• 제목/요약/키워드: Ti diffused optical waveguide

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가운데 도파로 입사된 $Ti:LiNbO_3$ 세 도파로 광스위치의 설계 및 제작 (Design of $Ti:LiNbO_3$ Three-Waveguide Optical Switch with Center-Waveguide Fed)

  • 허창열;한영탁;김창민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권6호
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    • pp.64-71
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    • 2000
  • 등간격, 동일 구조의 $Ti:LiNbO_3$ 세 도파로를 이용한 광스위치를 설계하고 제작하였다. 공도파로는 z-cut $LiNbO_3$ 기판상에 Ti를 내부 확산시켜 제작하였다. TM 모드 전파 손실을 줄이기 위하여 도파로 위에 $SiO_2$ 박막을 증착시킨 후, 광스위칭을 위하여 CPW(Coplanar Waveguide)구조 Al 전극을 형성시켰다. 가운데 도파로에 입사된 ${\lambda}=1.3{\mu}m$ 광에 대하여 세 도파로가 대칭적으로 detuning 되도록 전계 인가시 광 스위칭이 일어남을 확인하였다.

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高 굴절율화된 z-cut LiNbO$_3$ 광도파로 제작 및 Ti 두께에 따른 삽입손실특성 (Preparations of z-cut LiNbO$_3$ Optical Waveguide for High Refractive Index Change and Properties of Insertion Loss as a Function of Ti Thickness)

  • 김성구
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권5호
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    • pp.69-79
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    • 1999
  • 본 연구에서는 Ti 확산 lithium niobate 광도파로의 고굴절율 제작하기 위한 확산모델을 제시하고, 기존 확산방법과 비교하였다. 그리고 광파장 λ=1.55㎛에서 단일모드 광섬유와 광도파로를 피그테일링하여 두께에 따른 전체삽입손실을 논의하였다. 본 연구에서는 제안한 확산방법은 기존 확산방법보다도 광도파로의 고굴절율을 도모하는 것으로 분석되었으며, 제안된 확산방법으로 Ti 두께 1000Å∼1400Å범위에서 제작한 마크젠다 간섭기형 광도파로를 제작한 결과, TE 및 TM 전체삽입손실을 z-cut 인 경우0.5㏈/㎝ 수준이었고 x-cut인 경우 1±0.5㏈/㎝를 나타내었다. 이러한 결과로부터 이 확산모델은 저전력형 광변조기나 스위치 등의 제작에 활용할 수 있을 것이다.

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100Gbps Ti:LiNbO$_3$ 광강도 변조기 (100Gbps Ti: LiNbO$_3$ Optical Intensity Modulator)

  • 김성구;이한영;윤형도;임상규;구경환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.282-285
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    • 1999
  • Fabrication and pakaging method for low delve voltage and 10Gbps Ti diffused waveguide LiNbO$_3$ optical intensity modulator are described. Optical waveguides were prepared by conventionaly electron-beam evaporation and Ti-indiffusion into Z-cut plate LiNbO$_3$. Traveling-wave electrodes were used for obtaining the wideband frequency response and impedance matching. Microwave effective index and characteristic impedance measured by time domain reflectometry and compared with the calculated value by conformal mapping. The characteristics of 10Gbps modulator at the 1550nm wavelength are as follows : perfect modulation voltage Is about 5V, optical insertion loss Is about 5dB, 3-dB bandwidth is 10GHz, and characteristic impedance is about 50$\Omega$.

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Electro-optic Electric Field Sensor Utilizing Ti:LiNbO3 Symmetric Mach-Zehnder Interferometers

  • Jung, Hong-Sik
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권1호
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    • pp.47-52
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    • 2012
  • The use of a $Ti:LiNbO_3$ symmetric Mach-Zehnder interferometric intensity modulator with a push-pull lumped electrode and a plate-type probe antenna to measure an electric field strength is described. The modulator has a small device size of $46{\times}7{\times}1mm$ and operates at a wavelength of $1.3{\mu}m$. The output characteristic of the interferometer shows the modulation depth of 100% and 75%, and $V_{\pi}$ voltage of 6.6 V, and 6.6 V at the 200 Hz and 1 KHz, respectively. The minimum detectable electric field is ~1.84 V/m, ~3.28 V/m, and ~11.6 V/m, corresponding to a dynamic range of about ~22 dB, ~17 dB, and ~6 dB at frequencies of 500 KHz, 1 MHz and 5 MHz, respectively.

바깥도파로 입사된 $Ti:LiNbO_3$ 세 도파로 광스위치의 설계 및 제작 (Design of $Ti:LiNbO_3$ Three-Waveguide Optical Switch with Outer-Waveguide Fed)

  • 김영문;서정훈;허창열;김창민
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권6호
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    • pp.61-70
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    • 1999
  • 등 간격을 갖는 동일한 구조의 $Ti:LinbO_3$ 세 도파로와 그 위에 CPW 구조 Al 전극을 갖는 광스위치를 설계, 제작, 실험하였다. z-cut $LinbO_3$ 기판상에 $1025^{\circ}C$에서 6시간 동안 Ti 패턴을 확산시킨 세 도파로 방향성 결합기를 제작하였다. TM 모드의 전파 손실을 줄이기 위해 $1.2{\mu}m$ 두께의 $SiO_2$ 박막을 PECVD로 증착시킨 후, 그 위에 광스위칭을 위하여 Al 전극을 형성시켰다. ${\lambda}=1.3{\mu}m$의 입사광에 대해서 거의 완벽한 광 coupling이 두 바깥 도파로 사이에서 일어났다. 새 도파로를 반대칭적으로 detuning 되도록 전계가 가해졌을 때 광 스위칭 현상이 일어남을 확인하였다.

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편광모드 회전을 이용한 WDM 광 네트워크용 Ti:PPLN Šolc-형 집적광학 파장필터에 관한 연구 (Ti:PPLN Šolc-type Integrated Optical wavelength filters utilizing polarization-mode conversion for WDM optical networks)

  • 정홍식
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.161-168
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    • 2009
  • 16.6${\mu}m$ 주기로 리튬나오베이트 Ti 확산 채널광도파로를 분극반전 시킨 Ti:PPLN을 이용해서 편광모드변환을 기반으로 하는 $\check{S}$olc-형 파장필터를 구현하여, 실험적으로 투과 광 스펙트럼을 측정하였다. 중심파장 1272.49nm에서 투과 스펙트럼이 관찰되었으며, 투과 스펙트럼의 선폭(FWHM)과 부모드 레벨이 각각 0.23nm and 7dB로 측정되었다.

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Ti:PPLN 광도파로를 이용한 비선형광학 기반의 의사 위상정합 2차 조화파 발생 (Quasi Phase-Matched Second Harmonic-Wave Generation based on Nonlinear-Optic Effect Utilizing Ti:PPLN Optical Waveguides)

  • 정홍식;정영식
    • 한국광학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.408-415
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    • 2008
  • 고전압 펄스를 인가시켜서 주기적으로 도메인을 반전시키는 공정을 검토하였으며, 이를 적용해서 제작된 Ti 확산 리튬나오베이트 채널광도파로(Ti:PPLN) 기반의 의사 위상정합 2차 조화파 발생을 체계적으로 측정하였다. 2차 조화파 발생을 위해서 $16.6{\mu}m$ 분극 주기와 49 mm 길이의 Ti:PPLN 채널광도파로를 제작하였으며, 473(%/W) 변환효율이 측정되었다.

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.

비대칭 $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder 간섭기를 이용한 집적광학 전계센서 제작 및 성능에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of Integrated Optical Electric-Field Sensor and Performance utilizing Asymmetric $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder Interferometer)

  • 하정호;정홍식
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.128-134
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    • 2012
  • 전계 측정시스템에서 센서 감지부로 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 비대칭 구조의 집적광학 Mach-Zehnder 광변조기를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자의 동작 특성을 검증하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 평판형 안테나가 부착된 집중 전극구조 배열하여 전계 센서를 제작하였다. 500 KHz, 5 MHz 각각의 주파수에서 측정 가능한 최소 전계는 1.02 V/m, 6.91 V/m로 평가 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~35 dB, ~10 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다.