• 제목/요약/키워드: Mach-Zehnder Interferometer(MZI)

검색결과 32건 처리시간 0.024초

FBG를 이용한 OADM의 구현 (Implementation of the OADM Using FBG)

  • 김기중;신희성;손용환;장우순;정진호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.219-222
    • /
    • 2002
  • In this paper, we propose the OADM based on a Mach-Zehnder interferometer(MZI) with FBG(fiber Bra-gg grating) in the interferometer arms. The OADM us ing FBG and MZI is able to minimize system and red uce weight. We analyze output\ulcorner characteristics of OAD-M, and present the optimum design data through the computer simulation, and obtain the good experimental results. Also, the proposed OADM is suitable to DWD-M(Dense WDM) system because it has the narrow 1-inewidth.

  • PDF

바이오센서용 평판형 광도파로 센서 제작 및 황색포도상구균 검출 특성 (Fabrication of Planar Type Optical Waveguide for the Application of Biosensor and Detection Characteristics of Staphylococcus Aureus)

  • 김준형;양회영;유정희;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
    • /
    • pp.223-223
    • /
    • 2009
  • In this paper, designed and simulated Power Splitter (PS) integrated Mach-Zehnder interferometer (MZI) based planar type optical waveguide devices (which is called here a PS-MZI). The PS-MZI optical waveguide sensor was preceded by a Y-junction, which splits the input power between the sensor, and a reference branch, to minimize the effect of optical power variations. The PS-MZI optical waveguide sensor induced changing phases of the incident beam, which had fallen upon the waveguide through computer simulation, according to the small changes in the index of refraction, thus beam intensity was changed. The waveguide were optimized at a wavelength of 1550 nm and fabricated according to the design rule of 0.45 delta%, which is the difference of refractive index between the core and clad. The fabrication of PS-MZI optical waveguide sensor was performed by a conventional planar lightwave circuit (PLC) fabrication process. The PS-MZI optical waveguide that was fabricated to be applied as a biosensor revealed a low insertion loss and a low polarization-dependent loss. After having etched the over-clad at the sensor part in the MZI optical waveguide that was fabricated, Ti deposition was made on the adhesion layer, and then Au thin-film deposition was carried out thereon. In addition, its optical properties were measured by having changed the index of refraction oil at the sensing part of the MZI. To apply the planar type PS-MZI optical waveguide as a biosensor, a detection test for Staphylococcus aureus was conducted according to changes in concentration, having adopted Ti-alkoxide as ligand. The detection result of the S. aureus by the PS-MZI optical waveguide sensor was possible to the level of $10^1$ CFU/ml.

  • PDF

폴리비닐피롤리돈이 코팅된 마하젠더 간섭계 기반의 평판형 광도파로 습도센서 (Humidity Sensor using Polyvinylpyrrolidone-Coated Mach-Zehnder Interferometer in Planar Lightwave Circuit)

  • 김주하;김명진;정은주;황성환;이우진;최은서;노병섭
    • 한국광학회지
    • /
    • 제24권5호
    • /
    • pp.251-255
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 평판형 광도파로 상에 마하젠더 간섭계를 형성한 습도센서의 특성을 제시하고자 한다. 평판형 광도파로의 마하젠더 간섭계의 한쪽 팔에 PVP를 코팅함으로써 센서 주변의 외부 습도를 측정하였다. 습도를 계측할 간섭계의 한쪽 팔은 10 mm 폭으로 에칭하고, 에칭된 곳에 폴리비닐피롤리돈 (PVP)를 코팅하였다. PVP는 습도변화에 의해서 굴절률의 변화가 일어나므로, PVP로 코팅된 습도 센서는 평판형 광도파로 근처 상대습도의 차이에 따라 광간섭무늬의 변화를 나타내었다. 이에 대한 측정 결과를 통해 30%~80% 상대습도 범위에서 습도센서로써 작동함을 확인할 수 있었다.

FBG를 이용한 DWDM용 광 Add-Drop 다중화기에 관한 연구 (The Optical Add-Drop Multiplexer for DWDM Using Fiber Bragg Grating)

  • 손용환;신희성;허주옥;장우순;정진호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
    • /
    • pp.237-240
    • /
    • 2001
  • Dense Wavelength division multiplexing(DWDM) lightwave system requires multiplexer, demultiplexer and optical filter. In this paper, thus, we propose the Add-Drop Mux/Demux based on a Mach-Zehnder interferometer(MZI) with fiber Bragg grating(FBG). The Add-Drop Mux/Demux using FBG and MZI is able to minimize system and reduce weight. We also analyze output characteristics of Add-Drop Mux/Demux and present the optimum design data through the computer simulation.

  • PDF

A Study on the Dip-pen Nanolithography Process and Fabrication of Optical Waveguide for the Application of Biosensor

  • Kim, Jun-Hyong;Yang, Hoe-Young;Yu, Chong-Hee;Lee, Hyun-Yong
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.163-168
    • /
    • 2008
  • Photonic crystal structures have been received considerable attention due to their high optical sensitivity. One of the techniques to construct their structure is the dip-pen lithography (DPN) process, which requires a nano-scale resolution and high reliability. In this paper, we propose a two dimensional photonic crystal array to improve the sensitivity of optical biosensor and DPN process to realize it. As a result of DPN patterning test, we have observed that the diffusion coefficient of the mercaptohexadecanoic acid (MHA) molecule ink in octanol is much larger than that in acetonitrile. In addition, we have designed and fabricated optical waveguides based on the mach-zehnder interferometer (MZI) for application to biosensors. The waveguides were optimized at a wavelength of 1550 nm and fabricated according to the design rule of 0.45 delta%, which is the difference of refractive index between the core and clad. The MZI optical waveguides were measured of the optical characteristics for the application of biosensor.

FBG와 MZI를 이용한 DWDM용 OADM의 설계와 특성에 관한 연구 (Design and Implementation of the OADM for DWDM Using FBG and MZI)

  • 손용환;정진호
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.9-14
    • /
    • 2004
  • WDM 광통신 시스템에서 중요한 소자는 여러 개의 광신호를 결합, 분리시켜주는 멀티플렉서, 디멀티플렉서 그리고 특정파장을 선택할 수 있는 필터이다. 그러나, 이러한 시스템의 형태는 집적소자의 형태가 아니기 때문에 손실이 비교적 크고 시스템을 소형화, 경량화 하는데 어려움이 있어 이를 보완하기 위한 집적형태의 소자가 필요하다. 본 논문에서는 WDM 광통신 시스템에서 사용할 수 있는 집적 소자 형태의 OADM의 설계를 위해 FBG와 MZI를 이용하여 구성하고, 이를 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 최적의 설계값을 제시하였으며, 실험을 통하여, 제작된 OADM의 특성을 측정함으로써 시뮬레이션을 통해 얻어진 설계값과 비교, 분석하였다. 제안한 OADM은 선폭을 조절함으로써 선택할 수 있는 파장의 범위가 넓어져 DWDM 시스템에서도 적합함을 검증할 수 있었다.

Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭 광변조기를 이용한 집적광학 전계센서에 관한 연구 (A Study on the Integrated-Optical Electric-Field Sensor utilizing Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge Mach-Zehnder Interferometric Modulators)

  • 정홍식
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권1호
    • /
    • pp.29-35
    • /
    • 2016
  • 집적광학 $Ti:LiNbO_3\;1{\times}2$ Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭기(YBB-MZI) 구조에 다이폴 패치 아테나를 적용해서 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 전계센서를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자 설계 및 동작성능을 검증하였고, $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 ~16.6 V 스위칭전압과 이에 대응해서 소멸비는 ~14.7 dB로 측정되었다. 10 MHz, 50 MHz 각각의 주파수에서 감지 가능한 최소 전계는 1.12 V/m, 3.3 V/m로 측정 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~22 dB, ~18 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다. 제작된 센서는 0.29~29.8 V/m 범위의 전계세기에 대해서 선형응답 특성을 나타내었다.

전광섬유형 8채널 DWDM용 광다중화기의 온도보상 특성 (Temperature Compensation of 8 Channel DWDM Multiplexer Using All Optical fiber Mach-Zehnder Structure)

  • 장진현;정진호;김영권
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권8A호
    • /
    • pp.697-704
    • /
    • 2005
  • 온도보상 패키지를 적용하여 1000Hz 채널간격을 갖는 DWDM용 8채널 광다중화기를 제작하였다. 8채널 광다중화기는 전광섬유형 Mach Zehnder 간섭계(MZI)를 3단으로 다단 연결하여 제작되었으며, 광 다중화기 채널별 출력파장의 삽입손실을 균일하게 하기 위하여 파장에 대한 삽입손실변화가 적은 파장무의존형 커플러(WFC)를 이용하여 전광섬유형 MZI를 제작하였다. 전용 제작 장치를 이용하여, 전광섬유형 MZI를 제작하였으며, 미세한 파장을 조절하기 위해서, $CO_2$ 레이저를 이용하였다. 광 다중화기의 출력중심파장이 주위온도변화에 영향을 받지 않도록 하기 위해서 별도의 외부 온도제어기를 사용하지 않은 온도보상 패키지가 적용되었다. 제작된 8채널 광 다중화기는 평균 삽입손실 2.1dB, 5.5dB에서의 통과대역폭이 0.8nm 이며, 2.1dB의 채널 Crosstalk를 갖는 특성을 얻을 수 있었다. 이때 편광의존 손실은 0.06dB이며, $60^{\circ}C$ 정도의 주위온도 변화에 대해서 출력파장 0.05nm이내에서 변하도록 제작할 수 있다.

단일 비트 전자-광학 시그마-델타 변조기의 성능 및 지터 효과 분석 (Performance and Jitter Effects Analysis of Single Bit Electro-Optical Sigma-Delta Modulators)

  • 남창호;나성웅
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.706-715
    • /
    • 2012
  • 전자-광학 시그마-델타 변조기는 안테나로부터 수신된 광대역 초고주파 신호를 직접 디지털 신호로 변환하는 디지털 수신기의 핵심 구성품이다. 전자-광학 시그마-델타 변조기는 펄스 레이저와 두 개의 마하-젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer: MZI)를 통하여 입력 신호를 초과 샘플링하고, 격자 섬유 누적기(Fiber-Lattice Accumulator: FLA)를 통하여 잡음을 감소시킨다. 고해상도의 출력 신호를 얻기 위해 양자화기 출력에는 데시메이션 필터링 과정이 추가된다. 변조기 설계시 지터는 변조기 입력 신호를 원 신호로 복원하는데 큰 영향을 미치는 요소이다. 본 논문에서는 전자-광학 1차 단일 비트 시그마-델타 변조기의 구현 과정 및 성능을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. 전자-광학 시그마-델타 변조기 입력 신호와 출력 신호를 시간 영역에서 분석하고, 복원된 신호에 대하여 비동기 스펙트럼 평균화 방식을 사용하여 주파수 영역의 성능을 분석한다. 지터(Jitter)가 있는 레이저 신호와 지터가 없는 레이저 신호에 대하여 시그마-델타 변조기의 성능을 비교 및 분석하여, 시간 지터가 변조기 성능에 영향을 미치는 지터값을 참고치(펄스 반복 주파수가 100 GHz인 경우, 시간 지터는 100 fs 이하)로서 제시한다. 이러한 지터값은 레이저 생성기 제작시나 변조기 설계시 참고 규격치로 이용된다.

외부 직각모서리 부근에서의 자연대류 열전달 (Natural Convection Heat Transfer Past an Outer Rectangular Corner)

  • 신순철;장근식;김승수
    • 대한기계학회논문집
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.598-605
    • /
    • 1985
  • 본 논문에서는 공기(Pr*0.72) 중에서 등온으로 가열된 유한한 길이의 수평평 판과 수직평판이 직각을 이루는 경우의 2차원 유동 및 열전달 현상을 G $r_{LH}$ <1.25 $\times$$10^{6}$인 층류영역에서 고찰하였다.수평부위 및 수직부위로 부터 발생하는 평 면 열상승류(Plume)의 상호작용에 의해 독립된 각 평판에 대한 상사해 및 실험과는 다 른 결과를 얻을 수 있었고 이들을 온도장(temperature field)의 변화 및 국소 열유속 의 변화에 촛점을 맞추어 해석하였다. 또한 Nusselt수를 Grashof수와, 수평부위와 수직부위의 종횡비에 대해 정리하였는데 보다 일반적인 종횡비에 대해서도 해석이 가 능하도록 이 형상에 대한 새로운 특성길이를 제시하였다.이상의 실험을 위해서는 Mach-Zehnder 간섭계(MZI)를 사용하였다.