• 제목/요약/키워드: Optical coupler

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다중 FBG를 이용한 OADM의 특성 및 향상에 관한 연구 (Improvement of OADM Characteristics Using MZI with Cascade FBG)

  • 장우순;정진호
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.131-135
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    • 2003
  • WDM(Wavelength division multiplexing) light wave communication system requires MUX/DeMUX and optical filter OADM can be used to extract and add the specific wavelength channel from the transmission line. In this paper, we propose the OADM based on MZI and cascade FBG. It is able to minimize system and reduce sidelobe. So, we have considered MZI structure and 3dB coupler. Using the coupled mode theory. We also analyze out characteristics of OADM and experiment. From results obtained by experiment and computer. Simulation, the proposed OADM with cascade FBG works well. we hope that the obtained result in this paper con be used as the data to design the OADM with cascade FBG.

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평탄한 통과대역 특성을 갖는 광도파로 격자 필터의 설계 (Design of arrayed waveguide grating filter with flat passband characteristics)

  • 최대필;문성욱;정영철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.656-658
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    • 1997
  • AWG designed in this paper is considered with flat passband characteristics in the channel as a method for solving frequency stability problems of the sources in the conventional optical filters. This device can acquire the flat passband characteristics by inserting the multimode wave guides utilizing the self imaging effec between input wave guides and first star coupler. BPM simulation results show that the excess loss is smaller than 6.5 dB, the crosstalk is less than -22 dB and the 1 dB passband is about 50 GHz in the central channel.

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쉬해석에 의한 다층 다중 결합 마이크로스트립 선로 해석 (Numerical Analysis of Multi-Layer Multi-Coupled Microstrip Lines)

  • 서철헌
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제13권1E호
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    • pp.5-10
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    • 1994
  • 삼층 기판위의 삼중 결합 마이크로스트립 서로의 해석을 위한 수치해석의 일반식이 얻어졌다. 유한차분식을 얻기 위한 방법과 특이점 처리를 위한 최적의 방법이 구해졌다. 홀수 모드와 짝수 모드의 캐패시턴스와 특성 임피이던스의 수치해석 결과를 보였으며 그 결과들은 이층의 두께와 삼층의 마치크로스트립 폭의 비에 따라 구해졌다. 수치해석으로 구한 짝수 모드 캐패시턴스는 다른 수치해석 결과와 비교되었다.

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Waveguide-type Multidirectional Light Field Display

  • Rah, Hyungju;Lee, Seungmin;Ryu, Yeong Hwa;Park, Gayeon;Song, Seok Ho
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권4호
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    • pp.375-380
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    • 2022
  • We demonstrate two types of light field displays based on waveguide grating coupler arrays: a line beam type and a point source type. Ultra violet imprinting of an array of diffractive nanograting cells on the top surface of a 50-㎛-thin slab waveguide can deliver a line beam or a point beam to a multidirectional light field out of the waveguide slab. By controlling the grating vectors of the nanograting cells, the waveguide modes are externally coupled to specific viewing angles to create a multidirectional light field display. Nanograting cells with periods of 300 nm-518 nm and slanted angles of -8.5°~+8.5° are fabricated by two-beam interference lithography on a 40 mm × 40 mm slab waveguide for seven different viewpoints. It is expected that it will be possible to realize a very thin and flexible panel that shows multidirectional light field images through the waveguide-type diffraction display.

피드포워드 보상회로를 이용한 광대역 광송신기 (Broadband Optical Transmitter using Feedforward Compensation Circuit)

  • 윤영설;이준재;문연태;김도균;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권4호
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    • pp.1-9
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    • 2007
  • 아날로그 광전송 시스템의 성능평가에 있어 광송신기의 선형성은 매우 중요한 파라미터이다. 본 논문에서는 피드포워드 보상회로를 적용한 광송신기에서 180도 하이브리드 커플러를 사용하여 위상천이기의 좁은 주파수 반응으로 인해 제한되었던 보상 대역폭을 확장한 새로운 방식의 광대역 아날로그 광송신기 특성에 대해 보고한다. 3차 혼변조 왜곡신호의 크기가 10 dB 이상 감소되는 보상 대역폭이 1.6 GHz를 중심으로 약 200 MHz 까지 확장됨을 확인하였다. 보상기법을 적용한 회로의 대역폭 측정은 네트워크 분석기를 활용하여 효율적으로 수행하였으며, 측정결과를 통해 그 효용성을 입증하였다. 디지털용으로 사용되는 저가의 레이저 다이오드를 사용하여 SFDR (Spurious-Free Dynamic Range)이 약 6 dB/Hz 개선됨을 실험적으로 확인하여 본 연구의 유효성을 검증하였다.

실리콘 산화질화물 기지상 적용에 따른 Au 나노입자 분산 복합체 박막의 광학적 특성 (Effect of Silicon Oxynitride Matrix on the Optical Properties of Au Nanoparticles Dispersed Composite Film)

  • 조성훈;이경석
    • 한국재료학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.637-643
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    • 2009
  • In this study, we analyzed the effect of silicon oxynitride matrix on the optical properties of Au nanoparticles dispersed on composite film and explored the effectiveness of the silicon in fine tuning the refractive index of the composite film for applications in optical waveguide devices. The atomic fraction of nitrogen in $SiO_xN_y$ films was controlled by varying the relative flow ratio of nitrogen gas in reactive sputtering and was evaluated optically using an effective medium theory with Bruggeman geometry consisting of a random mixture between $SiO_2$ and $Si_3N_4$. The Au nanoparticles were embedded in the $SiO_xN_y$ matrix by employing the alternating deposition technique and clearly showed an absorption peak due to the excitation of surface plasmon. With increasing nitrogen atomic fraction in the matrix, the surface plasmon resonance wavelength shifted to a longer wavelength (a red-shift) with an enhanced resonance absorption. These characteristics were interpreted using the Maxwell-Garnett effective medium theory. The formation of a guided mode in a slab waveguide consisting of 3 $\mu$m thick Au:$SiO_xN_y$ nanocomposite film was confirmed at the telecommunication wavelength of 1550 nm by prism coupler method and compared with the case of using $SiO_2$ matrix. The use of $SiO_xN_y$ matrix provides an effective way of controlling the mode confinement while maintaining or even enhancing the surface plasmon resonance properties.

LC(Liquid crystal)-광섬유를 이용한 최소 침습적 레이저 온열 치료용 온도 측정 센서의 개발을 위한 기초 연구 (Feasibility study on the development of Liquid crystal-optical fiber temperature sensor for minimal invasive laserthermia)

  • 이봉수;황영묵;정순철
    • 센서학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.225-230
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    • 2003
  • 최근 최소 침습적 수술(minimal invasive surgery)방법에 대한 관심이 높아지면서 인체 내부의 악성 종양을 치료하는 방법 중의 하나로 레이저를 이용한 온열 치료법(laserthermia)이 사용되고 있다. 인체 심부의 암세포에 대한 레이저 열 치료는 레이저를 조직에 흡수시키면서 발생되는 열을 이용하여 암세포를 제거하는 방법이다. 본 시스템은 레이저 전달용 광섬유, 영상 획득용 내시경, 온도 측정 센서 등으로 구성된다. 온열 요법은 치료할 암세포를 적절한 온도($42{\sim}43^{\circ}C$)로 유지시켜주면서 정상 세포는 레이저의 조사에 의한 열 발생을 최소화시키는 것이 중요한데 이러한 온도 유지를 위해서는 신속 정착한 온도 측정이 요구되고 있다. 본 연구에서는 새로운 형태의 LC(liquid crystal)-광섬유 온도 측정 센서를 개발하기 위해 온도 변화에 따른 LC물질의 색 변화 정도를 수광-발광 광섬유로서 측정하였고 측정된 수광량과 온도 변화 사이의 관계식을 도출하였다. 그리고 광섬유와 LC물질간의 복잡한 거리 문제를 해결하고, 보다 향상된 실험 결과를 얻기 위해 Y-coupler를 제작하여 LC물질의 반사 광량과 온도 사이의 관계도 알아보았다.

짧은 센서부를 가진 편광유지 광자결정 광섬유 기반 편광 간섭형 스트레인 센서 (Polarization-Maintaining Photonic-Crystal-Fiber-based Polarimetric Strain Sensor with a Short Sensing Head)

  • 노태규;이용욱
    • 한국광학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.131-136
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    • 2014
  • 본 논문에서는 짧은 길이의 편광유지 광자결정 광섬유(polarization-maintaining photonic crystal fiber : 이하 PM-PCF)와 3 dB 광섬유 결합기(fiber coupler), 그리고 편광 조절기(polarization controller)로 구성된 사냑(Sagnac) 복굴절 간섭계(birefringence interferometer)를 이용하여 온도에 둔감한 편광 간섭형 스트레인 센서(polarimetric strain sensor)를 구현하였다. 센서부(sensor head)로 사용된 PM-PCF의 길이는 2 cm이었고, 이는 기존의 PM-PCF 기반 편광 간섭형 스트레인 센서들과 비교할 때 가장 짧은 센서부 길이이다. 제안된 센서는 $0{\sim}8m{\varepsilon}$의 범위에 대해서 스트레인 측정을 수행하였으며, ${\sim}0.87pm/{\mu}{\varepsilon}$에 해당하는 스트레인 민감도를 얻을 수 있었다. 또한, 외부 온도를 $30^{\circ}C$에서 $100^{\circ}C$까지 변화시키며 제안된 센서의 온도 의존성을 조사한 결과, 약 $-12pm/^{\circ}C$의 온도 민감도를 얻을 수 있었으며, 이는 기존의 편광 유지 광섬유의 온도 민감도(약 $-990pm/^{\circ}C$) 에 비해 약 82배정도 작은 값이다. 특히, 실용적인 관점에서 센서 표지자(indicator)로 사용되는 파장이 스트레인 민감도에 큰 영향을 주지 않는다는 것을 실험 및 이론적으로 확인하였다.

Ti:LiNbO3 세 도파로형 진행파 광변조기;바깥입사, 반대칭 Detuning (Ti:LiNbO3 three-waveguide type traveling-wave optical modulator; outer fed, anti-symmetrical Detuning)

  • 이우진;정은주;피중호;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.375-384
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    • 2004
  • Ti:LiNbO$_3$ 세 도파로형 광도파로와 CPW 진행파 전극으로 구성된 고속 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 결합길이를 계산하였다. SOR에 의해 위상속도 및 특성 임피던스 정합 조건이 만족되도록 CPW 진행파 전극의 파라미터를 설계하였다. 제작된 소자의 dc 스위칭 및 전극의 RF 특성을 측정하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4 dB와 15.6 V였다. RF 특성을 얻기 위하여 회로분석기(Network Analyzer)를 이용하여 진행파 전극의 S 파라미터를 측정하였다. 측정 결과 진행파 전극의 특성임피던스 Z$_{c}$=39.2$\Omega$, M/W(Microwave) 유효굴절률 N$_{eff}$=2.48, 그리고 감쇠상수 a$_{m}$ =0.0665/(equation omitted)등의 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, 광 검출기로 측정된 주파수 응답 R($\omega$)과 비교하였다. 주파수 응답측정 결과, 3 dB 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

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

  • 장진현;정진호;김영권
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8A호
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    • pp.697-704
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    • 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.