시간에 의존하는 비정질 As2S3박막에서의 비선형 광학적인 특성 연구 : Study of Time Dependent Nonlinear Optical Properties in Amorphous As2S3 thin Film
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 조규만
- 발행년도 2008
- 학위수여년월 2008. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 물리학과
- 식별자(기타) 000000108407
- 본문언어 한국어
목차
반도체 물질 중의 하나인 비정질 As2S3 박막은 광암색화, 광유도 비등방성 과 같은 다양한 비선형 광학 특성이 나타나는 물질이다. 이와 같은 As2S3 박막의 비선형적인 광학적 특성에 관하여 시간의 의존성을 연구하기 위해 z-scan 방법을 수정하여 실험을 진행하였다.
시료는 single mode인 광학적 fiber의 잘려진 면에 As2S3 박막을 증착하여 사용하였다. pump beam은 fiber를 따라 As2S3 박막에 전달되었고, 이러한 조건아래 beam waist는 항상 같은 위치인 fiber 박막의 경계면에 놓이게 된다. 이러한 beam의 매개변수는 항상 같은 값을 지니게 된다.
이렇게 조정된 값을 통해 O/A와 C/A 신호를 이용하여 시료의 일시적인 변화를 측정하였다. C/A측정에서는 optical chopper를 이용하여 주기적으로 조절된 pump beam을 사용하였다. 주기는 50ms 으로 조정되었다. 이에 따른 결과로 C/A에서 신호의 크기는 시간에 따라 증가하였고, 이러한 결과는 thermal lens model에 잘 적용되었다. 또한 O/A측정의 결과에서 단조롭게 감소하는 변화를 확인함으로서 photodarkening 효과가 나타남을 확인할 수 있다.
목차
As2S3 is an amorphous semiconductor which exhibits various optically induced effects such as photodarkening, photoinduced anisotropy, and so forth. In order to study time dependency of non-linear optical properties of an As2S3 thin film, we used a modified z-scan arrangement. An As2S3 thin film coated on the cleaved facet of a single mode optical fiber was used as a sample. The pump beam was delivered to the films through the fiber so that the beam waist was always located at the same position, the fiber-film interface, and has the same beam parameters. Temporal evolution of the open aperture and closed aperture signals were measured. In the closed aperture measurements, the intensity of the pump beam was periodically modulated by using an optical chopper. The period of modulation was 50 ms. The magnitude of closed aperture signal is increased with time and the results are well fitted to the thermal lens model. We will also show that the monotonically decreasing signal in the open aperture measurements resulted from the photodarkening effect.
