불순물 원자의 농도가 증가하면 불순물 원자들 간의 거리가 줄어들어 서로 영향을 끼칩니다. 도핑 농도를 LD가 degenerate될 때까지 증가...2025.05.11
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전기전자공학실험-다이오드의 특성2025.04.301. 다이오드의 특성 실리콘과 게르마늄 다이오드의 특성 곡선을 계산하고, 비교하며, 측정한다. 다이오드를 포함하는 회로의 직류 응답을 얻기 위해 PSpice를 이용하여 DC Sweep을 수행하고, 온도 해석의 Spice 모의실험을 수행한다. 2. 저항 전류가 흐르는 것을 막는 작용을 하는 소자로, 단위는 옴(Ω)이며 옴의 법칙에 따라 저항, 전류, 전압 간의 관계를 설명한다. 저항의 값은 색 띠로 표시되며, 4색 또는 5색 띠로 구성된다. 3. 다이오드 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 제어하는 반도체 소자로, 정류와 발광 등의 특성...2025.04.30
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전자공학실험 1장 PN 접합 다이오드 및 제너 다이오드 A+ 결과보고서2025.01.151. PN 접합 다이오드 PN 접합 다이오드는 P형과 N형 반도체의 접합으로 구성되어 있으며, 전류를 한쪽으로만 흐르게 하는 소자입니다. 다이오드는 순방향으로 전압을 인가하면 소자가 켜지면서 저항이 작아지고, 역방향으로 전압을 인가하면 소자가 꺼지면서 저항이 아주 커지는 특성을 지닙니다. 실험을 통해 PN 접합 다이오드의 동작 특성과 전압-전류 특성을 확인하였습니다. 2. 제너 다이오드 제너 다이오드는 역방향에서 항복 전압을 낮추어 준 소자로서 역방향 바이어스 시 양단 사이의 전압 강하가 일정한 특성을 지닙니다. 실험을 통해 제너 ...2025.01.15
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광전자소자: p-n 접합의 특성과 응용2025.11.181. p-n 접합의 I-V 특성과 응용 p-n 접합의 I-V 특성은 4개 사분면으로 구분됩니다. 1사분면은 순방향 바이어스로 LED와 레이저에 사용되며, 3사분면은 역방향 바이어스로 포토디텍터에 적용됩니다. 4사분면은 바이어스 없이 태양전지처럼 작동하여 역방향 전류를 흐르게 합니다. 각 영역의 바이어스 방향과 전류 흐름의 차이를 이해하는 것이 광전자소자 설계의 기초입니다. 2. 태양전지의 성능 지표: Fill Factor Fill Factor(ImVm/IscVoc)는 태양전지 성능의 중요한 지표입니다. 이는 p-n 접합에 저장된 제...2025.11.18
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LED 및 레이저 광통신 실험: LED 스펙트럼 분석2025.11.151. 발광소자(LED) 원리 발광소자의 기본 원리를 이해하고 방사되는 빛과 밴드갭 에너지의 연관성을 고찰한다. 백색 LED가 여러 색상의 LED를 조합하여 백색으로 보이는 원리를 학습한다. 순방향 전압 인가를 통해 LED의 극성을 확인하고, 각 색상(적색, 녹색, 청색, 백색) LED의 특성을 비교 분석한다. 2. 스펙트럼 분석 및 측정 Thorlabs OSA 프로그램을 사용하여 LED의 스펙트럼을 분석한다. 광섬유를 통해 LED에서 나온 빛을 분광계로 측정하며, Marker-Peak search 기능으로 최대 지점의 파장을 찾는다...2025.11.15
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