• 제목/요약/키워드: TE/TM-polarization

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얇은 중간 금속층을 포함한 측면 연마 광섬유 결합기를 이용한 편광 분리기 (Polarization Splitter Made of the Side-Polished Fiber Coupler Including a thin Metal Intermediate Layer)

  • 김광택;이준옥
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권9호
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    • pp.651-657
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    • 2003
  • 얇은 중간 금속층을 가지는 측면 연마 광섬유 결합기를 이용한 편광분리기를 구현하였다. 실험 결과는 적절한 두께론 가지는 중간 금속층은 두 측면 연마된 광섬유 사이에서 TE 편광 성분의 광결합은 차단시키는 반면 TM 편광성분의 광결합은 허용함을 보여주었다. 측면 연마 광섬유를 이용한 편광분리기 설계 및 제작 기법을 기술하였다. 제작된 편광분리기는 TE와 TM 편광에 대하여 18dB와 23dB의 분리비를 보였다. 삽입손실은 TE 편광의 경우 0.7dB, TM 편광의 경우 1.3dB로 측정되었다.

Integrated-Optic Polarization Controlling Devices Using Electro-Optic Polymers

  • Oh, Min-Cheol;Hwang, Wol-Yon;Kim, Jang-Joo
    • ETRI Journal
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    • 제18권4호
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    • pp.287-299
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    • 1997
  • Integrated-optic polarization controlling devices such as polarizers, polarization splitters, and polarization converters, are proposed and demonstrated in nonlinear optic polymers. Poling-induced birefringence in electro-optic polymers is exploited to fabricate the devices. The polymeric waveguide polarizers show low excess losses, and extinction ratios of 20.7 dB and 17.1 dB for TM-pass and TE-pass polarizers, respectively. The polymeric waveguide polarization splitters exhibit TE-TM mode splittings with crosstalk of 14.2 dB and 10.1 dB for TM and TE mode splittings, respectively. The polymeric waveguide polarization converters show successful TE/TM polarization mode conversion with conversion efficiencies of higher than 30 dB. The device employs poling-induced waveguides which have slowly rotating azimuth angle of optic axis along the light propagation direction. The novel polarization converter is insensitive to wavelength and easier to fabricate than the other polarization converters containing periodic structures.

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Negative-refraction Effect for Both TE and TM Polarizations in Two-dimensional Annular Photonic Crystals

  • Wu, Hong;Li, Feng
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권1호
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    • pp.47-52
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    • 2018
  • We systematically investigated the negative-refraction effect for both TE and TM polarizations in annular photonic crystals. Since two polarization waves are excited in different bands, they result in different refractive angles, and so polarization beam splitters can be made of annular photonic crystals. It was found that, in comparison to normal square-lattice air-hole photonic crystals, annular photonic crystals have a much wider common frequency band between TE-1 and TM-2, which is quite beneficial to finding the overlap between the negative-refraction regions belonging to TE-1 and TM-2 respectively. Further analyses of equifrequency surfaces and the electric-field distribution of annular photonic crystals with different parameters have not only demonstrated how the filling factor of annular cells affects the formation of the common negative-refraction region between TE-1 and TM-2, but also revealed some ways to improve the performance of a polarization beam splitter based on the negative-refraction effect in an annular photonic crystal.

폴링된 폴리머 광도파로의 광축을 조절하여 제작한 수동형 편광 변환기 (Passive Polarization Converter Fabricated by Controlling Optic Axis of Poled Polymer Waveguides)

  • 오민철;신상영
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권12호
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    • pp.166-172
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    • 1995
  • A novel passive TE/TM polarization mode converter is fabricated by using poled polymer waveguides. The optic axis of the poling induced waveguide is slowly rotated by using a slowly varying structure of poling electrodes. Thus the polarization conversion is achieved as the guided mode propagates through the waveguide. The proposed device is simulated by a full vectorial beam propagation method (VBPM) for anisotropic medium. For the rotation length of 1 mm, the TE polarization of the guided mode is successfully converted to the TM polarization with negligible loss. Based on the simulation results, we fabricated the polarization converter which is tested by using 1.3 $\mu$m laser diode. TE to TM mode conversion is observed with a polarization extinction ratio higher than 30 dB, and the excess loss is less than 1 dB. The polarization conversion is relatively insensitive to wavelength since the device contains no periodic structures. These devices are easier to fabricate than others containing periodic structures.

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비대칭 격자구조에 기초한 플라즈마 편광 빔 분리기의 구현 (Implementation of Plasmonic Polarization Beam Splitter based on an Asymmetric Grating Profile)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.155-160
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    • 2024
  • 편광 선택적 빔 분리 격자는 수많은 광학 정보처리 시스템에서 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 고효율 플라즈마 편광 빔 분리기 (PBS)를 설계하기 위하여 Littrow 구조에서 Ag 금속 층으로 구성된 소자를 구현하였다. 구현한 PBS는 투과되는 0차 TE 편광과 반사되는 0차 TM 편광에서 높은 회절효율을 달성할 수 있도록 격자깊이 및 격자 비율을 정확한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory)을 사용하여 최적화하였다. 최적화된 결과로부터 PBS는 입사 파장과 각도에 대한 광대역 특성의 장점을 가지고 있으며, TE, TM 편광 모두에 대하여 95% 보다 높은 효율을 나타내었다. 그러므로, 높은 흡광비를 갖는 이 고효율 PBS 광대역 격자는 우수한 광 회절 장치로 사용될 수 있다.

실리카 다중모드 간섭기에 대한 TE/TM 분극 의존도 측정 (Measurement of TE/TM Polarization Dependency of Silica MMI Couplers)

  • 전진우;홍종균;곽수진;이상선;이두한
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.190-191
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    • 2002
  • 광소자 설계 시 TE/TM 분극에 대한 민감도는 매우 중요한 요소로 작용을 한다. 이러한 민감도를 줄이기 위해 많은 광소자에 다중모드 간섭기가 이용되고 있다. 다중모드 간섭기에 입력되는 신호는 TE와 TM 두 모드의 분극으로 이루어져 있으며, 각각은 도파로 내에 존재하는 모드에 실려 50:50의 파워 분배를 가지고 진행하게 된다. 그러므로 광소자를 제작하기 위해 TE 또는 TM 모드만을 고려하는 것은 소자의 효율을 떨어뜨리는 요인으로 작용한다. (중략)

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1.55 μm Ti:LiNbO3 광도파로의 두 모드 간섭을 이용한 편광모드 분리기 (1.55 μm polarization mode splitter utilizing two mode interference of Ti:LiNbO3 optical waveguides)

  • 김정희;정기조;정홍식;이한영
    • 한국광학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.32-37
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    • 2002
  • 두 모드 간섭 현상을 기초로 해서 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장대역에서 동작하는 편광모드 분리기를 Ti: x-cut LiNbO$_3$광도파로 구조를 이용하여 설계, 제작한 다음, TE, TM 입사 모드에 따른 소자의 동작 특성을 측정하였다. 광도파로 폭, 분기각도와 간섭영역 길이를 8$\mu\textrm{m}$, 0.55$^{\circ}$, 470$\mu\textrm{m}$로 제작된 소자의 분리 비는 TE, TM 입사 모드 각각에 대해서 16.18 dB, 21.25 dB로 측정되었으며, 누화는 -16.28 dB, -21.28 dB로 측정되었다. 삽입 손실은 TE, TM 각각에 대하여 2.24 dB/cm, 2.41 dB/cm로 측정되었으며. 30 nm 파장 범위 내에서 비교적 균일한 분리 비가 관찰되었다.

Ti:LiNbO3 집적광학형 파장가변 편광모드 조절기에 관한 연구 (A Study on Ti:LiNbO3 Integrated Optical Wavelength Tunable Polarization Mode Controllers)

  • 문제영;정홍식
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.376-383
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    • 2005
  • [ $Ti:LiNbO_3$ ] 채널 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 설계된 집적광학 파장가변 편광모드 조절기를 설계 및 제작하고, 동작특성을 측정하였다. 소자는 $TE↔TM$ 모드변환기와 TE./TM 위상변환기로 구성되었으며, Jones 매트릭스를 이용하여 각각의 전달 매트릭스를 유도하였다. 위상변환기에 의한 파장 변환율을 전산 모사하였으며, 제작된 소자의 동작 특성들을 확인하였다. 폴래리미터와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 편광 조절기의 동작 상태를 체계적으로 측정하였다.

Splitting of Surface Plasmon Resonance Peaks Under TE- and TM-polarized Illumination

  • Yoon, Su-Jin;Hwang, Jeongwoo;Lee, Myeong-Ju;Kang, Sang-Woo;Kim, Jong-Su;Ku, Zahyun;Urbas, Augustine;Lee, Sang Jun
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.296-296
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    • 2014
  • We investigate experimentally and theoretically the splitting of surface plasmon (SP) resonance peaks under TE- and TM-polarized illumination. The SP structure at infrared wavelength is fabricated with a 2-dimensional square periodic array of circular holes penetrating through Au (gold) film. In brief, the processing steps to fabricate the SP structure are as follows. (i) A standard optical lithography was performed to produce to a periodic array of photoresist (PR) circular cylinders. (ii) After the PR pattern, e-beam evaporation was used to deposit a 50-nm thick layer of Au. (iii) A lift-off processing with acetone to remove the PR layer, leading to final structure (pitch, $p=2.2{\mu}m$; aperture size, $d=1.1{\mu}m$) as shown in Fig. 1(a). The transmission is measured using a Nicolet Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) at the incident angle from $0^{\circ}$ to $36^{\circ}$ with a step of $4^{\circ}$ both in TE and TM polarization. Measured first and second order SP resonances at interface between Au and GaAs exhibit the splitting into two branches under TM-polarized light as shown in Fig. 1(b). However, as the incidence angle under TE polarization is increased, the $1^{st}$ order SP resonance peak blue-shifts slightly while the splitting of $2^{nd}$ order SP resonance peak tends to be larger (not shown here). For the purpose of understanding our experimental results qualitatively, SP resonance peak wavelengths can be calculated from momentum matching condition (black circle depicted in Fig. 2(b)), $k_{sp}=k_{\parallel}{\pm}iG_x{\pm}jG_y$, where $k_{sp}$ is the SP wavevector, $k_{\parallel}$ is the in-plane component of incident light wavevector, i and j are SP coupling order, and G is the grating momentum wavevector. Moreover, for better understanding we performed 3D full field electromagnetic simulations of SP structure using a finite integration technique (CST Microwave Studio). Fig. 1(b) shows an excellent agreement between the experimental, calculated and CST-simulated splitting of SP resonance peaks with various incidence angles under TM-polarized illumination (TE results are not shown here). The simulated z-component electric field (Ez) distribution at incident angle, $4^{\circ}$ and $16^{\circ}$ under TM polarization and at the corresponding SP resonance wavelength is shown in Fig. 1(c). The analysis and comparison of theoretical results with experiment indicates a good agreement of the splitting behavior of the surface plasmon resonance modes at oblique incidence both in TE and TM polarization.

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