KR20160107924A - microwave neafield microscope based on optical indicator and nearfield heating - Google Patents
microwave neafield microscope based on optical indicator and nearfield heating Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160107924A KR20160107924A KR1020150031507A KR20150031507A KR20160107924A KR 20160107924 A KR20160107924 A KR 20160107924A KR 1020150031507 A KR1020150031507 A KR 1020150031507A KR 20150031507 A KR20150031507 A KR 20150031507A KR 20160107924 A KR20160107924 A KR 20160107924A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- indicator
- light
- microwave
- field
- imaging
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q30/00—Auxiliary means serving to assist or improve the scanning probe techniques or apparatus, e.g. display or data processing devices
- G01Q30/04—Display or data processing devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01Q—SCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
- G01Q60/00—Particular types of SPM [Scanning Probe Microscopy] or microscopes; Essential components thereof
- G01Q60/18—SNOM [Scanning Near-Field Optical Microscopy] or apparatus therefor, e.g. SNOM probes
- G01Q60/22—Probes, their manufacture, or their related instrumentation, e.g. holders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 마이크로파 근접장 영상화 현미경에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 인디케이터를 이용하여 광학적으로 마이크로파 근접장에 의해 발생하는 열의 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장을 영상화하는 현미경에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave near-field imaging microscope, and more particularly, to a microscope for imaging a microwave near field by imaging the distribution of heat generated by an optically microwave near field using an indicator.
정보통신기술이 비약적으로 발전하면서 고주파 대역의 광역통신 시스템에 대한 수요가 급증하고 있고 따라서 마이크로파 소자를 검증하고 조사하기 위한 기술이 요구되고 있다. 마이크로파 소자의 특성을 조사하기 위한 방법으로서 소자의 마이크로파 근접장을 영상화 하는 기술이 주목받고 있으며, 이를 위해 다양한 scanning 및 광학적 기술들이 개발되고 있다. 알려진 방식으로는 scanning probe를 이용한 근접장 측정 기술이 있으나, 측정 시간이 길고, 측정을 위한 probe를 설계하는 것이 어려운 단점이 있다. 다른 한편으로 전기광학 효과와 자기광학 효과를 적용한 광학 인디케이터 방식이 알려져 있으나, 위의 기술들은 먼저 큰 전기 및 자기광학 효과를 가지는 물질이 필요하며, 마이크로파와 빛의 신호를 동기화 시켜 측정해야 하고, 대역폭이 제한적이며, 외부 자기장이 필요 하다는 단점들이 있다.As the information and communication technology has been rapidly developed, the demand for the high frequency band wide area communication system is rapidly increasing, and therefore, a technique for verifying and investigating the microwave device is required. As a method for investigating the characteristics of a microwave device, a technique of imaging a microwave near-field of the device has attracted attention, and various scanning and optical techniques have been developed for this purpose. In the known method, there is a near-field measurement technique using a scanning probe, but it has a disadvantage that it is difficult to design a probe for measurement because of a long measuring time. On the other hand, there is known an optical indicator method in which an electro-optic effect and a magneto-optical effect are applied. However, the above technologies first require a material having a large electric and magneto-optical effect, And there is a disadvantage that an external magnetic field is required.
본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 인디케이터를 이용하여 광학적으로 마이크로파 근접장에 의해 발생하는 열의 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장을 영상화 현미경을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a microscope for imaging a microwave near field by imaging the distribution of heat generated optically by a microwave near field using an indicator.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 인디케이터를 이용하여 광학적으로 마이크로파 근접장에 의해 발생하는 열의 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장을 영상화하는 마이크로파 근접장 영상화 방법을 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a microwave near-field imaging method for imaging a microwave near field by imaging the distribution of heat generated by an optically microwave near field using an indicator.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하고, 상기 인디케이트를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화하는 현미경부; 및 조사 대상 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터를 포함하고, 상기 인디케이터는, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및 기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경을 제공한다.In order to solve the first problem, the present invention provides a microscope comprising a circular polarizer for circularly polarizing light, an indicator for entering the circular polarized light, and an analyzer for analyzing the reflected light to image the thermal distribution; And an indicator positioned above the object to be irradiated and generating thermal stress due to heat, wherein the indicator comprises: an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a dielectric loss by an electric field, wherein the incident light is transmitted through the indicator by an electric field of a microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, And is changed by thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the thin film.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터 기판의 열응력에 따른 광탄성 효과에 의해 복굴절이 발생하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the incident light may be a microwave near-field imaging microscope characterized in that birefringence occurs due to the photoelastic effect of the thermal stress of the indicator substrate.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 인디케이터는, 상기 조사 대상과 접촉 또는 비접촉하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the indicator may be a microwave near-field imaging microscope characterized by being in contact with or non-contact with the object to be irradiated.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 현미경부는, 빛을 방출하는 광원; 상기 광원에서 방출된 빛을 선편광시키는 선편광부; 상기 선편광된 빛을 원편광시키는 원편광부; 상기 반사된 빛을 분광하는 분광기; 및 상기 분광된 빛을 영상화하는 CCD를 포함하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the microscope part includes: a light source that emits light; A linearly polarized light portion for linearly polarizing the light emitted from the light source; A circularly polarized light portion circularly polarizing the linearly polarized light; A spectroscope for spectroscopically reflecting the reflected light; And a CCD for imaging the spectroscopic light.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 분광기는, 상기 인디케이터의 축에 대해 45도와 90도 분광하고, 상기 CCD는, 상기 45도에서 측정된 밝기변화와 상기 90도에서 측정된 밝기변화로부터 2차원 응력 분석을 통해 상기 조사 대상의 열 분포를 영상화하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the spectroscope measures 45 degrees and 90 degrees with respect to the axis of the indicator, and the CCD measures the brightness of the indicator from 45 degrees and the brightness change measured at 90 degrees, And the thermal distribution of the object to be irradiated is imaged through stress analysis.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위하여, 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하고, 상기 인디케이트를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화하는 현미경부; 및 조사 대상 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터를 포함하고, 상기 인디케이터는, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및 기판 하부에 위치하고 자기장에 의해 자기손실이 발생하는 인디케이터 박막을 포함하고, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 자기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경을 제공한다.In order to solve the first problem, the present invention provides a microscope comprising a circular polarizer for circularly polarizing light, an indicator for entering the circular polarized light, and an analyzer for analyzing the reflected light to image the thermal distribution; And an indicator positioned above the object to be irradiated and generating thermal stress due to heat, wherein the indicator comprises: an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a magnetic loss due to a magnetic field, wherein the incident light is transmitted through the indicator by a magnetic field of a microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, And is changed by thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the thin film.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하는 단계; 및 상기 인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 전기장을 영상화하는 단계를 포함하고, 상기 인디케이터는, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및 기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polarized light separating apparatus, comprising: circularly polarizing light and entering an indicator; And imaging the electric field of the microwave near field by imaging the heat distribution by analyzing the reflected light transmitted through the indicator, wherein the indicator comprises: an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a dielectric loss by an electric field, wherein the incident light is transmitted through the indicator by an electric field of a microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, And the thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the thin film.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하는 단계는, 광원에서 방출된 빛을 선편광시키는 단계; 및 상기 선편광된 빛을 원편광시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 방법일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of circularly polarizing the light and entering the indicator comprises: linearly polarizing the light emitted from the light source; And a step of circularly polarizing the linearly polarized light.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 마이크로파 근접장의 자기장을 영상화하는 단계는, 반사된 빛을 상기 인디케이터의 축에 대해 45도와 90도 분광하는 단계; 및 상기 45도에서 측정된 밝기변화와 상기 90도에서 측정된 밝기변화로부터 2차원 응력 분석을 통해 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 자기장을 영상화하는 단계를 포함하는 마이크로파 근접장 영상화 방법일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of imaging the magnetic field of the microwave near field comprises the steps of: splitting the reflected light at 45 and 90 degrees with respect to the axis of the indicator; And imaging the magnetic field in the microwave near field by imaging the thermal distribution through two dimensional stress analysis from the brightness change measured at 45 degrees and the brightness change measured at 90 degrees.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 해결하기 위하여, 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하는 단계; 및 상기 인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 자기장을 영상화하는 단계를 포함하고, 상기 인디케이터는, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및 기판 하부에 위치하고 자기장에 의해 자기손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 자기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a polarized light separating apparatus, comprising: circularly polarizing light and entering an indicator; And imaging the magnetic field of the microwave near field by imaging the heat distribution by analyzing the reflected light transmitted through the indicator, wherein the indicator comprises: an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a magnetic loss due to a magnetic field. The incident light is transmitted through the indicator by the magnetic field of the microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, And the thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the thin film.
본 발명에 따르면, 미시적인 마이크로파 소자의 동작 근접장의 변화를 영상화하여 소자의 구동 방식을 조사하고, 소자의 신뢰성을 검증할 수 있다.According to the present invention, it is possible to examine the driving method of the device by imaging the change in the operation near-field of the microscopic microwave device, and verify the reliability of the device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경이다.
도 3 내지 4는 편광을 나타낸 것이다.
도 5 내지 6은 본 발명의 실시예에 따른 열 분포 영상 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 인디케이터에 대한 마이크로파 근접장에 영향을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경의 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a microwave near-field imaging microscope in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a microwave near-field imaging microscope according to an embodiment of the present invention.
Figs. 3 to 4 show polarized light.
5 to 6 show results of thermal distribution imaging according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 shows the effect on the microwave near field for the indicator.
8 is a result of a microwave near-field imaging microscope according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a microwave near-field imaging method according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a microwave near-field imaging method according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 관한 구체적인 내용의 설명에 앞서 이해의 편의를 위해 본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안의 개요 혹은 기술적 사상의 핵심을 우선 제시한다.Prior to the description of the concrete contents of the present invention, for the sake of understanding, the outline of the solution of the problem to be solved by the present invention or the core of the technical idea is first given.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경은, 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하고, 상기 인디케이트를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화하는 현미경부; 및 사 대상 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터를 포함하고, 상기 인디케이터는, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및 기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 한다.A microwave near-field imaging microscope according to an embodiment of the present invention includes a microscope unit for circularly polarizing light to be incident on an indicator, analyzing the reflected light through the indicator, and imaging the thermal distribution; And an indicator positioned at an upper portion of the object and generating thermal stress due to heat, the indicator comprising: an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a dielectric loss by an electric field, wherein the incident light is transmitted through the indicator by an electric field of a microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, And is changed by thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the thin film.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: It is possible to quote the above. In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경의 블록도이다.1 is a block diagram of a microwave near-field imaging microscope in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경(100)은 인디케이터와 근접장 가열 현상을 통해 마이크로파의 근접장을 광학적으로 영상화 하는 현미경이다. 마이크로파 주파수에서 유전 및 자기 손실이 큰 물질의 박막을 조사하고자 하는 마이크로파 소자위에 위치시킨 후 근접장 가열 현상에 의한 열 분포를 영상화 하여 마이크로파의 전기장 및 자기장의 근접장에서의 분포를 영상화한다. 마이크로파 근접장 영상화 현미경(100)의 특징은 마이크로파 근접장의 분포를 근접장 가열 현상을 통하여 영상화 하며, 이를 위하여 유전 손실, 자기 손실이 큰 물질 박막을 사용하여 전기장과 자기장의 분포를 각각 영상화 하며, 근접장 가열에 의한 열의 분포를 광학적 인디케이터 방식을 통하여 영상화하는 것에 있다. 마이크로파 근접장 측정을 위한 광학 인디케이터는 borosilicate glass와 같은 큰 열탄성 효과와 광탄성 효과를 지니는 물질에 큰 유전 손실, 또는 자기 손실을 갖는 물질의 박막을 형성하여 제작되며, 근접장 가열에 의한 열분포는 인디케이터의 열응력 분포를 광탄성 효과를 통하여 측정 분석하여 영상화할 수 있다. 열 영상화가 근접장 가열 현상을 통하여 이루어 지기 때문에 전기장 및 자기장의 방향과 상관 없이 근접장의 분포를 측정할 수 있으며, 다른 인디케이터 방식에서 요구되는 전기광학 및 자기광학 물질, 외부 자기장, 광-마이크로파 동기화 기술이 불필요하기 때문에 경제적이다. 특히 인디케이터로서 일반 glass 와, 쉽게 박막 형태로 제작될 수 있는 폴리머, 금속박막, 그리고 자성체 박막을 사용하기 때문에 가장 경제적으로 마이크로파의 근접장을 광학적 분해능과 빠른 응답속도로 측정할 수 있는 장점이 있다.The microwave near-
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경(100)은 현미경부(110) 및 인디케이터(120)로 구성된다.The microwave near-
인디케이터(120)는 조사 대상(130) 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생한다.The
보다 구체적으로, 열 분포 영상을 이용하여 조사 대상(130)을 분석하기 위하여, 인디케이터(120)를 이용한다. 인디케이터(120)는 조사 대상의 변화를 관측하기 위해 사용된다.More specifically, an
인디케이터(120)는 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판(121) 및 기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막(122)으로 구성된다. 인디케이터 기판(121)으로, 일반 유리(glass) 또는 붕규산 유리(borosilicate glass)와 같은 큰 열탄성 효과와 광탄성 효과를 지니는 물질을 이용될 수 있다. 인디케이터 기판(120)은 열이 전달되면 내부에 열응력이 형성되며, 이 열응력에 의해 편광에 따른 광탄성 효과가 나타난다. 광탄성 효과는 유리나 플라스틱 등 투명한 탄성체에 힘이 가해졌을 때 일시적으로 광학적으로 비등방체로 되어 복굴절을 일으키는 효과이다. The
마이크로파 근접장의 전기장의 분포를 영상화하기 위해 인디케이터 박막(122)은 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 물질의 박막을 형성하여 제작될 수 있다. 마이크로파 근접장의 전기장의 분포를 영상화하기 위한 인디케이터 박막(122)으로 유전손실이 큰 물질인 유전 손실이 큰 세라믹 물질, PMMA와 같은 극성 폴리머 물질, PMMA와 금속 나노입자 composite, 유기물 반도체 등을 이용할 수 있다. 이러한 물질은 열 증착, 스핀코팅을 통한 증착 등으로 박막 형태로 제작될 수 있다. 위의 물질을 열탄성 효과와 광탄성 효과가 큰 glass 기판위에 증착하여 전기장을 영상화하기 위한 인디케이터를 제작할 수 있다. 조사 대상(130)에 마이크로파가 인가되면 마이크로파 근접장이 발생하고, 상기 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막(122)에 열이 발생한다. In order to image the distribution of the electric field in the microwave near field, the indicator
마이크로파 근접장의 자기장의 분포를 영상화하기 위해 인디케이터 박막(122)은 자기장에 의해 자기손실이 발생하는 물질의 박막을 형성하여 제작될 수 있다. 마이크로파 근접장의 자기장의 분포를 영상화하기 위한 인디케이터 박막(122)으로 자기 손실이 큰 물질인 자성체 박막, 저항이 큰 금속 박막 등의 물질을 glass 기판위에 증착하여 자기장을 영상화 하기 위한 인디케이터를 제작할 수 있다. 조사 대상(130)에 마이크로파가 인가되면 마이크로파 근접장이 발생하고, 상기 마이크로파 근접장의 자기장에 의해 자기손실이 발생하는 인디케이터 박막(122)에 열이 발생한다.In order to image the distribution of the magnetic field of the microwave near field, the indicator
인디케이터 박막(122)에 발생되는 열이 인디케이터 기판(121)에 전달되어 형성되는 열응력에 의한 광탄성 효과를 확인하여 마이크로파 근접장의 영상을 확인하는데 이용한다.The heat generated in the indicator
인디케이터(120)는 조사 대상(130)과 접촉 또는 비접촉할 수 있다. 마이크로파 근접장은 조사 대상으로부터 소정의 거리를 두고 형성되는바, 해당 거리를 고려하여 인디케이터(120)는 조사 대상(130)과 이격되어 있을 수 있다. 인디케이터 박막(122)에 발생되는 열에 의해 인디케이터 기판(121)에 열응력이 형성되며, 이 열응력에 의해 편광에 따른 광탄성 효과가 나타난다. 이 광탄성 효과는 원형 편광을 통하여 측정할 수 있다. The
인디케이터(120)는 빛을 반사하는 반사층을 더 포함할 수 있다. 상기 반사층은 금속 박막 또는 유전 거울일 수 있다. 반사층은 인디케이터 기판(121)과 인디케이터 박막(122)사이에 반사율이 높은 금속 박막 혹은 유전 거울을 형성하여 높은 반사율을 얻을 수 있다. 인디케이터 기판(121)를 투과하여 반사된 빛을 이용하여 인디케이터 기판(121)의 열응력을 확인할 수 있는바, 반사되는 빛의 반사율을 높이기 위하여, 반사층을 이용할 수 있다.The
현미경부(110)는 빛을 원편광시켜 인디케이터(120)로 입사하고, 인디케이터(120)를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화한다.The
보다 구체적으로, 인디케이터 박막(122)의 열에 의한 인디케이터 기판(121)의 열응력을 광학적으로 측정하기 위하여 빛을 원편광시켜 인디케이터(120)로 입사한다. 인디케이터 기판(121)를 투과하여 반사되는 빛을 분석하여 열 분포를 영상화한다.More specifically, in order to optically measure the thermal stress of the
현미경부(110)는 빛을 방출하는 광원, 상기 광원에서 방출된 빛을 선편광시키는 선편광부, 상기 선편광된 빛을 원편광시키는 원편광부, 반사된 빛을 분광하는 분광기, 및 상기 분광된 빛을 영상화하는 CCD(charge coupled device)로 구성될 수 있다. 인디케이터 기판(121)의 열응력에 의해 나타나는 광탄성 효과는 원편광을 통하여 측정할 수 있는바, 광원에서 방출된 빛을 선편광시킨 후, 다시 원편광시켜 인디케이터(120)로 입사한다. 원편광을 이용하여 광탄성 효과를 측정하기 위하여, liquid crystal modulator(LCM)을 이용하여 빛을 원편광시킨다. 원편광된 빛은 대물렌즈(objective lens)를 통해 인디케이터(120)로 입사될 수 있다. 입사된 빛은 인디케이터의 열응력에 따른 광탄성 효과에 의해 변화가 발생한다. 입사된 빛은 상기 광탄성 효과에 의해 복굴절이 발생한다. 인디케이터 기판(121)를 투과하여 반사되는 빛을 분광기로 분광하고, 분광된 빛을 분석하여 영상화한다. 분광기(analyzer)는 인디케이터(120)의 축에 대해 45도와 90도 분광하고, CCD는 상기 45도에서 측정된 밝기변화와 상기 90도에서 측정된 밝기변화로부터 2차원 응력 분석을 통해 상기 조사 대상의 열 분포를 영상화한다. CCD에서 분광된 빛을 분석하여 영상화하는 과정은 다음과 같다.The
분광기는 인디케이터(120)의 x축 또는 y축에 대해 45도와 90도로 분광한 후, CCD로 빛의 밝기변화를 측정한다. 측정된 빛의 밝기는 아래 식과 같이 주어진다.The spectroscope measures 45 and 90 degrees with respect to the x-axis or y-axis of the
여기서, β1은 45도, β2은 90도에서 측정된 밝기변화이다. 여기서, λ는 빛의 파장, S는 stress-optical constant, d는 인디케이터의 두께, σ(x,y,xy)는 열에 의해 여기된 인디케이터의 내부 응력을 나타낸다. 이 측정 결과를 다음의 식으로 산출하여 열의 분포를 영상화할 수 있다.Here, β 1 is a brightness change measured at 45 ° and β 2 is a brightness change measured at 90 °. Where λ is the wavelength of the light, S is the stress-optical constant, d is the thickness of the indicator, and σ (x, y, xy) is the internal stress of the indicator excited by the heat. The measurement result can be calculated by the following equation and the distribution of the heat can be imaged.
여기서 Q는 조사하고자 하는 대상의 heat density이며 C는 인디케이터 물질에 의존하는 상수이다. Where Q is the heat density of the object to be investigated and C is a constant dependent on the indicator material.
Q는 마이크로파의 근접장 가열에 의해 생성된 열이며, 이 가열 현상은 유전 가열(dielectric heating)과 eddy current를 통한 Joule 가열, 그리고 magnetization 의 변화에 의한 가열현상의 세가지로 구분된다. 먼저 유전가열은 다음과 같이 나타낼 수 있다.Q is the heat generated by the near-field heating of the microwave. This heating phenomenon is divided into dielectric heating, Joule heating through eddy current, and heating by the change of magnetization. First, the dielectric heating can be expressed as follows.
여기서 ω는 마이크로파의 주파수, 
여기서 μ‘은 permeability, H 는 자기장, tanδ는 magnetic loss tangent 로서 물질의 자기적 특성과 전기전도율에 의해 주어진다. 여기서 tanδ는 물질의 conductivity 와 자기적 성질에 의존하며, eddy current loss 혹은 resonance loss 에 의해 일어난다. 알루미늄(Al)과 같은 비자성 금속 박막의 경우 eddy current loss 에 의해 가열되며, 반면에 resonance loss 는 자성 금속/절연 박막에서 일어나게 되고, 이를 통하여 마이크로파 근접장의 분포를 영상화할 수 있다.Where μ 'is the permeability, H is the magnetic field, and tanδ is the magnetic loss tangent, given by the magnetic properties and electrical conductivity of the material. Where tan δ depends on the conductivity and magnetic properties of the material and is caused by eddy current loss or resonance loss. Non-magnetic metal thin films such as aluminum (Al) are heated by eddy current loss, whereas resonance losses occur in magnetic metal / insulating films, thereby imaging the distribution of microwave near-field.
상기의 과정을 통해 마이크로파 근접장의 분포를 영상으로 나타낼 수 있다.The distribution of the microwave near field can be represented as an image through the above process.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경은 도 2와 같을 수 있다.A microwave near-field imaging microscope according to an embodiment of the present invention may be as shown in FIG.
광원으로 녹색 파장의 LED를 사용할 수 있다. 가시광선 또는 자외선 등 다른 광원을 이용할 수도 있다. polarizer를 통하여 선형으로 편광된 후 광축이 편광자와 45도로 정렬된 LCM을 투과하여 원형으로 편광된다. 이 때 편광 상태는 LCM에 인가된 교류 전압에 의해 조절되며, 각각 left, right circularly ploarized된 빛을 측정에 사용한다. 이 원형 편광된 빛은 인디케이터를 투과/반사 한 후 analyzer로 진행하며, 이때 analyzer를 인디케이터의 x축 (혹은 y축)에 대해 45도와 90도로 조절한후 ccd로 빛의 밝기변화를 측정한다. 입사광(incident light)은 편광기(polarization modulator)를 통해 원편광되어 Beam splitter와 대물렌즈(Objective lens)를 통과하여 인디케이터로 입사된다. 인디케이터는 열원(Heat source)인 조사 대상과 닿는 면에 반사층을 포함할 수 있다. 반사층은 금속 박막 또는 유전 거울 등이 이용될 수 있다. 인디케이터를 투과하여 반사된 빛은 Beam splitter에 의해 분광기(analyzer)로 입사된다. 이때 반사된 빛은 타원편광(elliptically polarized)된 빛이다. 이를 분광기가 분광하고, 상기 수학식 1 및 2의 과정을 통해 열 분포에 대한 영상을 생성한다.The green wavelength LED can be used as the light source. Other light sources such as visible light or ultraviolet light may also be used. polarized through a polarizer and then optically polarized through an LCM aligned at 45 degrees with the polarizer. At this time, the polarization state is controlled by the AC voltage applied to the LCM, and left, right circularly ploarized light is used for the measurement. The circularly polarized light passes through the indicator and then passes to the analyzer. The analyzer is then adjusted to 45 degrees and 90 degrees with respect to the x-axis (or y-axis) of the indicator, and the brightness of the light is measured with ccd. The incident light is circularly polarized through a polarization modulator, passes through a beam splitter and an objective lens, and is incident on an indicator. The indicator may include a reflective layer on a surface that is in contact with the object to be irradiated, which is a heat source. The reflective layer may be a metal thin film or a dielectric mirror. The reflected light passing through the indicator is incident on the analyzer by the beam splitter. The reflected light is elliptically polarized light. The spectroscope spectroscopies the spectra, and images for the heat distribution are generated through the processes of Equations 1 and 2 above.
도 3과 같이 원편광된 빛이 인디케이터로 입사되고, 조사 대상의 마이크로파 근접장이 인디케이터 박막에서 열로 바뀌고, 열이 인디케이터 기판으로 전달되면 열응력에 의해 인디케이터를 투과하고 반사된 빛은 x축 또는 y축으로 타원편광으로 변화된다. 도 7과 같이, 조사 대상에서 발생하는 마이크로파 근접장에 의해 인디케이터 박막에 열이 발생하고, 원편광된 빛이 입사되어 타원편광된 빛이 반사된다. 이를 도 4로 설명하면, 빛은 0도로 선편광되고, LCM을 통해 45도로 편광되며, 인디케이터에 의해 변화되고, 분광기를 통해 90도 분광된다. 상기 분광된 빛을 분석하여 열 분포 영상을 생성할 수 있다.As shown in FIG. 3, the circularly polarized light is incident on the indicator, the near-microwave near-field of the object to be irradiated changes to heat in the indicator thin film, and when heat is transmitted to the indicator substrate, the reflected light passes through the indicator by thermal stress, To elliptically polarized light. As shown in FIG. 7, heat is generated in the indicator thin film by the microwave near field generated at the object to be irradiated, and circularly polarized light is incident, and the elliptically polarized light is reflected. Referring to FIG. 4, light is linearly polarized at zero degrees, polarized at 45 degrees through an LCM, changed by an indicator, and spectroscopically 90 degrees through a spectroscope. And the heat distribution image can be generated by analyzing the spectral light.
인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 광학적으로 분석하여 생성한 열 분포 영상의 결과는 측정된 빛의 밝기변화와 이 결과를 통하여 계산된 열원의 온도 분포의 모습을 나타낸 도 5와 같으며, 열응력 그래프는 도 6과 같다. 또한, 도 8과 같이, 시뮬레이션 결과와 실제 측정된 열 분포 영상으로부터 확인되는 마이크로파 근접장 영상이 일치하는 것을 알 수 있다. The result of the thermal distribution image generated by optically analyzing the reflected light transmitted through the indicator is shown in FIG. 5 showing the change in brightness of the measured light and the temperature distribution of the heat source calculated through the result, Is shown in Fig. Also, as shown in FIG. 8, it can be seen that the simulation results are in agreement with the microwave near-field images confirmed from the actually measured thermal distribution images.
본 발명의 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 현미경은 마이크로파 근접장의 분포를 근접장 가열을 통하여 영상화하기 때문에 동기화 기술 및 외부 자기장과 같은 추가적인 요소들이 불필요하며, 광학적 인디케이터 기반의 방식이기 때문에 광학적 회절 한계에 이르는 분해능과 빠른 응답속도를 가진다. 또한 일반 glass 기판위에 마이크로파 손실이 큰 물질의 박막을 증착하여 인디케이터로 사용하기 때문에 제작이 용이하고, 경제적이며, 수mk 온도변화를 감지해낼 수 있기 때문에 높은 감도를 가진다. 마이크로파 필터, 공진기 및 IC 회로와 같은 마이크로파 소자의 근접장 분포를 영상화 함 으로써 소자의 전자기적 특성을 검증 하고 이해하는데 적용될 수 있으며, 이를 높은 감도와 분해능, 그리고 빠른 속도로 측정할 수 있다.Since the microwave near-field imaging microscope according to the embodiment of the present invention images the distribution of the microwave near-field through near-field heating, additional elements such as a synchronization technique and an external magnetic field are unnecessary, and because of the optical indicator- And fast response speed. In addition, it is easy to manufacture because it is used as an indicator by depositing a thin film of a substance having a large microwave loss on a general glass substrate, and has a high sensitivity because it can detect a temperature change of several mk. By imaging the near-field distribution of microwave devices such as microwave filters, resonators, and IC circuits, it can be applied to verify and understand the electromagnetic properties of the device, which can be measured at high sensitivity, resolution, and speed.
본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상장치는 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하고, 상기 인디케이트를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화하는 현미경부, 및 조사 대상 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터를 포함하고, 상기 인디케이터는, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판, 및 기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며, 상기 입사된 빛은, 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경을 이용하여 마이크로파 근접장을 영상화한다. 마이크로파 근접장 영상장치는 하나 이상의 저장부, 하나 이상의 처리부, 또는 하나 이상의 출력부를 더 포함할 수 있다. 마이크로파 근접장 영상장치에 이용되는 마이크로파 근접장 영상화 현미경에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 8에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 중복되는 설명은 생략한다.
A microwave near-field imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a microscope unit that circularly polarizes light and enters the indicator as an indicator, analyzes the reflected light through the indicator and images the heat distribution, Wherein the indicator comprises an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated and an indicator thin film positioned below the substrate and generating a dielectric loss by an electric field, , And is changed by the thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the indicator thin film by an electric field of the microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, when passing through the indicator Microwave proximity And the imaging. The microwave near field imaging apparatus may further include one or more storage units, one or more processing units, or one or more output units. A detailed description of a microwave near-field imaging microscope used in a microwave near field imaging apparatus corresponds to the detailed description of FIGS. 1 to 8, and redundant description is omitted.
도 9 내지 10은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로파 근접장 영상화 방법의 흐름도이다. 각 단계에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 8의 마이크로파 근접장 영상화 현미경에 대한 상세한 설명에 대응하는바, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.9 to 10 are flowcharts of a microwave near-field imaging method according to an embodiment of the present invention. The detailed description of each step corresponds to the detailed description of the microwave near-field imaging microscope of FIGS. 1 to 8, and redundant explanations are omitted.
910 단계는 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하는 단계이다.Step 910 is a step of circularly polarizing the light and entering into the indicator.
보다 구체적으로, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력을 변화를 광학적으로 분석하기 위하여, 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사한다. 상기 인디케이터는 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판 및 기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성된다.More specifically, in order to optically analyze the change in the thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the indicator thin film by the electric field of the near-microwave microwave near the irradiation object to which the microwave is applied, I will join. The indicator is composed of an indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated and an indicator thin film which is positioned under the substrate and generates a dielectric loss by an electric field.
920 단계는 상기 인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 전기장을 영상화하는 단계이다.In
보다 구체적으로, 인디케이터로 입사된 빛은 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는바, 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 전기장을 영상화한다.More specifically, the light incident on the indicator is reflected by the thermal stress of the indicator substrate due to the heat generated in the indicator thin film by the electric field of the microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, The reflected light is analyzed to image the heat distribution, thereby imaging the electric field of the microwave near field.
1010 단계는 빛을 원편광시켜 인디케이터로 입사하는 단계로 910 단계에 대응한다.
1020 단계는 상기 인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 자기장을 영상화하는 단계이다.
보다 구체적으로, 인디케이터로 입사된 빛은 상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 자기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는바, 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 자기장을 영상화한다.
More specifically, the light incident on the indicator is reflected by the thermal stress of the indicator substrate due to the heat generated in the indicator thin film by the magnetic field of the microwave near-field formed around the irradiated object to which the microwave is applied, The reflected light is analyzed to image the heat distribution, thereby imaging the magnetic field of the microwave near field.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
100: 마이크로파 근접장 영상화 현미경
110: 현미경부
120: 인디케이터
121: 인디케이터 기판
122: 인디케이터 박막
130: 조사 대상100: Microwave near-field imaging microscope
110: Microscope part
120: Indicator
121: Indicator substrate
122: Indicator thin film
130: Subject of investigation
Claims (10)
조사 대상 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터를 포함하고,
상기 인디케이터는,
열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및
기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며,
상기 입사된 빛은,
상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.A microscope part for circularly polarizing light and entering the indicator as an indicator, analyzing the reflected light through the indicator, and imaging the thermal distribution; And
And an indicator positioned above the object to be irradiated and generating thermal stress due to heat,
Wherein the indicator comprises:
An indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And
And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a dielectric loss by an electric field,
The incident light,
Wherein the indicator is changed by thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the indicator thin film by an electric field of the microwave near-field formed around the irradiation object to which the microwave is applied.
상기 입사된 빛은,
상기 인디케이터 기판의 열응력에 따른 광탄성 효과에 의해 복굴절이 발생하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.The method according to claim 1,
The incident light,
Wherein a birefringence is generated by a photoelastic effect according to thermal stress of the indicator substrate.
상기 인디케이터는,
상기 조사 대상과 접촉 또는 비접촉하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.The method according to claim 1,
Wherein the indicator comprises:
Wherein the microwave near-field imaging microscope is in contact with or non-contact with the object to be irradiated.
상기 현미경부는,
빛을 방출하는 광원;
상기 광원에서 방출된 빛을 선편광시키는 선편광부;
상기 선편광된 빛을 원편광시키는 원편광부;
상기 반사된 빛을 분광하는 분광기; 및
상기 분광된 빛을 영상화하는 CCD를 포함하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.The method according to claim 1,
The microscope section,
A light source emitting light;
A linearly polarized light portion for linearly polarizing the light emitted from the light source;
A circularly polarized light portion circularly polarizing the linearly polarized light;
A spectroscope for spectroscopically reflecting the reflected light; And
A microwave near-field imaging microscope comprising a CCD imaging said spectral light.
상기 분광기는,
상기 인디케이터의 축에 대해 45도와 90도 분광하고,
상기 CCD는,
상기 45도에서 측정된 밝기변화와 상기 90도에서 측정된 밝기변화로부터 2차원 응력 분석을 통해 상기 조사 대상의 열 분포를 영상화하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.5. The method of claim 4,
Wherein the spectroscope comprises:
And 45 degrees and 90 degrees to the axis of the indicator,
In the CCD,
Wherein the thermal distribution of the object to be irradiated is imaged through two-dimensional stress analysis from the brightness change measured at 45 degrees and the brightness change measured at 90 degrees.
조사 대상 상부에 위치하고, 열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터를 포함하고,
상기 인디케이터는,
열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및
기판 하부에 위치하고 자기장에 의해 자기손실이 발생하는 인디케이터 박막을 포함하고,
상기 입사된 빛은,
상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 자기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.A microscope part for circularly polarizing light and entering the indicator as an indicator, analyzing the reflected light through the indicator, and imaging the thermal distribution; And
And an indicator positioned above the object to be irradiated and generating thermal stress due to heat,
Wherein the indicator comprises:
An indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And
And an indicator thin film positioned under the substrate and generating a magnetic loss by a magnetic field,
The incident light,
Wherein the indicator is changed by thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the indicator thin film by the magnetic field of the microwave near-field formed around the irradiation object to which the microwave is applied.
상기 입사된 빛은,
상기 인디케이터 기판의 열응력에 따른 광탄성 효과에 의해 복굴절이 발생하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 현미경.The method according to claim 6,
The incident light,
Wherein a birefringence is generated by a photoelastic effect according to thermal stress of the indicator substrate.
상기 인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 전기장을 영상화하는 단계를 포함하고,
상기 인디케이터는,
열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및
기판 하부에 위치하고 전기장에 의해 유전손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며,
상기 입사된 빛은,
상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 전기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 방법.Circularly polarizing the light and entering the light as an indicator; And
And imaging the electric field of the microwave near field by imaging the heat distribution by analyzing the reflected light transmitted through the indicator,
Wherein the indicator comprises:
An indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And
And an indicator thin film positioned below the substrate and generating a dielectric loss by an electric field,
The incident light,
Wherein the indicator is changed by thermal stress of the indicator substrate due to heat generated in the indicator thin film by an electric field of the microwave near-field formed around the irradiation object to which the microwave is applied.
상기 인디케이터를 투과하여 반사된 빛을 분석하여 열 분포를 영상화함으로써 마이크로파 근접장의 자기장을 영상화하는 단계를 포함하고,
상기 인디케이터는,
열에 의한 열응력이 발생하는 인디케이터 기판; 및
기판 하부에 위치하고 자기장에 의해 자기손실이 발생하는 인디케이터 박막으로 구성되며,
상기 입사된 빛은,
상기 인디케이터를 투과할 때, 마이크로파가 인가된 조사 대상 주위에 형성되는 마이크로파 근접장의 자기장에 의해 상기 인디케이터 박막에 발생하는 열에 의한 상기 인디케이터 기판의 열응력에 의해 변화되는 것을 특징으로 하는 마이크로파 근접장 영상화 방법.
Circularly polarizing the light and entering the light as an indicator; And
And imaging the magnetic field of the microwave near field by imaging the heat distribution by analyzing the reflected light transmitted through the indicator,
Wherein the indicator comprises:
An indicator substrate on which thermal stress due to heat is generated; And
And an indicator thin film positioned below the substrate and generating magnetic loss due to a magnetic field,
The incident light,
Wherein the indicator is changed by the thermal stress of the indicator substrate due to the heat generated in the indicator thin film by the magnetic field of the microwave near field formed around the irradiation object to which the microwave is applied.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150031507A KR101715044B1 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | microwave neafield microscope based on optical indicator and nearfield heating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150031507A KR101715044B1 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | microwave neafield microscope based on optical indicator and nearfield heating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160107924A true KR20160107924A (en) | 2016-09-19 |
| KR101715044B1 KR101715044B1 (en) | 2017-03-22 |
Family
ID=57103011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150031507A KR101715044B1 (en) | 2015-03-06 | 2015-03-06 | microwave neafield microscope based on optical indicator and nearfield heating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101715044B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107870267A (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 现代自动车株式会社 | Imaging system |
| WO2023090691A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 한국전기연구원 | Circularly-polarized microwave induction heating device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019785A (en) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Light guide type sensor |
| JP2007285881A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Funai Electric Co Ltd | Polarization microscope, magnetic field applying part for the polarization microscope and magnetic field application method |
| JP2009063345A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Yasushi Maeno | Electromagnetic field intensity distribution measuring device |
| KR20090113616A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-02 | 앤스코 주식회사 | Non-destructive inspection apparatus |
-
2015
- 2015-03-06 KR KR1020150031507A patent/KR101715044B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1019785A (en) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | Light guide type sensor |
| JP2007285881A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Funai Electric Co Ltd | Polarization microscope, magnetic field applying part for the polarization microscope and magnetic field application method |
| JP2009063345A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-26 | Yasushi Maeno | Electromagnetic field intensity distribution measuring device |
| KR20090113616A (en) * | 2008-04-28 | 2009-11-02 | 앤스코 주식회사 | Non-destructive inspection apparatus |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107870267A (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-03 | 现代自动车株式会社 | Imaging system |
| US10274743B2 (en) | 2016-09-27 | 2019-04-30 | Hyundai Motor Company | Imaging system |
| WO2023090691A1 (en) * | 2021-11-16 | 2023-05-25 | 한국전기연구원 | Circularly-polarized microwave induction heating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101715044B1 (en) | 2017-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Photonic spin Hall effect enabled refractive index sensor using weak measurements | |
| Gonçalves et al. | Fundamentals and applications of spectroscopic ellipsometry | |
| Kanda et al. | Terahertz wave polarization rotation with double layered metal grating of complimentary chiral patterns | |
| Nagashima et al. | Polarization-sensitive THz-TDS and its application to anisotropy sensing | |
| CN106124405B (en) | Circular dichroism measuring system based on linearly polarized light incidence One Dimension Periodic metallic channel | |
| Papadakis et al. | Retrieval of material parameters for uniaxial metamaterials | |
| KR101788450B1 (en) | Apparatus and method for inspecting thickness of transparent thin film using terahertz wave | |
| Yang et al. | Dynamic optical spin Hall effect in chitosan-coated all-dielectric metamaterials for a biosensing platform | |
| CN104819973B (en) | A kind of method of the multi-layer graphene sample number of plies on test compound silicon substrate | |
| CN107976733A (en) | A kind of all dielectric polarizes unrelated angular filter | |
| Amirkhan et al. | Characterization of thin-film optical properties by THz near-field imaging method | |
| CN103885003A (en) | Tiny magnetic field sensor based on metal-clad magnetic fluid waveguide, and measuring system | |
| KR101715044B1 (en) | microwave neafield microscope based on optical indicator and nearfield heating | |
| Lee et al. | Electrical defect imaging of ITO coated glass by optical microscope with microwave heating | |
| Butt et al. | Investigating the Optical Properties of a Laser Induced 3D Self‐Assembled Carbon–Metal Hybrid Structure | |
| Merzlikin et al. | Magneto-optical device based on polarization sensitivity for perspective biosensing applications | |
| Lee et al. | Detection of a conductive object embedded in an optically opaque dielectric medium by the thermo-elastic optical indicator microscopy | |
| KR101692869B1 (en) | thermal image microscope based on the optical indicator | |
| Wang et al. | Bloch Surface Waves Mediated Micro‐Spectroscopy | |
| Bozorgi et al. | Spectral solution for scattering analysis of periodic plasmonic nano-antennas on Iso/Anisotropic substrate | |
| Smith et al. | Second harmonic generation enhancement of ITO-based ENZ materials and metasurfaces | |
| Du et al. | Tailoring the Faraday effect by birefringence of two dimensional plasmonic nanorod array | |
| Woo et al. | Time‐Resolved Pump–Probe Measurement of Optical Rotatory Dispersion in Chiral Metamaterial | |
| Kawalec et al. | Spectroscopic measurements of the evanescent wave polarization state | |
| Jia et al. | On the terahertz response of metal-gratings on anisotropic dielectric substrates and its prospective application for anisotropic refractive index characterization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200304 Year of fee payment: 4 |