• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.275-277
• /
• 1999

A application possibility of photoresist flexible film for optical waveguide is proposed and described. The optical waveguide dimensions that is consists of Mach-zehnder interferometric and single channel waveguide based on the single-mode conditions in LiNbO$_3$ device was utilized and fabricated by wet etching technique. This Polymer material for core layer is SU-8/5O(Microchem.) and its refractive index from prism couping method was measured about 1.59 thickness about 10${\mu}{\textrm}{m}$ at wavelength 0.6328${\mu}{\textrm}{m}$. From the results, this work can show the possibility of fabricating a flexible optical waveguide in the field of integrated optics.

• 한국광학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.657-662
• /
• 2003

SiO$_2$ 박막형 음향파 도파로와 Hamming 가중결합 구조를 이용하여 1550nm 파장대역에서 동작하는 음향광학형 2${\times}$2 Ti:LiNbO$_3$ 광 삽입/분기 멀티플렉서를 구현하였다 제안된 소자는 두 개의 입ㆍ출력 광도파로, 두 개의 편광모드분리기와 음향광학형 편광모드 변환기로 구성되었다. 제작된 소자의 삽입손실은 -7 ㏈로 측정되었으며, ∼32 ㎽ RF 구동 파워에서 -l9 ㏈ 의 부 모드 레벨이 측정되었다. 삽입/분기 동작 특성을 확인하였으며, 3 ㏈ 통과대역폭과 tuning rate는 ∼l.5 mm, 8.1 nm/MHz 로 각각 측정되었다.

• 한국광학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.102-107
• /
• 2011

본 논문에서는 폴리머 도파로를 이용하여 소형 이중 링 공진 반사기를 설계하고 제작하여 그 측정 결과를 분석하였다. 소형 이중 링 공진 반사기는 반경이 서로 다른 두 개의 링 공진기 구조에 의한 버니어 효과로 인해 넓은 범위의 파장가변 특성을 확인 할 수 있었다. 소형 이중 링 반사기의 삽입 손실을 줄이기 위해 도파로의 길이를 기존에 보고된 소자에 비하여 크게 줄임으로써 부 모드 억제율이 크게 향상됨을 확인 하였다. 측정결과 소형 이중 링 공진 반사기 기반 하이브리드 집적 레이저는 45 dB의 부모드 억제율을 유지하면서 단일 모드로 발진함을 확인하였다. 또한 소형 이중 링 공진 반사기 상부에 형성된 전극에 최대 30 mA의 튜닝전류를 인가하여 약 40 nm 까지의 파장가변을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권11호
• /
• pp.50-55
• /
• 2008

오늘날 사용되는 휴대용 전자 장치들은 점점 더 강력한 DSP 능력을 요구하고 있다. 때문에 오늘날의 DSP 알고리즘들은 점점 더 그 복잡도가 높아져 가고 있는 추세이다. DSP 알고리즘의 복잡도가 높아져 감에 따라 DSP 디자인에서 결함이 발생할 확률도 높아져 가고 있다. 그렇기 때문에 디자인에서 발생한 결함을 극복할 수 있는 Fault Tolerance 설계의 필요성이 제시된다. 또한 DSP 알고리즘이 휴대용 전자 장치들에서 사용되기 위해서는 기본적으로 저전력 설계가 필요하다. 하지만 Fault Tolerance 기능을 구현하고자 한다면 추가 모듈로 인해 많은 전력소비와 증가하는 회로크기를 감수해야 한다. 이러한 이슈들을 가지고 본 논문에서는 배럴 시프터를 이용하여 구현된 결함 포용성 저전력 MAC 연산기 구조를 제안한다.

• 한국광학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.547-554
• /
• 2004

z-축 방향으로 진행하는 Ti:LiNbO$_3$, 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 집적광학형 편광조절기를 구현하였다. 소자는 λ/4-λ/2-λ/4 wave-plate들로 구성되었으며, 각 wave-plate에 인가되는 전압들에 따라 나타나는 위상변화량과 이에 대응되는 편광모드 변환을 정량적으로 검토하고, 폴래리미터 (polarimeter)와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 편광 조절기의 동작 상태를 체계적으로 측정하였다. 제작된 편광조절기는 각 wave-plate들의 선택과 인가전압에 따라 어떠한 입력 편광 상태도 특정한 출력 편광상태로 변화시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.469-474
• /
• 2006

본 논문에서는 실리카 기반의 다중모드 간섭기를 이용하여 적은 초과손실을 갖는 $1{\times}16$ 마하젠더 스위치에 대한 설계 및 측정결과에 대하여 논하였다. 제작된 $1{\times}16$ 마하젠더 스위치는 마하젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer, MZI) 구조를 갖는 $2{\times}2$ 열광학스위치를 단위소자로 하였으며, 15개의 단위소자를 이용하여 4단(stage)으로 구성하였다. 먼저 광분배기와 $2{\times}2$ MZI 열광학 스위치등의 개별적인 특성을 파악하였고, 그 결과를 전체 소자의 설계에 적용함으로써 보다 좋은 성능을 얻을 수 있었다. 제작된 다중모드 간섭기를 이용한 MZI 구조의 단위스위치 당 초과손실은 최소 -0.5dB로 측정되었다.

• 한국광학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.175-183
• /
• 2024

근래 광통신, 광센서, 양자광학 등의 다양한 연구 분야에서 광IC 소자를 이용한 광신호 처리 연구가 활발히 진행되고 있으며, 광IC 제작에 이용되는 재료들 중 특히 폴리머 재료는 고유의 특징을 바탕으로 폭넓게 연구개발되고 있다. 폴리머 기반 광IC 소자를 제작하기 위해서는 광도파로 단면 구조를 정확히 제작하기 위한 제작 공정을 확립하는 것이 중요하며, 특히 안정적인 소자 특성을 유지하고 대량생산 시의 수율을 높이기 위해서는 재현성이 높고 오차 수용 범위가 넓은 공정과 제작 조건을 설정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 공정을 도입하여 폴리머 광도파로 소자를 효율적으로 제작할 수 있는 방법을 제안하였으며, 기존의 포토 레지스트나 금속 박막 증착을 이용하는 방법에 비해 광도파로 코어 형상을 더욱 정밀하게 제작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 ALD 공정을 도입하여 코어의 크기가 1.8 × 1.6 ㎛²인 폴리이미드 광도파로를 제작하여 광도파로의 손실을 측정하고, 이와 함께 광파워 분배기인 다중모드 간섭(multi-mode interference) 광도파로 소자를 제작하여 특성을 측정하였다. 이때 기존의 제작과정에서 문제시되었던 에칭 마스크 층의 크랙 현상은 나타나지 않았으며, 광도파로 패턴 단면의 수직성도 우수하였고, 도파로의 전파손실 또한 1.5 dB/cm 이하로 양호하였다. 이로써 ALD 공정이 대량생산을 위한 폴리머 광소자 제작 공정에 적합한 방법임을 확인하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.249-254
• /
• 2019

광섬유가 지니는 패러데이 효과를 이용하여 전류의 세기를 측정하는 광전류 센서 소자를 설계 및 제작하였다. 센서 소자의 동작 안정성을 향상시키기 위하여 편광회전 반사 간섭계와 사분 파장 위상 간섭계 구조를 도입하였다. 이 복잡한 구조를 구성하는 다양한 광소자들은 하나의 폴리머 광집적회로로 구성하여 작은 크기로 제작되었다. 본 구조를 이용하면 외부에서 별도의 바이어스 피드백 제어가 필요 없는 상태에서 전류를 측정하는 센싱 동작을 수행할 수 있다. 또한 온도변화나 외부진동으로 인한 광센서 특성 변화를 제거하여 안정적인 특성을 유지하는 광전류센서를 구현할 수 있다. 그러나 패러데이 효과를 결정짓는 베르데상수는 온도에 따라 미소한 값의 변화를 가지고 있다. 본 연구에서는 이 변화로 인한 광전류센서의 온도의존성을 극복하기 위한 연구를 수행하였다. 편광회전 반사 간섭계의 부품인 광섬유 사분 파장판의 길이를 최적값으로부터 벗어나는 상태로 맞추어 줌으로써 베르데 상수의 온도의존성에 의해 나타나는 광전류센서의 스케일 팩터 변화를 보상해줄 수 있었다. 온도변화를 보상한 광전류센서는 주변 온도를 상온에서 85℃로 올리는 동안, 센서 측정 신호의 온도 의존성이 0.2% 이내로 유지되는 것을 확인했다.

• 한국광학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.99-103
• /
• 2006

본 논문에서는 UV 나노임프린트 기술을 이용하여 파장가변 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자와 열 광학효과를 위한 히팅용 전극으로 구성되어 있다. 도파로 패턴과 브래그 격자 패턴이 결합된 임프린트용 스탬프를 이용하여 브래그 격자를 구현하였다. 전극에 전력을 인가하여 폴리머의 열 광학효과를 통하여 필터의 중심파장을 효과적으로 이동시킬 수 있었다. 제작된 소자는 브래그 파장대역인 1560 nm 에서 대역저지 소멸비가 15 dB이며, 대역폭이 0.8 nm였다. 또한 소비전력이 7 mW일 때 중심파장은 1560 nm에서 1558 nm로 이동되었다. 이 때 열 광학효과 파장가변 특성이 약 0.28 nm/mW 였다.

• 한국광학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.176-183
• /
• 2013

본 논문에서는 3차원 영상 획득을 위한 LADAR(LAser Detection And Ranging)용 광수신기 모듈을 설계-제작하고 측정한 결과를 보고한다. 광수신기 모듈은 1 km 이상의 거리에서도 신호를 측정할 수 있도록 디지털모드(Geiger Mode)에서 동작하는 InGaAs APD(Avalanche Photodiode)로 설계하였으며, $16{\pm}16$ FPA(Focal Plane Array)로 설계-제작하였다. 디지털모드(Geiger Mode)는 항복전압 이상의 영역에서 동작하여 작은 광에 대해 반응 할 수 있게 큰 증폭률을 가지게 된다. 1ns의 FWHM(Full Width at Half Maximum)을 갖는 펄스를 수광할 수 있고, 배열 크기는 $16{\pm}16$, Geiger Mode 동작 등의 특성을 만족하도록 광수신기를 구성하기 위해 ROIC(Read Out Integrated Circuit)를 자체적으로 설계-제작하였다. 제작된 광수신기 모듈은 원거리 표적정보 획득이 가능하며, PDE(Photon Detection Efficiency)는 28%, DCR(Dark Count Rate)은 140 kHz 이하의 특성을 보였으며, LADAR 시스템에서 3차원 영상을 획득하였다. 이는 $16{\pm}16$ FPA APD를 이용한 광수신기에서 가장 우수한 특성을 나타낸 것이다.