기하학적 위상을 이용한 얇고 가벼운 광소자

Abstract

기하학적 위상(geometrical phase) 원리를 이용하여 완전히 편평하면서도 빔의 파면을 성형할 수 있는 광소자를 제작하고 그 특성에 대해 측정 및 분석 하였다. 빔의 파면을 성형하여 특정한 이미지를 얻기 위해 상용프로그램인 Virtullab을 이용하여 위상정보가 담긴 computer generated hologram pattern을 디자인하였다. 디자인된 위상정보를 실제로 구현하기 위해 방향, 주기, fill factor를 임의로 조절하여 초고속으로 grating array를 제작할 수 있는 리소그래피 장비인 micro dot hologram system을 이용하여 복굴절물질인 reactive mesogen(RM)을 배향하여 slow axis의 각도가 제각각인 Half wave plate(HWP) array를 제작하여 geometrical phase optical element(GPOE)를 제작하였다. GPOE의 가장 큰 특징인 편광 의존성을 측정하였으며, RM의 두께를 다르게 함으로써 정확히 소자의 두께가 HWP가 아닐 때의 빔 프로파일 변화를 측정하였다.