• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.369-374
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• 2004

본 논문에서는 새로운 구조의 파장가변 레이저 다이오드를 제안하였다. 제안된 레이저 다이오드는 추출격자 분포궤환 레이저 다이오드와 추출격자 분포 브래그 반사기가 집적된 구조로 되어 있다. 제안된 레이저 다이오드는 특정한 구조에서 27 nm정도의 광대역 파장가변이 가능함을 수치해석을 통해 확인하였다. 또한 이득영역에서 생성된 광파를 다른 수동영역을 거치지 않고 직접 광섬유에 결합시킬 수 있는 구조로 광효율이 기존의 레이저 다이오드에 비해 우수함을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제35권3호
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• pp.459-468
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• 2013

A novel integrated laser, that is, a distributed reflector laser diode integrated with an electroabsorption modulator, is proposed to improve the output efficiency, single-mode stability, and chirp. The proposed laser can be realized using the selective metalorganic vapor phase epitaxy technique (that is, control of the width of the insulating mask), and its fabrication process is almost the same as the conventional electroabsorption modulated laser (EML) process except for the asymmetric coupling coefficient structure along the cavity. For our analysis, an accurate time-domain transfer-matrix-based laser model is developed. Based on this model, we perform steady-state and large-signal analyses. The performances of the proposed laser, such as the output power, extinction ratio, and chirp, are compared with those of the EML. Under 10-Gbps NRZ modulation, we can obtain a 30% higher output power and about 50% lower chirp than the conventional EML. In particular, the simulation results show that the chirp provided by the proposed laser can appear to have a longer wavelength side at the leading edge of the pulse and a shorter wavelength side at the falling edge.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권10호
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• pp.19-28
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• 2005

본 논문에서는 추출격자 분포 브래그 반사기 (SGDBR: Sampled Grating Distributed Bragg Reflector) 가 집적된 추출격자 분포 궤환 (SGDFB : Sampled Grating Distributed Feedback) 레이저 다이오드의 파장가변 특성을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. SGDFB 영역에 있는 위상제어 영역의 길이는 출력 광 파워와 파장가변 범위에 많은 영향을 미치고 있음을 확인할 수 있었다. 또한 소자의 길이와 단면에서의 반사계수 및 단면의 위치에 의해 전체적인 파장가변 범위가 많은 영향을 받음을 확인하였다.

• 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.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.461-465
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• 2020

A dual-mode laser terahertz source consisting of two in-line distributed Bragg reflector (DBR) laser diodes (LD) is proposed. It is less susceptible to residual reflections from facets than an in-line dual-mode distributed feedback (DFB) LD. The characteristics of the proposed terahertz source are theoretically investigated using a split-step time-domain simulation. It is shown that terahertz waves of frequencies from 385 GHz to 1725 GHz can be generated by appropriate thermal tuning of two DBR LDs. The dual-mode DBR LD terahertz source exhibits good spectral quality for residual facet reflectivity below 0.02, but facet reflectivity of the in-line dual-mode DFB LD terahertz source should be below 0.002 to provide similar spectral quality.

• 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.

• 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.

• ETRI Journal
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• 제45권1호
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• pp.163-170
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• 2023

We report an electroabsorption modulator (EAM)-integrated distributed Bragg reflector laser diode (DBR-LD) capable of supporting a high data rate and a wide wavelength tuning. The DBR-LD contains two tuning elements, plasma and heater tunings, both of which are implemented in the DBR section, which have blue-shift and red-shift in the Bragg wavelength through a current injection, respectively. The light created from the DBR-LD is intensity-modulated through the EAM voltage, which is integrated monolithically with the DBRLD using a butt-joint coupling method. The fabricated chip shows a threshold current of approximately 8 mA, tuning range of greater than 30 nm, and static extinction ratio of higher than 20 dB while maintaining a side mode suppression ratio of greater than 40 dB under a window of 1550 nm. To evaluate its modulation properties, the chip was bonded onto a mount including a radiofrequency line and a load resistor showing clear eye openings at data rates of 25 Gb/s nonreturn-to-zero and 50 Gb/s pulse amplitude modulation 4-level, respectively.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.544-547
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• 2006

본 논문에서는 기존의 DBR 격자 기반의 파장선택성 반사기를 대체시킬 수 있는 결합 링 반사기가 집적된 레이저 다이오드를 연산자 분리 시 영역 모델을 통해서 분석한다. 결합 링 반사기는 브래그 격자(Bragg grating) 필요로 하지 않는 평판 도파로 형태의 반사기이다. 결합 링 반사기는 하나의 직선 도파로와 두 개의 결합된 형태의 링 공진기가 하나의 직선 도파로에 결합되어 있다. 위상 조절 전류의 조절에 따른 파장 가변 범위는 수십 nm 정도가 되고, 파장 가변 과정에서 부모드 억압비도 35 dB 이상이 됨을 수치 해석을 통해 확인했다. 또한 결합 링 반사기 레이저 다이오드는 종래의 레이저 다이오드에 비해서 유효 공진기 길이(Effective Cavity Length)가 매우 길기 때문에 진폭 변조 시 20-30 GHz 주파수 영역에서 추가적인 공진 특성을 보이고, 이 특성으로 인해 진폭 변조 대역폭이 상당히 향상될 수 있으리라 기대된다.

• 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.