• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.47-54
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• 2020

활성 도파로와 수동 도파로의 집적은 광집적 회로의 구성에서 필수적인 요소이다. 이를 구현하기 위한 여러 기술 중 버트 조인트는 상당한 장점을 가지고 있다. 그러나 버트 조인트 접합은 높은 광손실을 야기하며, 두 도파로 간의 정렬에 있어서 정확한 공정 제어가 요구되는 구조이다. 본 논문에서는 레이저 다이오드와 spot size converter (SSC)로 구성된 집적 소자를 시뮬레이션하기 위해 beam propagation method을 이용하였다. 상이한 모드 특성을 갖는 두 SSC를 레이저 도파로와 연결하고, 광결합 효율을 시뮬레이션 하였다. 큰 근접장 모드를 가지는 SSC는 낮은 광결합 효율을 보여주나, 원거리 발산각 패턴이 좁고 더 대칭적이다. 테이퍼 구조의 수동 도파로는 원거리 발산각 패턴을 열화시키지 않고 버트 조인트에서 도파로 오프셋의 무의존성과 광결합 효율을 향상시키기 위해 이용되었다. 이를 바탕으로 89.6%의 높은 광결합 효율과 16°×16°의 좁은 원거리장 발산각을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.16-20
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• 2004

We present the fabrication and performance of wavelength tunable butt coupled (BT) sampled-grating (SG) distributed bragg reflector (DBR) - planar buried heterostructure (PBH) laser diodes (LD). The fabricated LD showed the high optical output power due to the high coupling efficiency between active and passive components by the BT coupling methods. The series resistance and diode ideality factor of LD were measured to be 3.7 $\Omega$ and 1.35, respectively. The average threshold current was 25 ㎃. The output powers of BT-SG DBR-PBH-LD were obtained to be as high as 12.3 and 24.56 ㎽ at 100 and 200 ㎃, respectively. The maximum wavelength tuning range was about 31 nm and the side mode suppression ratio was about 37 dB.

• 한국광학회지
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• 제11권3호
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• pp.179-186
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• 2000

초고속정보통신망을 구성하는 교환기(ATM system)과 전송부문(B-NT(Broadband Network Termination) system, 10G 전송system 등)에 사용할 수 있는 155Mbps 수동 광정렬 방식의 광수신 모듈의 광결합 효율과 정렬오차 허용도를 게산하고 이를 적용한 엔지니어링 샘플로부터 이론치 비교와 flat-광섬유를 이용한 butt 커플링 패키지 방법으로 최대 -4.5dBm 광출력을 갖는 광송신기 제작 및 신뢰성 검사로 값싼 광송신기 제작에 대하여 알아보았다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.327-330
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• 2003

본 논문에서는 도파로층이 1.3 $\mu\textrm{m}$ InGaAsP긴 파장 가변 BT(butt-coupled)-DBR(distributed bragg reflector)-LD(laser diode)를 제작하고, 특성을 측정하였다. Butt 결합 성장면의 성장조건을 건식식각과 선택식각 방법과 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)성장으로 최적화 한 후 활성층과 도파로층의 결합 효율을 측정한 결과 결합 효율이 85% 이상으로 나타났으며, 제작된 BT-DBR-LD에 연속전류를 인가 했을 때, 평균 임계전류는 약 21 ㎃, 최대 광출력이 25 ㎽ 이상으로 나타났다. 또한 위상제어 영역과 DBR영역에 각각 25㎃와 50 ㎃의 전류를 주입하여도 급격한 광출력 변화와 포화현상이 나타나지 않았다 이때 최대 파장 가변 폭은 7.4 nm, SMSR비는 40 ㏈이상으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.666-672
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• 2003

본 논문에서는 광의 결합 메커니즘이 다른 ITG(integrated-twin-guide) 와 BT(butt coupled) 구조를 가지는 두 종류의 파장 가변 DBR-LD의 제작공정과 성능에 대해서 기술하였다. 두 종류의 DBR-LD는 PBH(planar buried heterostructure) 구조론 가지며, MOVPE 성장으로 제작하였다. 제작된 DBR-LD 광출력 특성을 측정한 결과 BT-DBR-LD가 ITG-DBR-LD보다 임계전류 변화폭, 광출력 변화 폭, 기울기 효율에서 2배 이상의 우수한 특성을 나타내었다. 그리고, 준 연속 파장 가변 특성은 BT-DBR-LD가 7.2nm, ITG-DBR-LD가 7.4nm 이며, SMSR이 35dB 이상으로 우수하게 나타났다. 이와 같이 BT DBR-LD가 특성이 우수한 것은 BT 구조가 ITG 구조보다 높은 결합 효율을 나타내기 때문이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.400-406
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• 1998

We investigated the preparation and guided-mode properties of $Ti:LiNbO_3$ waveguides which were fabricated by Ti in-diffusion. The diffusion method to reduce the Li out-diffusion was proposed. The optical guided-mode and propagation loss based on butt-coupling pigtailed with PMF-input were measured. How to improve the polishing grade of waveguide endfaces is newly proposed in this paper. To show the mode propagations, the BPM simulations of channel waveguide are described.

• 한국광학회지
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• 제28권5호
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• pp.229-235
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• 2017

U형 구조의 SGDBR (Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) 레이저 다이오드를 설계하고, 시간 영역 시뮬레이션 방법으로 해석하였다. U형 구조의 SGDBR 레이저 다이오드는 SGDBR, 능동, 수동, TIR (Total Internal Reflection) 거울 영역들로 이루어져 있어서, 각 영역들 간의 결합 손실의 영향을 면밀히 고려하여야 한다. 설계된 U형 SGDBR 레이저 다이오드의 파장 가변범위는 1525 nm에서부터 1570 nm로서 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 설계 튜닝 범위에서 완전한 레이저 다이오드 특성을 얻기 위해서는, 미러 영역에서의 손실은 약 2 dB 이하이고, 능동 및 수동 영역 간 butt 결합에서의 매질 간 굴절률 차이는 0.1 이하를 유지하도록 도파 구조가 설계되어야 한다.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권1호
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• pp.49-54
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• 1997

We proved the feasibiltiy of a parallel optical interconnection technique using single GRIN (graded-index) rod lens as an intermediate coupling device, which increases the working distance and makes packaging easy. The proposed technique shows relatively less dependency on misalignments. In this paper, for convensience of experiments, we applied this method to 4-channel coupling between two fiber arrays, and compared it with butt-coupling and the method of using ball lens. The comparison shows the feasibility of adopting the proposed method to the parallel interconnection between a laser diode array and an optical fiber array.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.469-474
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• 2004

본 논문에서는 저 전류 및 고 효율로 동작하는 planar buried heterostructure(PBH) 구조로 sampled grating(SG) distributed bragg reflector(DBR) laser diode(LD)를 처음으로 설계하고 제작하였다. 특히 활성층과 도파로층의 높은 결합 효율을 얻기 위해 건식 식각과 습식 식각을 같이 사용하여 결함이 거의 없는 butt-coupling(BT) 계면을 형성하였다. 제작된 파장 가변레이저의 평균 발진 임계전류는 약 12 mA로 ridged waveguide(RWG)와 buried ridge stripe(BRS) 구조로 제작된 결과 보다 두 배 정도 낮게 나타났으며, 광 출력은 200 mA에서 약 20 mW 정도로 RWG 와 BRS 보다 각각 9 mW, 13 mW 더 우수하게 나타났다. 그리고 파장 가변 영역을 측정한 결과 44 nm로 설계결과와 일치하였으며, 최대 파장 가변 영역 안에서 출력 변화 폭이 5 dB 이내로서 RWG 구조의 9 dB보다 출력변화 폭이 4 dB 적게 나타났다. 전체 파장 가변 영역에서 SMSR이 35 dB 이상으로 나타났다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권11호
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• pp.160-165
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• 2016

최근 광섬유를 이용한센서, 센서 시스템, 초고속 광통신에 의해 응용이 빠른 속도로 발전함으로서 이에 따라 광 결합기와 관련된 WDM소자의 수요가 급증해왔다. 본 연구에서는 국내최초로 Hopper type WDM(특허등록번호:10-1502954)을 설계 및 제작 하였다. 제작된 Hopper type WDM은 비대칭 버트 결합 광학계구조의 초고속 광통신용 쌍방향 $1{\times}3$ WDM 이다. 제작된 Hopper type WDM은 사용중심 파장이 각 각 850nm, 1300nm, 1550nm 이다. Hopper type WDM은 기존의 WDM이 지니고 있는 우수한 장점들을 지니고 있을 뿐만 아니라, 초고속 신호전송과 경제성이 우수하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 Hopper type WDM의 특성은 기존 $1{\times}3$ 광 커플러에 비하여 광 삽입손실이 평균 0.02~0.03dB정도 우수하다. 특히, 초고속 광 MUX 전송 시스템에 적용하여 실용화를 기대할 수 있고, 아울러 광섬유 센서 시스템 구성부품으로 응용되어 고감도 신호 검출 시스템으로 발전될 수 있다.