• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.187-192
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• 2017

정확한 종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 비대칭 격자 구조형 방향성 결합기의 최대 전력전송 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 전송선로 수식과 대칭/비대칭 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 결합효율을 정의하였으며, 전파 거리에 따른 TE 모드의 전력변화를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 비대칭 GADC에서 최대 전력전송은 전형적인 위상 정합조건 ${\Lambda}_{ph}$에서 발생하지 않았으며, 전파하는 중첩모드들의 삽입손실이 서로 같은 격자주기 ${\Lambda}_{eq}$에서 발생하였다. 더욱이, 격자의 비대칭 특성이 대칭 특성으로 변함에 따라 결합길이는 줄어들었으며, 전력전송 효율은 증가함을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.217-222
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• 2015

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기(P-GADC)의 1D & 2D 격자 패턴에 따른 전송 모드 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 중첩모드를 정의하여 각 격자 패턴에서 발생하는 TE 모드의 필드분포를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 결합효율을 발생시키는 필드분포는 정사각형 격자 패턴으로 구성된 P-GADC에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 결합효율 조건인 위상정합 조건과 다른 최소간격 조건인 격자주기 $d_{min}=8.8{\mu}m$에서 발생하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.55-60
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• 2012

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기의 최대 전력전송 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 결합효율을 정의하여 전파 거리에 따른 TE 모드의 전력변화를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 전력전송은 P-GADC에서 전파하는 중첩모드들의 삽입손실이 서로 같은 격자주기 ${\Lambda}_{eq}=10.26{\mu}m$에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 전력전송 조건인 위상정합 조건이나 최소간격 조건과 다른 결과를 나타내었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권7호
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• pp.25-31
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• 1998

Modal transmission-line is utilized to analyze the power coupling of optical directional coupler composed by two parallel guiding slabs. By defining a coupling efficiency .eta. amenable to rigorous supermodes and boundary conditions of modal functions, we evaluate the power transfer for TE mode of gainy coupler. The results reveal that optimized power exchange occurs at a novel wavelength .lambda.$_{op}$ , which is generally different from minimum gap .lambda.$_{min}$ between rigorous modes and phase-matching condition .lambda.$_{ph}$ .

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.966-969
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• 1999

Using modal transmission-line theory (MTLT), we evaluate the power coupling of optical directional coupler composed by two parallel guiding slabs. The numerical results reveal that maximum power transfer occurs at a novel wavelength λ$_{opt}$, in which the excitation ratio of supermodes at input boundary is equal to each other, and it is generally different from minimum gap λ$_{min}$.in/.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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• pp.945-948
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• 2000

The coupling properties of supermodes guided by grating-assisted directional couplers (GADCs) can be phrased in rigorous modal theory. Such a modal solution for TE modes expressed by simple electrical transmission-line networks is utilized to analyze the power distribution of GADCS with three guiding channels. In particular, the modal transmission-line theory can serve as a template for computational algorithms that systematically evaluate the coupling efficiency that are not readily obtained by other methods.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권5호
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• pp.85-93
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• 1994

We have studied the effect of channel and/or spacing chirpings on the near field and near field intensity patterns, modal gains and radiation angles of 6 supermodes in the index-guided laser arrays with 6 channels, on the basis of the coupled mode theory. The spacings between channels can be indenpendent parameters for control of the radiation angle. It is found that an asymmetrically v channel-chirped array has both a smaller radiation angle and better supermode discrimination characteristics than a uniform array. Comparing two approaches for enhancing modal stability in point of supermode discrimination characteristics, approach I which increases the coupling cofficient between the outer-most waveguides at each end of an otherwise uniform array, has superior discrimination characteristics to the approach II which increases the propagation constant for the end elements with the same coupling between neighbor elements. Approach III which has a narrower spacing between the outer-most waveguides at one end and a wider channel width of the outer-most waveguide at another end, gets a narrower radiation angle than the approach I and good supermode discrimination characteristics by applying optimized gain profiles.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 2017

We propose a nearly lossless, compact, electrically modulated vertical directional coupler, which is based on the controllable evanescent coupling in a previously proposed graphene-assisted total internal reflection (GA-FTIR) scheme. In the proposed device, two single-mode waveguides are separate by graphene-$SiO_2$-graphene layers. By changing the chemical potential of the graphene layers with a gate voltage, the coupling strength between the waveguides, and hence the coupling length of the directional coupler, is controlled. Therefore, for a properly chosen, fixed device length, when an input wave is launched into one of the waveguides, the ratio of their output powers can be controlled electrically. The operation of the proposed device is analyzed, with the dispersion relations calculated using a model of a one-dimensional slab waveguide. The supermodes in the coupled waveguide are calculated using the finite-element method to estimate the coupling length, realistic devices are designed, and their performance was confirmed using the finite-difference time-domain method. The designed $3{\mu}m$ by $1{\mu}m$ device achieves an insertion loss of less than 0.11 dB, and a 24-dB extinction ratio between bar and cross states. The proposed low-loss device could enable integrated modulation of a strong optical signal, without thermal buildup.