KR101542109B1 - 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법 - Google Patents

다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101542109B1
KR101542109B1 KR1020140107970A KR20140107970A KR101542109B1 KR 101542109 B1 KR101542109 B1 KR 101542109B1 KR 1020140107970 A KR1020140107970 A KR 1020140107970A KR 20140107970 A KR20140107970 A KR 20140107970A KR 101542109 B1 KR101542109 B1 KR 101542109B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal layer
meta
transmission
lower metal
reflection
Prior art date
Application number
KR1020140107970A
Other languages
English (en)
Inventor
강혜영
정현승
이호진
Original Assignee
숭실대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 숭실대학교산학협력단 filed Critical 숭실대학교산학협력단
Priority to KR1020140107970A priority Critical patent/KR101542109B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101542109B1 publication Critical patent/KR101542109B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634Production of filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/281Interference filters designed for the infrared light
    • G02B5/282Interference filters designed for the infrared light reflecting for infrared and transparent for visible light, e.g. heat reflectors, laser protection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/283Interference filters designed for the ultraviolet

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 적용할 수 있는 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법을 개시한다.
다중 스펙트럼 필터는 기판과, 기판의 상부에 형성되며, 주기성을 가지는 메타물질구조를 가지는 하부 금속층과, 하부 금속층의 상부에 형성되며, 간섭파장을 결정하기 위해 배치되는 유전체층 및 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 이용 가능할 수 있도록 유전체의 상부에 형성되며, 하부 금속층의 메타물질구조와 동일한 패턴을 가지는 상부 금속층을 포함하므로, 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 모두 필터 기능을 수행할 수 있다.

Description

다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법{Multi-Spectrum Filter And Method of Making The Same}
본 발명은 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정 영역의 파장을 필터링할 수 있는 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
메타물질은 원자와 분자 대신 인공적인 구조물들이 주기적으로 배치된 인공소재를 포함할 수 있다. 메타물질 내부의 구조물들은 분자보다는 훨씬 클 수 있다. 이로 인해, 메타물질을 통과하는 전자기파의 진행경로는 거시적 맥스웰 방정식으로 풀이될 수 있다. 반면, 메타물질 내부의 구조물들은 전자기파의 파장보다 월등히 작은 크기를 가질 수 있다. 따라서, 메타물질은 근접장 영역의 스펙트럼 성분에 의해 거시적인 물질 응답 특성이 결정되는 모양과 크기를 갖는 구조물들을 포함할 수 있다. 이런 메타물질은 도체 또는 반도체와 같은 전통적인 물질로만 만들어지며, 대단히 작은 반복 패턴으로 배치되어 그 집단적 특성이 변화된다. 그러므로, 보통의 물질들로는 달성될 수 없는 방식으로 전자기파를 다룰 수 있게 된다.
한편, 우주, 의료 산업 등 다양한 분야에서 테라헤르츠, 적외선, 가시광선 등 광범위한 정보를 처리 가능한 다중 스펙트럼 시스템이 요구된다. 기존의 다중 스펙트럼 시스템은 각 주파수 대역의 시스템을 단순히 결합한 형태로 이용되었으며, 이로 인해 장치의 대형화, 비용의 증가, 패키징에 의한 한계를 드러내고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 필터, 검출기 등의 결합을 시도하고 있으나, 다수의 필터를 단순 배열하기 때문에 넓은 면적을 사용하여야 하는 단점이 있다.
KR 10-1007198 KR 10-2013-0001977
본 발명의 일측면은 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 적용할 수 있는 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법을 제공한다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 다중 스펙트럼 필터는 기판;과, 상기 기판의 상부에 형성되며, 주기성을 가지는 메타물질구조를 가지는 하부 금속층;과, 상기 하부 금속층의 상부에 형성되며, 간섭파장을 결정하기 위해 배치되는 유전체층; 및 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 필터 기능을 수행할 수 있도록 상기 유전체의 상부에 형성되며, 상기 하부 금속층의 메타물질구조와 동일한 패턴을 가지는 상부 금속층을 포함할 수 있다.
상기 하부 금속층 및 상부 금속층은 메타물질구조의 주기적인 패턴을 조정하여, 테라헤르츠 영역의 특정 파장을 투과 또는 반사할 수 있다.
상기 유전체층은 상기 하부 금속층과 상부 금속층 간의 간격을 조절하며, 조절된 간격에 따라 가시광 영역의 투과 및 반사 특성을 조정할 수 있다.
상기 상부 금속층 및 하부 금속층은 전도성 금속을 포함할 수 있으며, 상기 전도성 금속의 종류에 따라 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역에서 투과 또는 반사 레벨을 조정할 수 있다.
상기 유전체층의 간격을 조절하여 가시광 영역 투과 주파수 대역을 조절할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 제조방법은 기판 상부에 하부 금속층을 형성하며, 상기 하부 금속층에 메타물질구조의 주기적인 패턴을 형성하며, 상기 하부 금속층의 상부에 유전층을 형성하며, 상기 유전층의 상부에 상부 금속층을 형성하며, 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역에서 동시에 이용할 수 있도록 상기 상부 금속층을 상기 하부 금속층의 메타물질구조와 동일한 메타물질구조를 형성할 수 있다.
상기 유전층의 간격을 조절하여 가시광 영역의 투과 주파수 대역을 조절할 수 있다.
상기 하부 금속층 및 상부 금속층은 전도성 물질을 적어도 하나 포함하며, 상기 전도성 물질의 종류를 조절하여 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역의 투과 또는 반사 레벨을 조정할 수 있다.
상기 하부 금속층 또는 상부 금속층의 메타물질구조의 주기적인 패턴을 조정하여, 테라헤르츠 영역의 투과 또는 반사 레벨을 조정할 수 있다.
상기 하부 금속층 또는 상부금속층의 메타물질구조의 주기적인 패턴을 음각 또는 양각으로 식각하여 특정 대역의 주파수에 대한 반사 필터 또는 투과 필터를 선택적으로 제조할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터는 기판;과, 상기 기판의 상부에 형성되며, 투과 필터의 경우 음각 형태의 메타물질구조를 가지며, 반사 필터의 경우 양각 형태의 메타물질구조를 가지는 하부 금속층;과, 상기 하부 금속층의 상부에 형성되며, 간섭파장을 결정하기 위해 배치되는 유전체층; 및 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 필터 기능을 수행할 수 있도록 상기 유전체의 상부에 형성되며, 상기 하부 금속층의 메타물질구조와 동일한 패턴을 가지는 상부 금속층을 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 메타물질 구조를 이용하여 테라헤르츠 영역의 필터 기능을 구현할수 있고, 에탈론 구조를 이용하여 가시광 영역의 필터 기능을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터를 도시한 도면
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 에탈론 구조가 컬러 필터 기능을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 메타물질 패턴이 테라헤르츠 영역의 필터 기능을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면
도 4a 내지 4f는 메타물질 패턴을 예시한 도면
도 5a 내지 5e는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면
도 6a 내지 6e는 본 발명의 다른 실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면
도 7a 및 7b는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 유전체층의 간격 조절에 의해 투과 또는 반사되는 가시광 영역의 파장대를 조정하는 것을 설명하기 위한 도면
도 8a 및 8b는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 유전체층의 간격 조절에 의해 투과 또는 반사되는 가시광 영역의 파장대를 조정하는 것을 설명하기 위한 도면
도 9a 및 9b는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 유전체층의 간격 조절에 의해 투과 또는 반사되는 가시광 영역의 파장대를 조정하는 것을 설명하기 위한 도면
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터를 도시한 도면이다.
다중 스펙트럼 필터(100)는 에탈론 기반의 컬러 필터와 메타물질 구조를 이용한 테라헤르츠 필터를 결합한 구조이다. 다중 스펙트럼 필터(100)는 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 이용 가능하다. 다중 스펙트럼 필터(100)는 다층 박막으로 제작되어, 각 층의 광학적 특성을 가변함으로써 가시광 영역에서 투과하는 파장, 대역폭, 투과율을 조정할 수 있고, 메타물질의 구조를 조정함으로써 테라헤르츠 영역에서 공진주파수, 대역폭을 가변하여 다중 스펙트럼 필터가 구현될 수 있다.
다중 스펙트럼 필터(100)는 빛을 간섭시키기 위한 하부 금속층(20) 및 상부 금속층(40)과, 상부 금속층(40)과 하부 금속층(20) 사이에 간섭 파장을 결정하기 위해 배치되는 유전체층(30)을 포함하며, 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역에서 특정한 파장만 투과되도록 형성될 수 있다.
다중 스펙트럼 필터(100)는 상부 금속층(40)과 하부 금속층(20)에 동일한 메타물질 패턴을 형성함으로써, 테라헤르츠 영역에서 특정 대역의 파장만 투과하도록 구성될 수 있다. 메타물질 패턴은 주기적인 패턴이며, 주기적인 패턴의 간격 등을 조절하여 테라헤르츠 영역의 투과 또는 반사 파장 대역이나, 투과 또는 반사되는 양을 조절할 수 있다.
다중 스펙트럼 필터(100)는 종래의 컬러 필터에 비해 높은 투과성을 가지며, 공정상의 오류를 최소화하여 저비용, 단순 공정으로 가시광 영역과 테라헤르츠 영역에서 동시에 이용 가능하다.
다중 스펙트럼 필터(100)의 상부 금속층(40)과 하부 금속층(20)은 주기성을 가진 메타물질 구조를 가지며, 테라헤르츠 파를 높은 공진 효율로 선택 투과할 수 있다.
다중 스펙트럼 필터(100)의 상부 금속층(40)은 빛을 반사하고, 유전체층(30)은 빛의 간섭을 발생하며, 하부 금속층(20)은 빛을 반사할 수 있다. 상부 금속층(40)과 하부 금속층(20) 사이의 유전체층(30)의 두께에 따라 다중 스펙트럼 필터(100)를 투과하는 가시광 영역의 파장이 달라지게 된다.
다중 스펙트럼 필터(100)의 상부 금속층(40) 및 하부 금속층(20)은 Ag, Al, Au, Pt, Cu, Ti 등 적어도 하나의 전도성이 높은 금속물질로 이루어질 수 있다. 상부 금속층(40) 및 하부 금속층(20)에 포함되는 전도성 물질의 종류에 따라 테라헤르츠 영역 및 가시광 영역의 투과 및 반사 레벨을 조정할 수 있다. 여기서, 투과 및 반사 레벨을 조정하는 것은 투과 및 반사 대역을 조정하거나, 투과 및 반사되는 양을 조정하는 것을 포함할 수 있다.
유전체층(30)은 SiO2, CaO, MgO, CeO2, Y2O3 등의 산화물로 이루어질 수 있으며, 빛이 통과될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 에탈론 구조가 컬러 필터 기능을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 컬러 필터(200)는 캐비티의 두께(d)에 따라 주기적인 대역통과 필터특성을 갖는다. 일반적인 에탈론의 광 전달특성은 수식 1에 의해 산출될 수 있다.
수식 1
Figure 112014078521721-pat00001
여기서 R은 금속 반사층의 반사율, d는 캐비티 두께, n은 캐비티 굴절률, λ는 광파장이다.
수식 1의 전달 매트릭스 방식을 통해 적절한 캐비티의 두께를 가지고 컬러필터에 적합한 에탈론의 응답특성을 계산할 수 있다.
도 2에 도시된 컬러 필터(200)는 캐비티의 두께(d)에 따라 다른 파장의 컬러를 투과 또는 반사할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 메타물질 패턴이 테라헤르츠 영역의 필터 기능을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이며. 도 4a 내지 4f는 메타물질 패턴을 예시한 도면이다.
새로운 물질 중, 인공 전자기기 물질인 메타물질(metamaterials:MTM)이 중요한 역할을 한다. 메타물질은 특정 주파수 범위에서 원하는 전자자기 성질을 얻게 한다. 메타물질은 THz 갭 문제를 해결하기 위한 것으로 테라헤르츠 연구 개발을 촉진한다. 전자기기 MTM은 네거티브 또는 제로 유전 및 자기 유전율, 네거티브 또는 제로 굴절률, 초 고해상도 효과와 클로킹과 같은 다른 성질을 보여준다. 메타물질은 자연 물질의 사용으로 가능하지 않은 THz 조정 소자의 틈새를 커버할 것으로 기대된다.
도 3을 참조하면, 메타물질 필터(300)는 상부 금속층(330), 상부 금속층(330)과 동일한 패턴을 가지는 하부 금속층(310) 및 상부 금속층(330)과 하부 금속패턴(310) 사이에 형성된 유전체층(320)을 포함할 수 있다.
상부 금속층(330)과 하부 금속층(310)은 전도성 금속을 포함할 수 있다. 상부 금속층(330)과 하부 금속층(310)은 금, 은, 알루미늄, 구리, 니켈 또는 공지된 전도성 물질 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상부 금속층(330) 또는 하부 금속층(310)은 도 4a내지 4f에 도시된 것처럼, 사각형, 원형, 오각형과 같은 공지된 여러 메타물질 형태를 가질 수 있다. 메타물질의 형태에 따라 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역에서 필터를 통과하는 주파수 대역 또는 통과량을 조절할 수 있다
유전체층(320)은 투명성과 유연성이 우수한 폴리이미드와 같은 고분자(polymer)를 포함할 수 있다. 또한, 유전체층(320)은 알루미늄 산화막, 실리콘 산화막, 티타늄 산화막, 또는 마그네슘 불화막 중 적어도 하나의 금속 유전체 또는 무기 유전체를 포함할 수 있다. 유전체층(320)의 두께에 따라 상부 금속층(330)과 하부 금속층(310)간의 간격을 조절할 수 있다. 유전체층(320)이 얇아지면 투과 주파수가 증가되고, 필터링되는 투과 주파수대역이 증가될 수 있다.
도 5a 내지 5e는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 기판(10) 상에 평평한 형태의 하부 금속층(20)을 형성한다. 그리고, 하부 금속층(20)에 메타물질 패턴을 가지는 하부 금속패턴을 형성한다. 하부 금속패턴은 잉크젯 프린팅 방법, 포토레지스트 패턴 상에 형성되는 금속 층의 리프트 오프공정에 의한 방법 등 여러가지 공지된 방법으로 그 패턴이 형성될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 하부 금속층(20)의 상부에 유전체층(30)을 형성한다. 유전체층(30)은 스핀코팅방법으로 형성된 폴리이미드와 같은 고분자를 포함할 수 있다. 유전체층(30)의 두께는 스핀코팅방법에서 기판(10)의 회전수에 의해 조절될 수 있다. 유전체층(30)은 화학기상증착방법 또는 물리기상증착방법으로 형성된 금속 유전체 또는 무기 유전체를 포함할 수 있다. 유전체층(30)은 화학기상증착방법 또는 물리기상증착방법에서 증착속도로부터 두께가 조절될 수 있다.
도 5d 및 도 5e를 참조하면, 유전체층(30)의 상부에 평평한 형태의 상부 금속층(40)을 형성 후, 상부 금속패턴을 형성할 수 있다. 상부 금속패턴은 하부 금속패턴과 그 패턴이 동일하게 마련될 수 있다. 상부 금속패턴은 잉크젯 프린팅 방법, 포토레지스트 패턴 상에 형성되는 금속 층의 리프트 오프공정에 의한 방법 등 여러가지 공지된 방법으로 그 패턴이 형성될 수 있다.
상부 금속패턴과 하부 금속패턴은 상술한 것처럼, 공진영역을 가지는 모든 메타물질구조가 사용될 수 있다. 그리고, 메타물질구조는 주기적인 패턴이 반복적으로 형성될 수 있으며, 주기 변화를 통해 테라헤르츠 대역의 주파수의 선택 및 테라헤르츠/가시광 영역의 투과 및 반사 특성을 조절할 수 있다. 또한, 상부 금속패턴과 하부 금속패턴을 구성하는 메타물질의 형태와 유전체층(30)의 두께의 변화를 통해 테라헤르츠 영역과 가시광 영역의 주파수를 선택 및 조정할 수 있게 된다. 그리고, 상부 금속패턴과 하부 금속패턴을 구성하는 전도성 물질에 따라 필터의 투과 및 반사 수준을 조정할 수 있다.
도 6a 내지 6e는 본 발명의 다른 실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 6e는 반사특성을 가진 다중 스펙트럼 필터(100)를 제조하는 방법을 나타내는 것이며, 도 5a 내지 5e와 비교 시, 상부 금속패턴과 하부 금속패턴이 양각이라는 차이 외에는 없으므로 그 구체적인 설명은 상술한 내용으로 대체하기로 한다.
한편, 상부 금속층(40)과 하부 금속층(20)이 음각 형태의 메타물질구조 패턴을 가지는 경우 투과 필터를 제조할 수 있으며, 양각 형태의 메타물질구조 패턴을 가지는 경우 반사 필터를 제조할 수 있다. 여기서, 음각 형태는 평평한 판에 대해 주기적인 패턴을 식각하여 제거한 형태를 의미하며, 양각 형태는 평평한 판에 대해 주기전인 패턴을 제외한 나머지를 식각하여 제거한 형태를 의미할 수 있다.
도 7 내지 9는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 스펙트럼 필터의 유전체층의 간격 조절에 의해 투과 또는 반사되는 가시광 영역의 파장대역 및 진폭의 크기와 테라헤르츠 영역의 파장대역 및 진폭의 크기를 조정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 유전체층(30)의 간격이 d1으로 상대적으로 짧은 편이며, 이렇게 유전체층(30)의 간격을 조절하게 되면 반사 또는 투과하는 가시광 영역의 파장대가 낮은 레벨이다. 유전체층(320)의 간격이 짧으면 투과 주파수 레벨이 증가되고, 필터링되는 투과 주파수대역이 커질 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 유전체층(30)의 간격이 d2로 상대적으로 중간 정도이며, 이렇게 유전체층(30)의 간격을 조절하게 되면 반사 또는 투과하는 가시광 영역의 파장대가 상대적으로 중간 레벨이다
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 유전체층(30)의 간격이 d3로 상대적으로 긴 편이며, 이렇게 유전체층(30)의 간격을 조절하게 되면 반사 또는 투과하는 가시광 영역의 파장대가 상대적으로 높은 레벨이다.
상술한 것처럼, 상부 금속층(40)과 하부 금속층(20) 간의 간격을 유전체층(20)을 이용하여 조절함으로써, 투과 또는 반사되는 가시광 영역의 파장대역을 조절할 수 있게 된다.
이와 같은, 다중 스펙트럼 필터 제조 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
기판 : 10 하부금속층 : 20
유전층 : 30 상부금속층 : 40

Claims (11)

  1. 기판;
    상기 기판의 상부에 형성되며, 투과필터의 역할을 수행할 경우 음각형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 가지며, 반사필터의 역할을 수행할 경우 양각형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 가지는 하부 금속층;
    상기 하부 금속층 상부에 형성되며, 투과 또는 반사 주파수 레벨과 필터링 되는 투과 또는 반사 주파수 대역에 따라 두께가 조절되는 유전체층; 및
    상기 유전체층 상부에 형성되며, 상기 투과필터의 역할을 수행할 경우 음각형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 가지며, 상기 반사필터의 역할을 수행할 경우 양각형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 가지는 상부 금속층을 포함하고,
    상기 상부 금속층은,
    상기 하부 금속층과 동일한 음각 또는 양각 형태의 메타물질구조의 주기적인 패턴의 간격을 조절하여 테라헤르츠 대역의 주파수의 선택 및 테라헤르츠 영역과 가시광 영역의 투과 및 반사 특성을 조절하는 것인 다중스펙트럼 필터.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체층은 상기 하부 금속층과 상부 금속층 간의 간격을 조절하며, 조절된 간격에 따라 가시광 영역의 투과 및 반사 특성을 조정하는 다중 스펙트럼 필터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 금속층 및 하부 금속층은 전도성 금속을 포함할 수 있으며,
    상기 전도성 금속의 종류에 따라 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역에서 투과 또는 반사 레벨을 조정할 수 있는 다중 스펙트럼 필터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체층의 간격을 조절하여 가시광 영역 투과 주파수 대역을 조절하는 다중 스펙트럼 필터.
  6. 기판 상부에 하부 금속층을 형성하며,
    투과 필터를 만드는 경우 음각 형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 상기 하부 금속층에 형성하고, 반사 필터를 만드는 경우 양각 형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 상기 하부 금속층에 형성하며,
    상기 하부 금속층 상부에 투과 또는 반사 주파수 레벨과 필터링되는 투과 또는 반사 주파수대역에 따라 두께가 조절된 유전체층을 형성하며,
    상기 유전체층 상부에 상부 금속층을 형성하며,
    상기 투과 필터를 만드는 경우 상기 하부 금속층과 동일한 음각 형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 상기 상부 금속층에 형성하고, 상기 반사 필터를 만드는 경우 상기 하부 금속층과 동일한 양각 형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 상기 상부 금속층에 형성하며,
    동일한 음각 형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 가지거나 동일한 양각 형태의 주기적인 패턴을 가지는 메타물질구조를 가지는 상기 하부 금속층 및 상기 상부 금속층의 주기적인 패턴의 간격을 조절하여 테라헤르츠 대역의 주파수의 선택 및 테라헤르츠 영역과 가시광 영역의 투과 및 반사 특성을 조절하는 다중 스펙트럼 필터의 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 유전체층의 간격을 조절하여 가시광 영역의 투과 주파수 대역을 조절하는 다중 스펙트럼 필터의 제조방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 하부 금속층 및 상부 금속층은 전도성 물질을 적어도 하나 포함하며, 상기 전도성 물질의 종류를 조절하여 가시광 영역 및 테라헤르츠 영역의 투과 또는 반사 레벨을 조정하는 다중 스펙트럼 필터의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 하부 금속층 또는 상부금속층의 메타물질구조의 주기적인 패턴을 음각 또는 양각으로 식각하여 특정 대역의 주파수에 대한 반사 필터 또는 투과 필터를 선택적으로 제조하는 다중 스펙트럼 필터의 제조방법.
  11. 삭제
KR1020140107970A 2014-08-19 2014-08-19 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법 KR101542109B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140107970A KR101542109B1 (ko) 2014-08-19 2014-08-19 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140107970A KR101542109B1 (ko) 2014-08-19 2014-08-19 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101542109B1 true KR101542109B1 (ko) 2015-08-12

Family

ID=54060637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140107970A KR101542109B1 (ko) 2014-08-19 2014-08-19 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101542109B1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170084949A (ko) * 2016-01-13 2017-07-21 삼성전자주식회사 가변 전기광학 필터
KR101765865B1 (ko) * 2016-04-20 2017-08-08 한양대학교 산학협력단 전자기파 투과장치
KR101841683B1 (ko) * 2016-11-24 2018-03-26 한국과학기술연구원 테라헤르츠 트래핑 디바이스
CN108832302A (zh) * 2018-05-03 2018-11-16 西安电子科技大学 一种双频率双辐射方向的相位梯度超表面系统
KR102048573B1 (ko) 2018-06-04 2019-11-26 한국기계연구원 다중 파장필터가 형성된 필름의 제조방법
KR102254587B1 (ko) * 2020-06-12 2021-05-21 한국과학기술연구원 고효율 및 고민감도 입자 포집형 테라헤르츠 센싱 시스템
CN112886257A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 之江实验室 可切换吸收与滤波的太赫兹控制器及其方法
CN113193380A (zh) * 2021-04-19 2021-07-30 西安交通大学 基于微纳3d打印的太赫兹超材料吸波器制造方法
KR20220020790A (ko) * 2020-08-12 2022-02-21 이화여자대학교 산학협력단 다중 모드 반사형 컬러 픽셀
US11808918B2 (en) 2017-09-21 2023-11-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Meta-surface optical element and method of manufacturing the same

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102466673B1 (ko) * 2016-01-13 2022-11-14 삼성전자주식회사 가변 전기광학 필터
KR20170084949A (ko) * 2016-01-13 2017-07-21 삼성전자주식회사 가변 전기광학 필터
KR101765865B1 (ko) * 2016-04-20 2017-08-08 한양대학교 산학협력단 전자기파 투과장치
WO2017183925A1 (ko) * 2016-04-20 2017-10-26 한양대학교 산학협력단 전자기파 투과장치
KR101841683B1 (ko) * 2016-11-24 2018-03-26 한국과학기술연구원 테라헤르츠 트래핑 디바이스
US11808918B2 (en) 2017-09-21 2023-11-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Meta-surface optical element and method of manufacturing the same
CN108832302A (zh) * 2018-05-03 2018-11-16 西安电子科技大学 一种双频率双辐射方向的相位梯度超表面系统
KR102048573B1 (ko) 2018-06-04 2019-11-26 한국기계연구원 다중 파장필터가 형성된 필름의 제조방법
US11703442B2 (en) 2020-06-12 2023-07-18 Korea Institute Of Science And Technology High efficiency and high sensitivity particle capture type terahertz sensing system
KR102254587B1 (ko) * 2020-06-12 2021-05-21 한국과학기술연구원 고효율 및 고민감도 입자 포집형 테라헤르츠 센싱 시스템
KR20220020790A (ko) * 2020-08-12 2022-02-21 이화여자대학교 산학협력단 다중 모드 반사형 컬러 픽셀
KR102623158B1 (ko) 2020-08-12 2024-01-11 이화여자대학교 산학협력단 다중 모드 반사형 컬러 필터
CN112886257B (zh) * 2021-01-12 2022-05-27 之江实验室 可切换吸收与滤波的太赫兹控制器及其方法
CN112886257A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 之江实验室 可切换吸收与滤波的太赫兹控制器及其方法
CN113193380A (zh) * 2021-04-19 2021-07-30 西安交通大学 基于微纳3d打印的太赫兹超材料吸波器制造方法
CN113193380B (zh) * 2021-04-19 2023-10-27 西安交通大学 基于微纳3d打印的太赫兹超材料吸波器制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101542109B1 (ko) 다중 스펙트럼 필터 및 그 제조방법
CN106970483B (zh) 可调谐电光滤波器
US10429557B2 (en) Optical filter and electronic device including the same
US20120170114A1 (en) Metamaterial filter
US10036839B2 (en) Direction-selective interferometric optical filter
US20080284668A1 (en) Gradient index lens for microwave radiation
CN104701595B (zh) 一种超材料谐振装置
JP2018528486A (ja) サブ波長回折格子を有するセキュリティエレメント
US20130242391A1 (en) Optical device and method for manufacturing same
CN107976733B (zh) 一种全介质偏振无关的角度滤波器
JP2020503563A (ja) 光学フィルム及びその製造方法
KR20180113780A (ko) 나노홀 어레이 및 나노디스크 어레이의 상보적 결합에 의한 투과 스펙트럼 변조를 이용하는 각감응성 가변 광학 필터 및 그 제조 방법
CN106887665B (zh) 一种全介质超材料类eit谐振装置
US8338802B2 (en) Terahertz radiation anti-reflection devices and methods for handling terahertz radiation
US20190018188A1 (en) Optical filter and optical device using the same
JP7503623B2 (ja) 3次元(3d)散乱構造体を構築するための方法
JP2015191230A (ja) 共振素子
KR101994388B1 (ko) 유전체 기반 반사형 컬러필터 및 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US8361593B2 (en) Plasmonic coatings for reflectors
CN109841959A (zh) 一种基于光电导薄膜的光电可调控fss结构及其制备方法
US11226503B2 (en) Tunable spectral filters
US10378954B2 (en) Azimuthally-modulated aperiodic phase arrays for engineered spectral separation
KR20160119310A (ko) 광필터
JPWO2006104045A1 (ja) 波長フィルタ
KR20200060667A (ko) 광회로 소자

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190624

Year of fee payment: 5