• 제목/요약/키워드: DFB Laser

검색결과 102건 처리시간 0.02초

전송선로 이론에 기초한 파장 변환 DFB 레이저의 정적 및 동적 작용 (Static and Dynamic Behavior of Tunable DFB Laser based on Modal Transmission-Line Theory)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.147-152
    • /
    • 2014
  • 2단으로 구성된 DFB 레이저의 정적 및 동적 작용을 분석하기 위하여 종방향 모드 전송선로 이론 (L-MTLT)을 이용하였다. 활성영역을 갖는 DFB 구조의 특성 임피던스와 등가 전파상수를 L-MTLT에 기초하여 유도하였다. 2단으로 구성된 DFB 레이저가 전송선로 망으로 유사화 되었으며, 각 단은 그에 대응하는 등가 요소들로 등가화된 전송선로 블록으로 나타내었다. 등가 전송선로 망에 기초한 DFB 레이저의 종방향 공진 조건 (resonance condition)이 레이트 방정식 (rate equation)을 재구성하기 위하여 사용되었으며, 이를 이용하여 활성여역을 갖는 2단 DFB 레이저의 정적 및 동적 작용을 자세하게 분석하였다.

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
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.56-65
    • /
    • 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.

Refractive Index Modulated Distributed Feedback Laser Diode의 제안과 특성해석 (Proposal and Analysis of Characteristics of a Refractive Index Modulated Distributed Feedback Laser Diode)

  • 김홍국;이홍석;김부균;김병호
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권5호
    • /
    • pp.88-98
    • /
    • 1999
  • 레이저의 종축방향으로 회절격자층을 형성하는 위쪽 클래딩 층의 가운데 부분의 굴절률을 양 옆부분과 다르게 하여 유효위상천이 효과를 넓은 영역에서 얻는 refractive index midulated (RIM) DFB 레이저를 제안한다.RIM-DFB 레이저는 SHB 효과를 줄이기 위하여 기존에 제안되었던 회절격자의 주기를 변화시켜 넓은 영역에 걸쳐서 유효 위상 천이를 주는 corrugation pitch modualtion (CPM) 방법과 레이저의 종축 방향으로 결합계수를 달리하여 주는 distributed coupling coefficients (DCC) 방법의 효과를 동시에 얻을 수 있는 실현 가능한 구조이다. 급격한 위상천이가 없기 때문에 광자밀도분포가 균일해져 SHB 효과가 줄어 들게 되며 레이저 공진기 가운데 부분의 결합계수가 양 옆 부분의 결합계수보다 커서 분포결합계수의 효과를 주기 때문에λ/4 위상천이 레이저와 CPM-DFB 레이저에 비해 고출력에서 좋은 단일 모드 특성을 보인다. 그리고, 굴절률이 다른 가운데 부분의 길이가 RIM-DFB 레이저의 동작특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다.

  • PDF

양 단면 반사율 조합과 결합 계수 비에 따른 Complex-Coupled DFB 레이저 다이오드의 파워 추출 효율과 발진 파장 분포 (Power extraction efficiency and lasing wavelength distribution of complex-coupled DFB lasers for various facet reflectivity combinations and coupling coefficient ratios)

  • 김상택;김부균
    • 한국광학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.149-157
    • /
    • 2004
  • 문턱 전류 이상에서 complex-coupled(CC) DFB 레이저의 여러 가지 |$\chi$L|과 양 단면 반사율 조합에 대하여 파워 추출 효율과 발진 파장 분포를 구하였고 문턱 전류에서의 결과와 비교하였다. 또한 결함 계수 비(CR)와 Ar 단면의 반사율이 파워 추출 효율과 발진 파장 분포에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 문턱 전류에서 in-phase(IP) CC DFB 레이저와 anti-phase(AP) CC DFB 레이저의 파워 추출 효율에 대하여 도시한 단일 모드 수율은 정확히 일치하였다. 그러나 문턱 전류 이상에서는 IP CC DFB 레이저의 파워 추출에 대하여 도시한 단일 모드 수율은 AP CC DFB 레이저보다 크게 나타났다. IP CC DFB 레이저의 경우 양 단면 반사율 조합이 AR-HR의 경우가 다른 반사율 조합에 비해 단일 모드 수율이 크고 또한 파워 추출 효율이 큼을 알 수 있었다. 본 논문에서 고려한 경우 중에서 |$\chi$L|이 0.8이고 AR-HR인 경우가 문턱 전류 이상에서 단일 모드 수율과 파워 추출 효율이 가장 컸다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 CR이 커질수록, AR단면의 반사율이 작아질수록 spatial hole burning 현상이 완화되어 단일 모드 수율과 파워 추출 효율이 커졌다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 CC DFB 레이저의 발진 파장은 DFB 금지 대역 내에 넓게 분포하였다. CR이 증가할수록 IP CC DFB 레이저는 장파장 모드에, AP CC DFB 레이저는 단파장 모드에 발진 파장 분포가 증가하였다. |$\chi$L|이 커질수록 발진 파장이 존재하는 파장 폭이 작아 지고 발진 파장 분포가 장파장 쪽으로 이동하였다.

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
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.191-197
    • /
    • 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.

변조된 DFB 레이저를 이용한 광 송수신기의 SMSR 수율 향상에 관한 연구 (The Research on SMSR Yield Improvement of the Optical Transceiver Using Modulated DFB Laser)

  • 권윤구;김창봉
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.2285-2290
    • /
    • 2011
  • 본 논문은 광 통신용 송수신기의 핵심 부품인 DFB 레이저의 SMSR 수율 향상에 관한 연구이다. 광 송수신기는 주로 1310, 1490 및 1550 nm 파장의 DFB 레이저를 사용하고 있는데, 변조된 DFB 레이저의 SMSR 특성에 따라 전송효율이 결정되므로, 변조된 DFB 레이저의 SMSR 특성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 하지만, 대량 생산시변조된 상태의 광 송수신기 제품이 SMSR 사양에 만족하기가 어려울 경우, 불량률이 높아지는데, 불량률을 감소시키기 위해 광 송수신기의 광 파워 출력과 소광비를 조정하여 SMSR을 개선할 수 있는 연구를 하였고, 이를 실제 적용하여 SMSR 불량률을 감소시켰다.

흡수격자를 갖는 DFB 레이저의 제작 및 특성 (Fabrication and Characteristics of DFB Laser with Absorption Grating)

  • 이형종
    • 한국광학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
    • /
    • pp.73-78
    • /
    • 1990
  • 1.3${\mu}{\textrm}{m}$ DFB with absorption grating of 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ InGaAsP layer was fabricated. This new type of DFB laser shows self-plusation for DC operation. At low level of injection the relation between the pulsation frequency and the injection current shows similar behavior with the relaxation oscillation of ordinary laser and at high level of injection the pulsation frequency decreases compared to the relaxation oscillation. Period doubling, period 3 and 4 were observed for AC modulation. In case of period doubling the waveform shows only one pulse within a period without any accompanying subsidiary pulses and the oscillation frequency was quite stable. The pulse widths as short as 58.5 ps was achieved with AC modulation. We propose the time division multiplexing application of this kind of DFB laser.

  • PDF

극미세선폭 단일모드 FBG 고리구조 공동 DFB 레이저 (Ultra-narrow linewidth single frequency DFB laser with FBG ring cavity)

  • 김준원;진용옥;최규남
    • 한국광학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.235-239
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 고리구조 FBG공동과 DFB 레이저를 결합하여 kHz대의 극미세선폭 레이저광을 발생시키는 새로운 방법을 제안하였다. 외부 FBG와 DFB 레이저내의 Bragg격자로 이루어진 긴 공동내에 고리구조를 형성함으로써 레이저 선폭을 압축시키는 방법을 사용하였다. 손실을 최대화하면서 모드홉핑이 일어나지 않는 최대 광궤환량을 유지하기 위하여 광회전기와 가변광감쇄기를 사용하였다. 이 방법의 타당성을 검증하기 위하여 63km의 광섬유 지연선로를 사용한 자기헤테로다인 측정장치를 사용하여 레이저 선폭을 측정한 결과 자기헤테로다인 측정장치의 해상도 한계인 3kHz 이하의 선폭을 얻었다. 이는 2$\times$$10^{-8}$ nm의 선폭에 해당한다

Experimental demonstration of uncompressed 4K video transmission over directly modulated distributed feedback laser-based terahertz wireless link

  • Eon-Sang Kim;Sang-Rok Moon;Minkyu Sung;Joon Ki Lee;Seung-Hyun Cho
    • ETRI Journal
    • /
    • 제45권2호
    • /
    • pp.193-202
    • /
    • 2023
  • We demonstrate the transmission of uncompressed 4K videos over the photonics-based terahertz (THz) wireless link using a directly modulated distributed feedback laser diode (DFB-LD). For optical heterodyne mixing and data modulation, a DFB-LD was employed and directly modulated with a 5.94-Gb/s non-return-to-zero signal, which is related to a 6G-serial digital interface standard to support ultra-high-definition video resolution. We derived the optimal frequency of the THz carrier by varying the wavelength difference between DFB-LD output and Tunable LD output in the THz signal transmitter to obtain the best transmission performances of the uncompressed 4K video signals. Furthermore, we exploited the negative laser-to-filter detuning for the adiabatic chirp management of the DFB-LD by the intentional discrepancy between the center wavelength of the optical band-pass filter and the output wavelength of the DFB-LD. With the help of the abovementioned methods, we successfully transmitted uncompressed 4K video signals over the 2.3-m wireless transmission distance without black frames induced by time synchronization error.

Transient chirp 측정을 이용한 Modulator 집적 DFB 레이저 모듈의 특성해석 (Transient Chirp Analysis of Ml-DFB Laser Module)

  • 오윤경;곽계달
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제35D권9호
    • /
    • pp.35-41
    • /
    • 1998
  • Modulator가 집적된 DFB 레이저 (MI-DFB Laser) 모듈의 chirp 특성을 해석하기 위하여 transient chirp 측정 방법으로 modulation 전압을 작게 하여 modulator bias 전압변화에 따른 chirp 변화를 측정하였다. Transient chirp측정을 위하여 monocrometer와 digitizing oscilloscope를 이용하여 측정시스템을 구성하였다. 측정 결과 MI-DFB 레이저 모듈의 modulator bias 전압에 따른 chirp의 변화를 직접적인 파장변화로 확인할 수 있었으며 이 방법은 패키지 특성을 포함하는 보다 정확한 chirp의 변화를 나타낸다. Modulator bias 전압에 따라 측정된 결과로부터 계산된 chirp parameter 와 peak-to-peak chirp 값도 비교하였는데 그 경향이 일치하였다. 이 측정 결과는 모듈의 chin 특성을 정확히 해석하여 시스템 적용 조건을 설정하는데 매우 유용하리라 생각한다.

  • PDF