KR101953252B1 - 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자, 제조 방법 및 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자는 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및 상기 기판층의 상부에 구성되고, 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 포함하고, 상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경될 수 있다.

Description

큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자, 제조 방법 및 제조 장치{GUIDED MODE RESONANCE ELEMENT WITH CONTROLLABLE QUALITY FACTOR}
본 발명은 검사 장치의 분해능에 따라 또는 측정 목적에 따라 큐 값(QUALITY FACTOR)이 조절 가능한 도파모드 공진 소자에 관한 것이다.
비파괴적인 방법으로 물체나 물질을 검사하기 위해서는 영상학적인 방법이 주로 활용되는데, 크게 연속출력 광원을 이용한 영상 검출법과 분광학적인 방법을 이용한 영상 검출법의 두 가지 방법이 주류를 이룬다. 이러한 방법들은, 각각 장단점을 갖고 있으나, 투과 이미지와 같이 상대적으로 고출력을 요구하는 분야에서는 연속출력 광원을 이용한 영상 검출법이보다 널리 이용되고 있다.
테라헤르츠파는 물질에 대한 투과성, 정성적 확인 가능성, 생체에 대한 안전성 등의 여러 우수한 특성으로 인해, 비파괴적인 방법으로 감추어진 물체나 물질을 정성적으로 확인하는 분야에서 널리 활용되고 있다.
이로 인해, 테라헤르츠파는, 최근 공항이나 보안 시설의 검색 장치, 식품이나 제약 회사의 품질 검사 장치, 반도체 검사 장치, 엔지니어링 플라스틱 검사장치 등 여러 분야에서 활용이 시도되고 있다.
테라헤르츠파를 생산현장에 활용하는 사례가 늘어나고 있으며, 지속적인 연구에 의해 검출 분해능, 검출 속도, 검출 면적 등 주요한 성능 지수들 측면에서 많은 향상을 보이고 있다.
테라헤르츠파를 이용하여 검사를 수행하기 위해서는 특정 주파수 대역에서 반응하여 전계(field)를 강화(enhancement)시킬 수 있는 소자가 필요하다. 검사 장비에 따라 분해능이 서로 다르기 때문에, 큐 값(QUALITY FACTOR)을 조절할 필요가 있다. 그러나, 위 소자들은 주기를 조절하여 특정 주파수 대역을 조절할 수는 있으나 큐 값(QUALITY FACTOR)을 조절할 수 없기 때문에, 검사 장비의 분해능이 떨어지는 문제가 있다. 이에, 분해능이 다른 검사 장치에 맞는 큐 값을 조절할 수 있는 소자에 대한 개발이 필요하다.
본 발명은 위에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 구조를 변경하여 큐 값(QUALITY FACTOR)을 조절할 수 있는 도파모드 공진 소자를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자는 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및 상기 기판층의 상부에 구성되고, 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 포함하고, 상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경될 수 있다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커질 수 있다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커질 수 있다.
그레이팅의 모양은 네모 형상 또는 원 형상일 수 있다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율이 작아질수록, 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 한다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율이 작아질 수록, 원 형상일 때의 큐 값이 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 한다.
그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고, 제 1 그레이팅 및 제 2 그레이팅은 접촉되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
그레이팅의 모양은 네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법은 검사 장비에 사용되는 큐 값에 대응되는 기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율을 연산하는 단계 및 상기 연산된 비율에 대응되도록 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및, 상기 기판층의 상부에 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 형성하는 단계를 포함한다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 한다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 한다.
그레이팅의 모양은 네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 한다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율이 작아질 수록, 원 형상일 때의 큐 값이 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 한다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율이 작아질 수록, 원 형상일 때의 큐 값이 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 한다.
그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고, 제 1 그레이팅 및 제 2 그레이팅은 접촉되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
그레이팅의 모양은 네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치는 검사 장비에 사용되는 큐 값에 대응되는 기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율을 연산하는 연산부; 및 상기 연산된 비율에 대응되도록 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및, 상기 기판층의 상부에 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 형성하는 형성부를 포함할 수 있다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경되는 것을 특징으로 한다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 한다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 한다.
그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고, 제 1 그레이팅 및 제 2 그레이팅은 접촉되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
개시된 발명에 따르면, 도파모드 공진 소자의 큐 값을 조절할 수 있기 때문에, 검사 장비마다 달라지는 분해능에 대해 최적화된 큐 값을 갖는 도파모드 공진 소자를 쉽게 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 그레이팅이 네모 형상이고, 굴절률을 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 그레이팅이 네모 형상이고, 크기를 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 그레이팅이 원 형상이고, 크기를 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 그레이팅이 원 형상이고, 크기를 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 그레이팅이 네모 형상이고 2개로 구성되고, 굴절률을 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 그레이팅이 원 형상이고 2개로 구성되고, 굴절률을 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 그레이팅이 원 형상인 경우 그레이팅의 크기에 따른 큐 값의 변화를 설명하기 위한 투과도 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자(100)는 기판층(110) 및 도파로 회절격자(120)를 포함할 수 있다.
도파모드 공진 소자(100)는, 주어진 조건(입사광의 파장, 입사각, 도파로 두께 및 유효 굴절률 등)에서 회절격자(120)로 입사하는 광이 회절된 후, 0차를 제외한 나머지 고차 회절파는 도파로 회절격자(120)에서 형성되는 Leaky Guided Mode로 변환된다. 이때, 0차 반사파-투과파는 Leaky Mode와 위상정합(Phase Matching)이 발생하며 Leaky Mode의 에너지는 다시 0차 반사파-투과파에게 전달되는 공진(Resonance)이 일어나게 된다.
공진이 일어나면 0차 반사 회절파는 보강간섭에 의해 100% 반사가 일어나고 0차 투과 회절파는 상쇄간섭에 의해 0% 투과가 일어나 결과적으로 특정한 파장대역에서 매우 날카로운 공명 곡선이 그려지며 큐값이 증가하게 된다. 따라서, 도파모드 공진 소자(100)는 상술한 원리에 따라 외부에서 테라헤르츠파와 같은 제1 전자기파가 조사되는 경우, 그레이팅이 형성되는 회절격자에 따라 특정 큐값을 갖는 제2 전자기파를 생성할 수 있다.
여기서, 큐값(Quality Factor)은 일반적인 공진 구조물의 성능을 표현하기 위해 사용하는 지수로 공진 주파수(fr)를 반치폭의 대역 주파수(Full width half maximum frequency: Δf)로 나눈 값으로 표현할 수 있다. 따라서, 큐값의 산출 공식은 Q= f/Δf으로 정의될 수 있다.
기판층(110)은 전자기파를 투과시키는 물질로 구성될 수 있다.
도파로 회절격자(120)는 기판층(100)의 상부에 구성될 수 있다. 도파로 회절격자(120)는 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅(121 - 126)을 포함한다.
큐값(Quality Factor)은 기판층(110)의 굴절률 및 도파로 회절격자(120)의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율에 따라 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경될 수 있다.
도 2는 그레이팅이 네모 형상이고, 굴절률을 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 그레이팅의 모양은 네모 형상이고, 기판층(110)의 굴절률 및 도파로 회절격자(120)의 굴절률 차이에 따라 큐 값이 변화될 수 있다. 본 실시예에서, 'n = 도파로 회절격자(120)의 굴절률 / 기판층(110)의 굴절률'로 정의한다.
예를 들면, n=1.55일 경우, 공진주파수가 909.9 GHz 이고, 반폭치가 3.67 GHz 이므로, 큐 값이 247.9로 연산되었다. 이와 같은 과정을 통해, 굴절률 별 큐값이 연산될 수 있다.
표를 참조하면, n 값('기판층(110)의 굴절률 / 도파로 회절격자(120)의 굴절률')이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 알 수 있다.
도 3은 그레이팅이 네모 형상이고, 크기를 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 그레이팅의 모양은 네모 형상이고, 그레이팅이 배치되는 간격('그래이팅 주기') 대비 상기 그레이팅의 크기 비율에 따라 큐 값이 변화될 수 있다. 본 실시예에서, '비율(ratio) = 그레이팅의 폭 / (그레이팅 주기 * a)'로 정의한다. 여기서, a는 정수이며, 그레이팅 주기 대비 그레이팅 폭이 얼마일 때를 비율 1로 설정하기 위한 값이다. 예를 들면, 그레이팅 폭이 그레이팅 주기의 1/4일 때, 비율(ratio)가 1이 되도록 하려면, a를 0.25('1/4')로 설정한다. 이때, 그레이팅 폭이 그레이팅 주기의 1/4 이라고 가정하면, 비율(ration) = 1mm / (4mm * 0.25) = 1이 된다. 위와 같이, a는 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있는 수치인 것이다.
표를 참조하면, 비율 값('그레이팅의 폭 / (그레이팅 주기 * a )')이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 알 수 있다.
도 4는 그레이팅이 원 형상이고, 크기를 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 그레이팅의 모양은 원 형상이고, 기판층(110)의 굴절률 및 도파로 회절격자(120)의 굴절률 차이에 따라 큐 값이 변화될 수 있다. 본 실시예에서, 'n = 도파로 회절격자(120)의 굴절률 / 기판층(110)의 굴절률'로 정의한다.
표를 참조하면, n 값('기판층(110)의 굴절률 / 상기 도파로 회절격자의 굴절률')이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 알 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, n 값('기판층(110)의 굴절률 / 상기 도파로 회절격자의 굴절률')이 작아질수록, 원 형상일 때의 큐 값이 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 알 수 있다.
도 5는 그레이팅이 원 형상이고, 크기를 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 그레이팅의 모양은 원 형상이고, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅의 크기 비율에 따라 큐 값이 변화될 수 있다. 본 실시예에서, '비율(ratio) = 그레이팅의 폭 / (그레이팅 주기 * a )'로 정의한다.
표를 참조하면, 비율 값('그레이팅의 폭 / (그레이팅 배치 폭 * a )')이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 알 수 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 비율 값('그레이팅의 폭 / (그레이팅 주기 * 0.25)')이 작아질수록, 원 형상일 때의 큐 값이 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 알 수 있다.
도 6은 그레이팅이 네모 형상이고 2개로 구성되고, 굴절률을 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅(620) 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅(630)으로 구성될 수 있다.
제 1 그레이팅(620) 및 제 2 그레이팅(630)은 기판층(610)의 상부에 구성되고, 서로 접촉되어 배치될 수 있다.
제 1 그레이팅(620) 및 제 2 그레이팅(630)은 네모 형상일 수 있다.
제 1 그레이팅(620)의 굴절률은 nH = 2 + dn 으로 연산되고, 제 2 그레이팅의 굴절률(630)은 nL = 2 - dn 으로 연산될 수 있다. 즉, 제 1 그레이팅(620)의 굴절률이 제 2 그레이팅(630)의 굴절률보다 크다.
표를 참조하면, dn 값이 작아짐('제 1 그레이팅의 굴절률 및 제 2 그레이팅의 굴절률의 차이가 작을 수록')에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 알 수 있다.
도 7은 그레이팅이 원 형상이고 2개로 구성되고, 굴절률을 변경하여 큐 값이 조절되는 도파모드 공진 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅(710) 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅(720)으로 구성될 수 있다.
제 1 그레이팅(710) 및 제 2 그레이팅(720)은 기판층의 상부에 구성되고, 서로 접촉되어 배치될 수 있다.
제 1 그레이팅(710) 및 제 2 그레이팅(720)은 원 형상일 수 있다.
제 1 그레이팅(710)의 굴절률은 nH = 2 + dn 으로 연산되고, 제 2 그레이팅(720)의 굴절률은 nL = 2 - dn 으로 연산될 수 있다.
표를 참조하면, dn 값이 작아짐('제 1 그레이팅의 굴절률 및 제 2 그레이팅의 굴절률의 차이가 작을 수록')에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 알 수 있다.
도 8은 그레이팅이 원 형상인 경우 그레이팅의 크기에 따른 큐 값의 변화를 설명하기 위한 투과도 도면이다.
도 8을 참조하면, 그레이팅이 원 형상이고, 그레이팅을 기판 위에 다수개 배열하여 형성된 도파모드 공진 소자를 이용하여 실험을 하였다.
실험 결과, 그레이팅의 크기가 300㎛, 500㎛ 및 800㎛로 커질수록 큐값이 작아지는 것을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치는 검사 장비에 사용되는 큐 값에 대응되는 기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율을 연산하는 단계(900)를 포함한다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커질 수 있다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커질 수 있다.
그레이팅의 모양은 네모 형상 또는 원 형상일 수 있다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율이 작아질 수록, 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 클 수 있다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율이 작아질 수록, 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 클 수 있다.
그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고, 제 1 그레이팅 및 제 2 그레이팅은 접촉되어 배치될 수 있다.
큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치는 연산된 비율에 대응되도록 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및, 상기 기판층의 상부에 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 형성(910)할 수 있다. 예를 들면, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치는 연산된 비율에 대응되도록 기판층의 두께 / 그레이팅 주기 / 그레이트 폭 / 그레이팅 모양 등을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치를 설명하기 위한 도면이다.
큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치(1000)는 연산부(1010) 및 형성부(1020)를 포함한다.
연산부(1010)는 검사 장비에 사용되는 큐 값에 대응되는 기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율을 연산할 수 있다.
형성부(1020)는 연산된 비율에 대응되도록 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및, 기판층의 상부에 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 형성할 수 있다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경될 수 있다.
기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커질 수 있다.
그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커질 수 있다.
그레이팅은 제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고, 제 1 그레이팅 및 제 2 그레이팅은 접촉되어 배치될 수 있다.
설명된 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 도파모드 공진 소자
110 : 기판층
120 : 도파로 회절격자

Claims (21)

  1. 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층; 및
    상기 기판층의 상부에 구성되고, 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 포함하고,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경되는 것을 특징으로 하고,
    상기 그레이팅은
    제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고,
    상기 제 1 그레이팅 및 상기 제 2 그레이팅은,
    접촉되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자.
  2. 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층; 및
    상기 기판층의 상부에 구성되고, 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 포함하고,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경되는 것을 특징으로 하고,
    상기 그레이팅의 모양은
    네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 하고,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율이 작아질 수록, 상기 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자.
  3. 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층; 및
    상기 기판층의 상부에 구성되고, 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 포함하고,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경되는 것을 특징으로 하고,
    상기 그레이팅의 모양은
    네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 하고,
    상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율이 작아질 수록, 상기 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느한 항에 있어서,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느한 항에 있어서,
    상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그레이팅의 모양은
    네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 검사 장비에 사용되는 큐 값에 대응되는 기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율을 연산하는 단계; 및
    상기 연산된 비율에 대응되도록 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및, 상기 기판층의 상부에 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 형성하는 단계를 포함하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 그레이팅의 모양은
    네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율이 작아질 수록, 상기 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율이 작아질 수록, 상기 원 형상일 때의 큐 값이 상기 네모 형상일 때의 큐 값보다 큰 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 그레이팅은
    제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고,
    상기 제 1 그레이팅 및 상기 제 2 그레이팅은,
    접촉되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 그레이팅의 모양은
    네모 형상 또는 원 형상인 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 방법.
  17. 검사 장비에 사용되는 큐 값에 대응되는 기판층의 굴절률 및 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 그레이팅이 배치되는 간격 대비 그레이팅 크기의 비율을 연산하는 연산부; 및
    상기 연산된 비율에 대응되도록 전자기파를 투과시키는 물질로 구성된 기판층 및, 상기 기판층의 상부에 서로 일정한 간격으로 배치되는 그레이팅을 포함하는 도파로 회절격자를 형성하는 형성부를 포함하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률의 비율 또는, 상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅 크기의 비율에 따라 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)이 변경되는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 기판층의 굴절률 및 상기 도파로 회절격자의 굴절률 차이가 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 그레이팅이 배치되는 간격 대비 상기 그레이팅의 크기 비율이 작아짐에 따라, 도파모드 공진 소자의 큐 값(QUALITY FACTOR)은 커지는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 그레이팅은
    제 1 굴절률을 갖는 제 1 그레이팅 및, 제 2 굴절률을 갖는 제 2 그레이팅으로 구성되고,
    상기 제 1 그레이팅 및 상기 제 2 그레이팅은,
    접촉되어 배치되는 것을 특징으로 하는, 큐 값 조절이 가능한 도파모드 공진 소자 제조 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178329A (ja) 2006-09-08 2014-09-25 Magnusson Robert 角度ダイバーシチ、スペクトルダイバーシチ、モードダイバーシチ、及び偏光ダイバーシチを用いて高精度検出を小型構成で行なう導波モード共振センサ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7548671B2 (en) * 2007-07-16 2009-06-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical device including waveguide grating structure
KR101464469B1 (ko) * 2007-07-24 2014-11-24 체에스에엠 센트레 스위쎄 데 엘렉트로니크 에트 데 미크로 테크니크 에스 아 제로 차수 회절 필터
KR101859648B1 (ko) * 2016-06-03 2018-06-28 한국식품연구원 습도 센서를 이용한 습도 정보 검출 방법 및 이를 이용한 포장지 검사장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014178329A (ja) 2006-09-08 2014-09-25 Magnusson Robert 角度ダイバーシチ、スペクトルダイバーシチ、モードダイバーシチ、及び偏光ダイバーシチを用いて高精度検出を小型構成で行なう導波モード共振センサ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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M.T. Gale외 3인, "Zero-order diffractive microstructures for security applications", SPIE Vol. 1210 Optical Security and Anticounterfeiting Systems, 1990년.

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