• 제목/요약/키워드: 다중모드 도파로

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측면 연마된 단일모드 광섬유와 열 광학 다중모드 평면도파로를 이용한 능동형 광 결합기 (Active optical coupler using the side polished single mode fiber and thermo-optic polymer multimode planar waveguide)

  • 김광택;유호종;김성국;이소영;송재원;이상재;김시홍;강신원
    • 한국광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.248-253
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    • 1999
  • 본 논문에서는 측면이 연마된 단일모드 광섬유와 폴리머 다중 평면도파로가 결합했을 때 발생하는 모드 결합현상을 이용한 능동형 광결합기를 연구하였다. 제안된 소자는 파장가변 광필터나 광변조기로 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 광도파로 물질의 굴절률, 복굴절, 전기광학 계수, 열광학 계수 등을 측정하는 도구로 응용할 수 있다. BPM으로 최적화된 결합기를 설계하였고, 열광학 폴리머를 능동 평면 도파로층으로 이용하여 결합기를 제작하였다. 제작된 소자는 -0.5dB 이하 손실, 공진파장 -13dB 소멸비. 그리고 열광학 효과에 의해 -1.5nm/$^{\circ}C$ 정도의 파장 가변성을 보였다. 본 연구의 결과로 볼 때 열광학 능동형 광결합기는 광변조기, 파장가변 광필터, 광센서 등으로 이용될 가능성이 높다.

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측면 연마 광섬유 결합기를 이용한 파장분할 다중화 채널분리 필터 (Wavelength-division multiplexing channel isolation filter using a side-polished fiber coupler)

  • 손경락;김광택;송재원
    • 한국광학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.461-466
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    • 2002
  • 파장분할 다중화 시스템의 다중 채널분리 필터가 측면연마 광섬유 결합기를 이용한 빗살필터로 구현됨을 제안하였다 단일 모드 광섬유의 기본모드와 결합하는 상부 평면 도파로의 모드가 고차일수록 광 전력전달 효율은 낮아지는데, 두 도파로 사이 에 중간 결합층을 삽입함으로서 개선시킬 수 있고 최적화 조건에서 20dB 이상의 채널간 소멸비를 얻을 수 있음을 보였다. 200fm두께의 리튬나오베이트를 상부 평면 도파로로 적용한 경우 4m의 채널간격을 가지는 빗살필터 특성을 얻었으며, 중간 결합층의 두께가 1 Um일 때 굴절률이 1.52-1.53 범위에서 최대 광 전력전달이 일어남을 관측하였고 빔 전파 방법을 이용하여 계산한 결과와 거의 일치함을 보였다.

곡면형 다중모드 간섭 도파로를 사용한 플라즈마 적응 결합기의 구현 (Realization of Plasmonic Adaptive Coupler using Curved Multimode Interference Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.165-170
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    • 2016
  • 곡면형 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 플라즈마 곡면형 다중모드 간섭 결합기(PC-MMIC)의 적응 특성을 쉽게 분석하기 위하여 등각변환 해석법을 이용하여 곡면형 구조를 평면형 구조로 등가 변환하였다. 또한, 3D 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 선택하기 위하여 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하였다. 설계된 $2{\times}2$ PC-MMIC는 휘어진 구조에 기인하여 quasi-TM 모드에서는 PC-MMIC의 특성이 나타내지 않았으며, quasi-TE 모드의 경우 50%:50%의 비율로 출력되는 3dB 결합특성이 나타나지 않았다. 더욱이, 곡률 반경이 작은 부분 보다 큰 부분에서 입사된 신호가 더욱 좋은 결합특성을 나타내었다.

근접장 주사 광학현미경을 이용한 광 도파로 특성 연구 (Characterization of optical waveguides with near - field scanning optical microscope)

  • 지원수;김대찬;이승걸;오범환;이일항
    • 한국광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.301-307
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    • 2002
  • 광 도파로를 따라 전파하는 빛의 특성을 측정하기 위해 근접장 주사 광학현미경(Near-field scanning optical microscope, NSOM)으로 광 도파로의 표면에 형성된 에바네슨트 파 evanescent wave)의 분포를 측정하였다. 사용된 NSOM은 photon scanning tunneling microscope방식으로 본 연구의 목적에 적합하도록 직접 제작한 것이다. 광원 파장 1550㎚에서 단일 모드 다중 모드 채널형 광 도파로에 대해 도파로 표면에 형성된 에바네슨트 파의 분포를 측정하였으며, 3차원 빔전파방법(Beam Propagation Method)으로 계산된 수치 해석 결과와 두 모드 간의 간섭 형상을 직접적으로 확인할 수 있었다.

평탄한 통과대역 특성을 갖는 위상배열 WDM 필터의 설계 (Design of Phased Array WDM Filter with Flat Passband Characteristics)

  • 최대필;김남훈;정영철
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.407-412
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    • 1998
  • In this paper, we design PHASAR(Phased Array) WDM(Wavelength Dvision Division Multi- and Demultiplexing) filters and evaluate their performance. The PHASAR WDM filter is designed to have flat-passband characteristics by inserting the multimode waveguides between input waveguides and a first star coupler. BPM simulation results show that the excess loss is smaller than 6.5 dB, the crosstalk is less than -22 dB and the 1 dB passband is about 50 GHz. The effect of the path difference error is also investigated.

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플라즈마 다중모드 간섭 결합기를 사용한 나노 크기의 전력분배기 (Nano-scale Power Splitters by using Plasmonic Multimode Interference Couplers)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.47-52
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    • 2011
  • Si 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하여 3차원 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 분석하였다. 설계된 $1{\times}2$ 50:50 다중모드 간섭 전력분배기는 크기가 $800nm{\times}850nm$인 나노 크기로 설계가 가능하였다. 다양한 전력분배율을 갖는 전력분배기를 설계하기 위하여 $2{\times}2$ 다중모드 간섭 결합기가 설계되었다. 설계된 전력분배기는 78.5%:15.5%~5.5%:86.6%의 범위에서 분배율을 조절할 수 있도록 설계되었으며, $1.5{\mu}m{\sim}1.7{\mu}m$의 파장 대역에서 전송율이 0.8이상인 광대역 특성을 나타내었다.

최적의 다중모드 간섭기로 결합된 직사각형 링 공진기 (Rectangular ring resonator with optimum multimode inteference)

  • 김두근;최운경;최영완;이종창
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.26-35
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    • 2007
  • 본 연구에서는 광집적회로를 구성하기 위해서 InP 기판위에 아주 작은 다중모드 간섭기를 결합기로 사용하고, 직사각형 링 공진기 내부는 전반사 거울로 구성된 필터를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 최적의 다중모드 간섭기의 길이와 폭은 110 ${\mu}m$와 9 ${\mu}m$로 하여 빛이 광 도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 거울에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 120 ${\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 측정된 공진기의 FSR는 대략 2 nm (244 GHz)이고 소광비는 13 dB이다. 또한 곡선 피팅에 의해서 파워 결합력은 대략 42%를 얻을 수 있었다. 이러한 조건에서 임계 결합을 얻기 위해서는 2.4 dB의 공진기 내부 손실이 요구된다.

Silica-on-silicon 다중 모드 간섭기에서 효율적인 출력을 고려한 상향 비대칭 1.31/1.55um 파장 여과기 설계 (Design of Upstream Asymmetric 1.31/1.55um Wavelength Filter considered Efficient Output using Multimode Interference in Silica-on-silicon)

  • 황준오;전진우;홍종균;이상선;이두한
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.164-165
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    • 2003
  • 현재의 초고속 인터넷 서비스를 위한 광 인터넷의 기술 확산과 이들의 광통신 가입자망과의 연동으로 가입자 및 Hub 에서의 대규모 광 모듈 수요가 예상되고 있다. 이러한 광 모듈에서 필수적인 소자중의 하나가 파장 여과기이며, 그 수요 충족을 위해서는 소형화와 저가격화가 필수적이다. 이를 만족하기위해 실리카 기반의 다중모드간섭 소자를 이용한 파장 여과기가 개발중에 있다. 하지만, 일반적으로 광소자는 편광에 대한 문제점을 가지고 있기 때문에 이를 고려하지 않으면 출력 도파로에서 효율적인 출력파워를 얻어낼 수 없다. (중략)

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유한한 두께를 갖는 평판 상의 주기적 슬롯이 배열된 다중스크린 구조의 전자파 모드 해석 (Electromagnectic Modal Analysis for the Multiscreen Structure with Periodic Slot Array Including Conductor Thickness Effect)

  • 고지환;조영기
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권11호
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    • pp.1-9
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    • 2003
  • 본 논문에서는 유전체 위에 도체 평판 상의 주기적 술롯이 배열된 다중 스크린 구조에 대한 전자파 해석 방법을 제시하였다. 이런 다중스크린 구조는 위상 변위 벽으로 둘려 싸여진 마이크로웨이브 도파관처럼 볼 수 있어, 모드 해석 방법으로 각 불연속면에서 산란행렬을 구하고 도파 구간에는 전송 산란행렬을 구하여 직렬 연산하여 다중스크린의 전체 산란행렬을 계산하는 방법을 사용하였다. 본 해석 방법을 검증하기 위해 단일스크린 구조에서 기존의 모멘트 방법으로 계산한 결과와 비교하였으며 타당함을 확인하였다. 본 해석의 적용 예로 공간여파기를 설계하여 각도와 주파수에 따른 투과 및 반사 계수의 특성을 분석하였다.

미세 조정 도파로를 사용한 4-채널 두 모드 간섭 다중화기 (4-Channel Two-mode Interference Multiplexer using Fine Tuning Waveguide)

  • 오인상;박준오;정영철
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.188-189
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    • 2002
  • 기간망의 속도 증가와 더불어 가입자망치 고속화는 필수 불가결한 것으로 이를 위해 메트로 네트웍의 고속화에 대한 노력이 진행되고 있다. 메트로 네트웍 및 가입자망의 고속화를 위해서는 시스템의 저가화가 필요하다. CWDM(Coarse WDM)은 채널 간격이 10 - 25nm로 채널 간격이 넓기 때문에 복잡한 온도제어 없이 저가의 Uncooled DFB-LD 및 WDM 소자를 사용할 수 있어서, 메트로 네트웍의 대용량화를 보다 경제적으로 실현가능하기 때문에 CWDM 시스템이 유망한 것으로 받아들여지고 있다. (중략)

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