• 제목/요약/키워드: Optical bistability

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DFB SOA의 광쌍안정 특성을 이용한 전광논리구현 (All Optical Logic Gate Based On Optical Bistability of DFB SOA)

  • 김병채;김영일;이석;우덕하;윤태훈
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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    • pp.112-113
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    • 2002
  • Optical bistability can be applied to the optical logic. optical signal processing and optical memory. We have measured the optical bistability of DFB-SOA and demonstrated all-optical OR logic gate using switching characteristics of DFB-SOA.

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광쌍안정을 갖는 GaAs/AlGaAs MQW 도파로형 위상 광변조기 (GaAs/AlGaAs MQW waveguide phase modulator with optical bistability)

    • 한국광학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.280-286
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    • 1996
  • 본 논문에서는 자기 전광 효과를 이용하여 광쌍안정을 갖는 새로운 형태의 도파로형 광변조기의 동작 특성에 관하여 논하였다. 제작된 소자는 전계의 세기에 따른 굴절률의 변화를 이용하는 위상 변조형 광변조기와 전기적 쌍안정성을 갖는 수광 소자가 병렬로 연결된 구조로 되어 있다. 광도파로층과 수광 소자의 흡수층은 GaAs/AlGaAs 다중 양자 우물층을 사용하였다. 수광 소자에 흡수되는 광의 세기에 따라 변하는 다이오드 전압은 도파로형 광변조기를 통과하는 광의 세기를 조절하며 SEED의 전기적 쌍안정을 이용하여 도파로형 광변조기의 광쌍안정을 얻을 수 있었다. 본 논문에서 제안된 광변조기는 기존의 도파로형 광변조기에 비해 낮은 입력광에서도 광안쌍정을 갖는 장점을 갖는다.

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All-optical Flip-flop Operation Based on Polarization Bistability of Conventional-type 1.55-㎛ Wavelength Single-mode VCSELs

  • Lee, Seoung-Hun;Jung, Hae-Won;Kim, Kyong-Hon;Lee, Min-Hee
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권2호
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    • pp.137-141
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    • 2010
  • We report, for the first time to our knowledge, observation of polarization bistability from 1.55-${\mu}m$ wavelength single-mode VCSELs of a conventional cylinder-shape under control of their driving current, and demonstration of all-optical flip-flop (AOFF) operations based on the bistability with optical set and reset pulse injection at a 50 MHz switching frequency. The injection pulse energy was less than 14 fJ. The average on-off contrast ratio of the flip-flopped signals was about 7 dB. These properties of the VCSELs will be potentially useful for future high-speed all-optical signal processing applications.

Low-threshold Optical Bistability Based on Bound States in the Continuum

  • Kim, Myunghwan;Kim, Sangin;Kim, Soeun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권1호
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    • pp.10-14
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    • 2022
  • Low-threshold optical bistability is essential for practical nonlinear optical applications. Many bistable optical devices based on high-quality-factor resonators have been proposed to reduce the threshold intensity. However, demonstrating high-quality-factor resonance requires complex fabrication techniques. In this work, we numerically demonstrate optical bistability with bound states in the continuum in a simple one-dimensional Si photonic crystal. The designed structure supports bound states in the continuum, producing an ultrahigh quality factor without tough fabrication conditions. The threshold intensity of the designed device is 150 MW/cm2 at the optical communication wavelength. This scheme may lead to a new class of nonlinear photonics.

All-optical Flip-flop based on Optical Beating and Bistability in an Injection-locked Fabry-Perot Laser Diode

  • Kim, Junsu;Lee, Hyuek Jae;Park, Chang-Soo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권6호
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    • pp.698-703
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    • 2016
  • We report a new all-optical flip-flop (AOFF) with a quite simple structure, using optical beating in an injection-locked Fabry-Perot laser diode (FP-LD) with optical bistability. While conventional AOFF methods using an injection-locked FP-LD require additional devices such as secondary FP-LDs or polarization controllers for reset operation, the proposed method can be implemented using only a single commercially available FP-LD with set and reset signals. The optical beating induces intensity fluctuations inside the FP-LD, and releases the locking state to the reset state. Even though we demonstrated the AOFF at 100 Mbit/s, we expect that its operation rate could extend to 10 Gbit/s, according to the limit of the FP-LD's frequency response.

다전극 DFB-LD의 광 쌍안정 특성에 관한 연구 (A Study on the Optical Bistable Characteristic of a Multi-Section DFB-LD)

  • 김근철;정영철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권8호
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    • pp.1-11
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    • 2002
  • 다전극 DFB-LD는 외부에서 주입되는 광의 파워에 따라서 발진하는 광출력이 쌍안정성을 보임에 따라, 이를 파장 변환에 활용하거나, 광논리 소자로 활용할 수 있는 가능성이 있다. 본 논문에서는 연산자 분리 시영역 모델을 이용하여 다전극 DFB-LD에서의 광 쌍안정 특성에 대하여 연구하였다. 다전극 DFB-LD에 불균등하게 전류를 인가하여 쌍안정 현상이 발생함을 확인하고, 흡수 영역으로 입력광을 입사하였을 때 발생하는 출력광 파워의 쌍안정 현상도 확인하였다. 그리고 수 ns의 스위칭 시간과 수 pj의 스위칭 에너지를 가진 set 또는 reset 광 펄스의 인가에 의하여 flip-flop 특성을 보임에 따라 광 메모리 소자로서의 동작도 확인하였다. 또한 캐리어 생존시간과 이득 곡선 기울기 등의 조절로서 LD 광 출력의 반응 시간을 줄일 수 있는 가능성을 확인하였다.

비선형 거울층을 가진 비선형 etalon의 광쌍안정 특성 (Optical bistability in a nonlinear etalon with nonlinear mirrors)

  • 신동섭;김덕봉;윤태훈;김재창;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.92-95
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    • 1998
  • 본 논문에서는 비선형거울층(비선형 물질을 포함하고 있는 거울층)을 가진 비선형 etalon이 광쌍안정 특성을 가지며, 선형거울층을 가진 비선형 etalon보다 더 낮은 전력에서 스위치될 수 있음을 보였다.

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비정질 $As_2S_3$를 중간층으로 Fabry-Perot 에탈론에서의 광쌍안정에 관한 연구 (Optical bistability in the Fabry-Perot etalon which contains $As_2S_3$ space layer)

  • 김강호;김석원;한성홍
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.466-470
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    • 1997
  • 광학 다층박막 증착법으로 비정질 $As_2S_3$를 중간층으로 하고 앞뒷면 거울의 반사율을 다르게 한 비대칭 Fabry-Perot 에탈론을 구성하고 광의 편광에 따른 광쌍안정 현상을 관찰하였다. 사용된 중간층의 광학적 두께는 광원인 $Ar^+$($\lambda $=514.5 nm) 레이저 광에 대하여 2$\lambda$가 되도록 하였다.$Ar^+$레이저의 출력이 80~100 mW일 때 광쌍안정 현상이 관측되었고, 입사되는 광의 각 편광상태에 따라 반사와 투과하는 광의 경향이 서로 다름을 알 수 있었으며, 이는 광의 편광에 따른 비대칭 Fabry-Perot 에탈론내에서의 위상차가 입사광의 세기에 따라 다르기 때문인 것으로 해석되어질 수 있다.

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