• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.38-43
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• 2002

다중모드간섭기의 자아결상(Self-Imaging)원리는 다중모드의 전파상수를 근사한 식에서 출발한다. 이러한 근사로 인해 발생하는 위상오차를 최소화하기 위해 기존 방식의 문제와 한계를 고찰하고, 위상오차의 근본적인 해석을 통하여 위상오차의 한계범위 내에 포함되는 모드수를 극대화한 최적 구조를 결정할 수 있었으며, 대표모드를 설정하여 기준으로 삼으면 이에 근접한 결과를 보다 쉽게 얻을 수 있었다. 다중모드간의 위상오차를 효율적으로 줄이는 최적구조를 원리적으로 제대로 구현함으로써, 다중모드간섭을 이용한 소자들 전반에 걸쳐 더욱 향상된 특성을 갖는 소자제작이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제15권6호
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• pp.503-510
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• 2004

편광에 무관한 결합길이를 가지는 double-sided deep-ridge (DSDR) 도파관 구조의 수직 방향성 결합기를 이용하여 대칭형 구조를 가지는 스위칭 동작 유도 영역과 비대칭형 구조를 가지는 소멸비 향상 영역으로 구성된 수직 방향성 결합기 스위치를 제안하였다. 이러한 구조를 이용하여 짧은 길이를 가지며 편광에 관계없이 크로스 상태와 바 상태에서 모두 30 dB 이상의 소멸비를 가지는 스위치를 설계하는 방법과 설계 예를 제시하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권6호
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• pp.583-589
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• 2019

We report experimental results on 940-nm 350-mW AlGaAs/InGaAs transverse single-mode laser diodes (LDs) adopting graded-index separate confinement heterostructures (GRIN-SCH) and p,n-clad asymmetric structures, with improved temperature and small-divergence beam characteristics under high-output-power operation, for a three-dimensional (3D) motion-recognition sensor. The GRIN-SCH design provides good carrier confinement and prevents current leakage by adding a grading layer between cladding and waveguide layers. The asymmetric design, which differs in refractive-index distribution of p-n cladding layers, reduces the divergence angle at high-power operation and widens the transverse mode distribution to decrease the power density around emission facets. At an optical power of 350 mW under continuous-wave (CW) operation, Gaussian narrow far-field patterns (FFP) are measured with the full width at half maximum vertical divergence angle to be 18 degrees. A threshold current (I_th) of 65 mA, slope efficiency (SE) of 0.98 mW/mA, and operating current (I_op) of 400 mA are obtained at room temperature. Also, we could achieve catastrophic optical damage (COD) of 850 mW and long-term reliability of 60℃ with a TO-56 package.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.157-162
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• 2023

격자 구조형 스트립 방향성 결합기를 기반으로 한 고 민감도 굴절률 bio-sensor를 제안하였다. 그 센서는 도파관 중 하나의 상단 층에 격자 구조가 구성된, 두 개의 비대칭 스트립 도파관을 사용하여 설계하였다. 위상정합 조건을 만족하는 공진 파장에서 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 최대 광 결합이 발생하며, 도파관 표면 영역에 놓인 분석물질의 굴절률 변화에 따른 위상정합 조건의 변화가 민감도를 측정하는 척도로 사용될 수 있음을 보여주었다. 제안된 센서는 높은 굴절률 민감도를 가진 on-chip 장치로 설계될 수 있으며, 낮은 전파 손실을 제공하여 민감도가 향상되도록 센서를 구성되었다. 더욱이, 도파관 파라미터에 따른 민감도 변화가 센서의 설계 최적화를 위하여 분석되었다.

• 한국광학회지
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• 제8권2호
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• pp.149-153
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• 1997

InGaAsP/InP 격자도움형 방향성 결합기(GACC)필터를 제작하고, 필터의 도파로 구조에 대해서 중심파장, 파장대역폭, TE/TM 편광의존성 그리고 파장가변특성 등을 측정하였다. 필터가 좁은 파장대역폭을 갖도록 도파로의 구조를 설계하였다. 균일한 두께와 폭을 갖는 도파로를 제작하기 위해 reactive ion etching 방법을 이용하였다. 제작된 InGaAsP/InP GACC 필터의 출력 스펙트럼은 TM편광에서 1494.0 nm의 중심파장과 1.3 mn의 파장대역폭을 가졌고, TE편광에서는 1530.6 nm의 중심파장과 1.5 nm의 파장대역폭을 보였다. 이 파장대역폭은 지금까지 보고된 1.5mu.m파장대역 부근에서 GACC필터가 갖는 대역폭 중 가장 좁은 것이다. 또한 100 mA의 전류인가에 대한 8 nm정도의 중심파장 이동을 관찰하였다. 그리고 제작된 여러 가지 도파로 구조에 대해 측정한 GACC필터의 동작특성과 계산한 결과가 잘 일치함을 보였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.567-572
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• 2017

A novel slotted-core hexagonal photonic crystal fiber (PCF) for terahertz (THz) wave guiding is proposed in this paper. A trade-off managed between effective material loss (EML) and birefringence for efficient guidance of THz waves is illustrated in this article. The rectangular slot shaped air-holes break the symmetry of the porous-core which offers ultra-high birefringence of $8.8{\times}10^{-2}$. The proposed structure offers low bending loss of $1.07{\times}10^{-34}cm^{-1}$ and extremely low effective material loss (EML) of $0.035cm^{-1}$ at an operating frequency of 1.0 THz. In addition other guiding properties such as power fraction, dispersion and confinement loss are also discussed. The proposed THz waveguide can be effectively used for convenient transmission of THz waves.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권3호
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• pp.269-274
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• 2011

주5일제 정착, 소득의 향상, 연안지역 접근성 개선으로 해양관광 활동에 대한 관심과 해양레저 활동에 대한 수요가 증가하고 있으나, 해양활동을 위한 인프라구축 및 레저선박과 인명의 안전을 위한 시스템개발은 미비한 실정이다. 일반선박과 달리 레저선박은 구조안전성 평가 시스템을 위한 규정 및 적용 기준이 명확히 정립되어 있지 않으며, 시스템 개발이 전무하여 레저보트의 운항안전성 확보를 위한 레저보트 구조 안전모니터링시스템의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도파로 어레이 격자(AWG, Arrayed waveguide grating)와 광섬유 브래그 격자 센서(FBG)를 이용하여 레저보트의 실시간 선체구조모니터링이 가능한 시스템을 개발하여 해상에서의 인명과 레저선박의 안전성을 확보하고자 한다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.28-29
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• 2000

Optical power splitters and/or couplers are important components for optical signal distribution between channels both in wavelength division multiplexing(WDM) systems and photonic integrated circuits(PICs). Since polarization is usually not known after propagation in an optical fiber, passive WDM components have to be polarization insensitivity, Compared to alternatives such as directional couplers or Y-junction splitters, splitters based on multimode interference(MMI) have found a growing interest in recent yens because of their desirable characteristics, such as compact size, low excess loss, wide bandwidth, polarization independence, and relaxed fabrication tolerances$^{(1)}$ . These devices have been fabricated in polymers, silica, or III-V semiconductor materials. A1 $\times$ 4 MMI power splitter on InP materials that were suitable for application in the 1.55-${\mu}{\textrm}{m}$ region$^{(2)}$ . However, the fabrication process of the structure is too complicated and the photolithography tolerance is very tight. Also, a 1 $\times$ 16 InGaAsP/InP MMI power splitter with an excess loss of 2.2dB and a splitting ratio of 1.5dB was demonstrated by using deep etching$^{(3)}$ . The deep etching of the sidewalls through the entire guide layer of the slab waveguide resulted in a number of drawbacks$^{(4)}$ . (omitted)

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.446-449
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• 2005

방향성 결합기의 각종 설계 구조변경에 대해 소멸비 특성의 변화를 직관적으로 예측하기 쉽지 않으므로 각 구조마다 매번 번거로운 특성 계산의 반복 작업이 수행되었다. 본 논문에서는 방향성 결합기의 설계구조 변수의 조절에 따른 소멸비 특성 변화를 체계적으로 계산하였고, 이 특성변화의 일반적인 경향을 파악하였다. 즉, 도파로 간격을 입력 도파로의 폭으로 규격화하면 이 변화 경향을 일반화하는 특성곡선을 얻을 수 있는 것으로 파악되었다. 이때, 정규화주파수 v와 도파간격비율 d가 큰 구조일수록 소멸비를 높일 수 있었고, d를 동일하게 유지한 여러 경우의 구조에 대해서는 v의 변화에 따른 소멸비 특성곡선이 일치하는 것을 보였다. 이러한 소멸비 특성의 일반화 경향은 높은 소멸비 특성을 유지하면서도 소자를 작게 설계하거나 파장분리기의 설계에 유용하게 활용될 수 있으므로 1310/1550 nm 파장 분리기의 설계와 제작에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.777-790
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• 2001

광통신용 광섬유의 최저손실 파장영역인 1.55w에서 고출력으로 안정하게 동작하는 SLD를 설계하기 위하여 이론적인 해석을 수행하였다. 활성영역과 SCH층의 재료는 Int-xGaxAsyPl-y를 이용하였다. 활성영역의 측방향과 횡방향 모드해석으로부터 단일모드 고출력 동작을 위한 광전력분포와 광가둠계수를 구하였으며, 이들 계산으로부터 최대 광가둠계수를 얻기 위한 SCH층의 조성과 두께를 계산하였다. 낮은 반사도를 얻기 위하여 후면 에 윈도우 영역을 두었고 활성영역과 윈도우 영역의 계면이 측방향으로 각도를 가지게 하였으며 가우시안빔 근사와 모드해석으로부터 반사도를 계산하였다. $1.3\mum$ InGaAsP를 SCH층으로 하였을 때 최대의 광가둠계수를 얻기 위한 SCH층의 두께는$0.08\mum$정도이었다. 10-4정도의 반사도를 얻기 위해서는 활성층의 두께를 $0.2\mum$, SCH 층의 두께를 $0.08\mum$ 로 하였을 때 무반사코팅을 하지 않을 경우 윈도우 영역의 길이는 $100\mum$ 정도이고, 반사도 1% 정도의 무반사 코팅을 할 경우 $10\mum$ 정도가 된다. 측면 경사각이 $10~15^{\circ}$이면 반사도는 10-3정도가 된다. 이들 결과로부터 AR코팅을 하지 않고도 윈도우 영역의 길이와 측면 경사각을 적당히 조절한다면 안정적으로 동작하는 SLD의 제작이 가능하다는 것을 알 수 있다.