• 제목/요약/키워드: 다중 영역 DFB 레이저

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매우 넓은 영역의 Self-Pulsation 주파수와 높은 변조 지수를 가자는 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저 (A Multi-Section Complex-Coupled DFB Laser with a Very Wide Range of Self-Pulsation Frequency and High Modulation Index)

  • 김부균;김태영;김상택;김선호;박경현
    • 한국광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.191-197
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    • 2006
  • 두 개의 DFB 영역과 위상조정 영역으로 구성된 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저에서 방출되는 두 모드의 비팅에 의해서 발생하는 Self-Pulsation(SP) 동작 특성을 전산 모의 하였다. SP 주파수는 두 DFB 영역에서 발진하는 모드의 파장 차이에 의해 결정되며, 각각의 DFB 영역의 발진 모드의 파장은 회절격자 주기의 변화에 의해 달라진다. 두 DFB 영역의 회절격자의 주기 차이를 변화시킴으로써 다중 영역 DFB 레이저에서 밭생하는 SP 주파수를 매우 낮은 주파수에서 THz 영역까지 변화시킬 수 있었다. 또한 발진 모드가 다른 DFB 영역의 금지대역에 놓이지 않는 경우 발진되는 모드는 다른 DFB 영역으로 큰 반사 없이 진행하여 두 모드들 사이의 상호작용이 크게 발생하여 index-coupled 회절격자를 가지는 다중 영역 DFB 레이저와는 달리 변조 지수가 매우 큰 출력을 얻을 수 있었다.

증폭된 광 귀환을 가자는 다중 전극 복소 결합 DFB 레이저에서 발생되는 self-pulsation 특성 해석 (Analysis of Self-Pulsation Characteristics in Multi-Section Complex-Coupled DFB Lasers With Amplifying Optical Feedback)

  • 김상택;김태영;김부균;임영안;박경현
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.527-534
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    • 2005
  • 하나의 DFB 영역, 위상 조정 영역과 이득 영역으로 구성된 다중 전극 DFB 레이저의 pulsation 동작 특성을 살펴본다. Anti-phase (AP) complex-coupled (CC) DFB 구조를 사용한 경우가 in-phase CC DFB 구조나 index-coupled DFB 구조를 사용한 경우에 비하여 안정된 pulsation 동작이 발생하는 이득 영역과 위상 조정 영역의 전류 범위가 큼을 알 수 있다. AP CC DFB 구조를 사용한 경우 결합 세기가 커질수록, 이득 결합 계수가 커질수록 안정된 pulsation 동작이 발생하는 이득 영역의 전류 범위가 증가하고 pulsation 주파수의 튜닝 영역이 커짐을 볼 수 있다. 또한 위상 조정 영역의 위상 변화에 의한 pulsation주파수의 튜닝 영역도 커짐을 볼 수 있다. 고정된 결합 세기에서 DFB 영역의 길이가 증가할수록 pulsation 동작이 발생하는 위상 조정 영역과 이득 영역의 전류 범위가 증가하여 pulsation 주파수 튜닝 영역이 넓어짐을 볼 수 있다.

이득 분산이 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저의 Self-Pulsation 특성에 미치는 효과 (Effect of Gain Dispersion on the Characteristics of Self-Pulsation in a Multisection Complex-Coupled DFB Laser)

  • 김태영;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.56-65
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    • 2007
  • 이득 분산이 두 개의 복소 결합 DFB 영역과 위상조정 영역으로 구성되는 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저에서 발진하는 두 모드의 비팅에 의한 self-pulsation (SP) 주파수와 출력 파워의 변조지수에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 능동 영역의 이득이 최대가 되는 파장을 두 DFB 영역의 발진 모드의 파장 중심 또는 브래그 파장 중심에 위치시킨 경우가 특정 DFB 영역의 발진 모드의 파장 또는 브래그 파장에 위치시킨 경우에 비하여 두 DFB 영역의 브래그 파장 차이, ${\Dalta}{\lambda}_{B}$, 증가에 따른 두 발진 모드가 받는 이득 차이가 적게 발생하여 최대 SP 주파수가 크고, 변조지수 특성도 좋음을 볼 수 있었다. 또한 능동 영역의 이득이 최대가 되는 파장을 두 DFB 영역의 브래그 파장 중심에 위치시키는 경우가 발진 모드의 파장 중심에 위치시키는 경우에 비하여 더 큰 최대 SP 주파수를 얻을 수 있었고 변조지수 특성도 더 우수함을 볼 수 있었다.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 다중 영역 Complex-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield of a Multisection Complex-Coupled DFB Laser)

  • 김태영;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.323-332
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    • 2007
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자의 위상, 위상 조정 영역의 위상이 두 개의 DFB 영역과, 가운데 위상 조정 영역을 가진 다중 영역 CC(complex-coupled) DFB 레이저의 SP(self-pulsation) 동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 결합세기와 CR(coupling ratio)이 작을수록 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 증가하여 수율이 감소한다. 결합세기와 CR에 상관없이 양 단면 반사율이 증가할수록 최대 수율과 수율이 60% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있었다. 같은 결합세기에서는 CR이 0.2인 경우가 CR이 0.1인 경우보다 복소 결합 효과가 커 최대 수율과 수율이 60%이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 큼을 볼 수 있었다. 결합세기가 3이고 CR이 0.2인 경우가 DFB 영역의 발진 모드가 외부의 영향을 적게 받고 SHB(spatial hole burning) 효과도 크지 않아 양 단면 반사율의 변화와 위상 조정 영역의 위상 변화에 따른 수율 특성이 가장 좋음을 볼 수 있었다.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 Self-Pulsation 주파수가 THz 대역인 다중 영역 Complex-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield Characteristics of a Multisection Complex-Coupled DFB Laser with Self-Pulsation Frequency of THz Region)

  • 김태영;박재우;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.208-218
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    • 2008
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자의 위상, 위상 조정 영역의 위상이 모드 비팅에 의한 SP(self-pulsation) 주파수가 THz 대역인 다중 영역 CC(complex-coupled) DFB 레이저의 SP 동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 양 단면 회절격자의 위상을 0으로 고정시킨 다중 영역 CC DFB 레이저에서 같은 결합세기와 CR(coupling-ratio)을 가지는 경우 양 단면 반사율이 커질수록, 같은 결합 세기와 단면 반사율을 가지는 경우 CR이 작을수록, SP 주파수 변화폭이 큼을 볼 수 있다. 또한 같은 CR과 단면 반사율을 가지는 경우는 결합세기가 큰 경우가 SP 주파수 변화폭이 작음을 볼 수 있다. 결합세기가 3인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록 (같은CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있다. 결합세기가 4인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록(같은 CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 증가함을 볼 수 있다.

다중 전극 Index-Coupled DFB 레이저에서 결합 세기 및 각 영역의 길이가 Self-Pulsation 동작 특성에 미치는 영향 (Effect of varying the coupling strength and section length on the self-pulsation characteristics of multisection index-coupled DFB lasers)

  • 김상택;김태영;지성근;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.85-98
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    • 2005
  • 두 개의 DFB 영역과 위상 조정 영역으로 구성된 다중 전극 index-coupled DFB 레이저에서 self-pulsation 동작 특성을 수치 해석으로 분석하였다. 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드 수가 감소할수록 두 DFB 영역의 브래그 파장 차이인 $\Delta$λ$_{B}$가 변화할 때 발진 모드의 호핑이 발생하는 경우의 수가 적어져 pulsation 주파수가 불연속적으로 변화하는 경우의 수가 감소한다. 또한 고정된 $\Delta$λ$_{B}$에 대하여 위상 조정 영역의 위상이 변화할 때 pulsation 주파수가 연속적으로 변화한다. 결합 세기와 위상 조정 영역의 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 DFB 영역의 길이가 길수록 감소한다. 반면에 DFB 영역의 결합 세기와 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 위상 조정 영역의 길이가 작을수록 감소한다. 따라서 결합 세기 및 각 영역의 길이를 적절히 조정하면 $\Delta$λ$_{B}$ 또는 위상조정 영역의 위상이 변화하여도 모드 호핑이 발생하지 않아 안정된 pulsation 동작을 얻을 수 있음을 보였다.을 보였다.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 다중 영역 Index-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield Characteristics of a Multisection Index-Coupled DFB Laser)

  • 김태영;유종인;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.548-555
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    • 2006
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자 위상, 위상 조정 영역의 위상이 두 개의 DFB 영역과, 가운데 위상 조정 영역을 가진 다중 영역 Index-Coupled DFB 레이저의 Self-Pulsation동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 결합세기가 작을수록 양 단면 반사율이 증가할 때 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 커져 양 단면 회절격자 위상 변화에 따른 발진 모드의 호핑이 많이 발생하고 수율이 감소한다. 결합세기가 클수록 양 단면 반사율이 증가하여도 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 작아 양 단면 회절격자 위상 변화에 따른 모드의 호핑은 적게 발생하나 Spatial Hole Burning 효과가 증가하여 수율이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 결합세기에 상관없이 단면 반사율이 증가할수록 최대 수율과 수율이 40% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있었다. 또한 결합세기가 클수록 위상 조정 영역의 위상 변화에 따른 수율의 변화가 커지고 단면 반사율의 변화에 따른 최대 수율을 주는 위상 조정 영역의 위상 값의 변화가 작음을 볼 수 있었다. 결합세기가 2와 3일 경우가 1.2와 4인 경우에 비하여 수율 특성이 좋음을 볼 수 있었다.

전계 흡수 변조기가 집적된 다중 전극 분포 궤환형 레이저를 이용한 광신호의 협대역 변조 응답 향상 (Narrowband Modulation Response Enhancement Using a Dual-Electrode Distributed Feedback Laser Integrated With an Electro-Absorption Modulator)

  • 조준형;허서원;성혁기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.1968-1973
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    • 2013
  • 전계 흡수 변조기가 집적된 이중 전극 분포 궤환형 레이저를 사용하여 광신호의 변조 응답 향상을 실현하였다. 이 중 전극 구조의 분포 궤환형 반도체 레이저는 자려 펄스 발진 현상으로 인해 수 기가 헤르쯔의 모드 간격을 가진 다중 광모드 발진 현상을 보인다. 이 현상을 이용하여 RF 신호에 대한 광원의 변조 특성을 6 GHz 변조 신호에 대하여 약 20 dB 향상 시켰으며, 이러한 변조 성능 향상에 대하여 7 GHz의 주파수 가변 영역을 얻었다.