한국정보통신학회논문지 (Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering)

  • 제3권3호
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  • Pages.681-686
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  • 1999
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  • 2234-4772(pISSN)
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  • 2288-4165(eISSN)
한국정보통신학회 (The Korea Institute of Information and Commucation Engineering)
권호 표지

편광 비의존성 GaInAs/GaInAsP/InP 반도체 광 증폭기 구조에 관한 연구

A Study on the Structure of Polarization Independent GaInAs/GaInAsP/InP Semiconductor Optical Amplifier

  • 박윤호 (한국과학기술연구원 광기술연구센터) ;
  • 강병권 (한국과학기술연구원 광기술연구센터) ;
  • 이석 (한국과학기술연구원 광기술연구센터) ;
  • 조용상 (연세대학교 전자공학과) ;
  • 김정호 (한국해양대학교 전자통신공학과) ;
  • 황상구 (한국해양대학교 전자통신공학과) ;
  • 홍창희 (한국해양대학교 전자통신공학과)
  • 발행 : 1999.09.01
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초록

본 논문에서는 편광 비의존 특성을 가지는 반도체 광 증폭기 개발을 위해 지금까지와는 다른 새로운 방법인 160($\AA$) 두께를 가지는 GaInAs 양자 우물에 GaAs Delta 층을 각각 1층, 2층, 3층을 삽입한 구조와 GaAs Delta 3층의 구조에서 Delta 층의 두께를 1 원자층에서 3 원자층까지 변화시켜 계산한 결과, 1 원자층 두께를 가지는 GaAs Delta 층이 3층 포함된 구조에서 3dB 이득 대역폭이 TE, TM 모두 85nm로 매우 넓은 대역폭과 편광 비의존 특성을 함께 가지는 구조를 얻어낼 수 있었다. 이러한 GaInAs 양자 우물에 GaAs Delta 층을 삽입한 구조의 이론적 이득 특성의 결과는 반도체 광 증폭기의 설계에 있어서 아주 중요하며, 또한 광대역 과장 분할 다중화 시스템에 적용될 수 있는 반도체 광 증폭기에 알맞은 구조로 사용될 수 있다.

In this study, the gain characteristics of the strained structures for SOA were calculated numerically and the optimized strained quantum well for the polarization-insensitive SOA was obtained. The structures used in this calculation were consisted of one, two, and three GaAs Delta layers respectively in the GaInAs(160 $\AA$) well. Moreover the third one was calculated by changing from one mono-layer to three mono-layers in the thichless of GaAs delta layers. This structure enhances the TM mode gain coefficient with good efficiency because the light-hole band is lifted up whereas the heavy-hole band is lowered down. Additionally, The structure of the 3 GaAs delta layers(1 mono layer thickness) shows 3dB gain bandwidth of 85nm in 1.55um wavelength system. This study is expected to be used in making a wide band and polarization-independent semiconductor optical amplifier practically.

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