• 제목/요약/키워드: Waveguide Bragg grating

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저 전류 및 고 효율로 동작하는 양자 우물 매립형 butt-coupled sampled grating distributed bragg reflector laser diode 설계 및 제작 (Design and Fabrication of butt-coupled(BT) sampled grating(SG) distributed bragg reflector(DBR) laser diode(LD) using planar buried heterosture(PBH))

  • 오수환;이철욱;김기수;고현성;박상기;박문호;이지면
    • 한국광학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.469-474
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    • 2004
  • 본 논문에서는 저 전류 및 고 효율로 동작하는 planar buried heterostructure(PBH) 구조로 sampled grating(SG) distributed bragg reflector(DBR) laser diode(LD)를 처음으로 설계하고 제작하였다. 특히 활성층과 도파로층의 높은 결합 효율을 얻기 위해 건식 식각과 습식 식각을 같이 사용하여 결함이 거의 없는 butt-coupling(BT) 계면을 형성하였다. 제작된 파장 가변레이저의 평균 발진 임계전류는 약 12 mA로 ridged waveguide(RWG)와 buried ridge stripe(BRS) 구조로 제작된 결과 보다 두 배 정도 낮게 나타났으며, 광 출력은 200 mA에서 약 20 mW 정도로 RWG 와 BRS 보다 각각 9 mW, 13 mW 더 우수하게 나타났다. 그리고 파장 가변 영역을 측정한 결과 44 nm로 설계결과와 일치하였으며, 최대 파장 가변 영역 안에서 출력 변화 폭이 5 dB 이내로서 RWG 구조의 9 dB보다 출력변화 폭이 4 dB 적게 나타났다. 전체 파장 가변 영역에서 SMSR이 35 dB 이상으로 나타났다.

나노 임프린트 기술을 이용한 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자형 파장 가변 필터 (Tunable Polymeric Bragg Grating filter Using Nanoimprint Technique)

  • 김도환;진원준;이상신;안세원;이기동
    • 한국광학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.99-103
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    • 2006
  • 본 논문에서는 UV 나노임프린트 기술을 이용하여 파장가변 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 폴리머 도파로 기반의 브래그 격자와 열 광학효과를 위한 히팅용 전극으로 구성되어 있다. 도파로 패턴과 브래그 격자 패턴이 결합된 임프린트용 스탬프를 이용하여 브래그 격자를 구현하였다. 전극에 전력을 인가하여 폴리머의 열 광학효과를 통하여 필터의 중심파장을 효과적으로 이동시킬 수 있었다. 제작된 소자는 브래그 파장대역인 1560 nm 에서 대역저지 소멸비가 15 dB이며, 대역폭이 0.8 nm였다. 또한 소비전력이 7 mW일 때 중심파장은 1560 nm에서 1558 nm로 이동되었다. 이 때 열 광학효과 파장가변 특성이 약 0.28 nm/mW 였다.

광섬유센서를 이용한 레저선박의 선체구조모니터링시스템 개발에 관한 연구(I) (A Study on the Development of leisure boat's Hull Stress Monitoring System using AWG)

  • 강남선;김헌우
    • 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.

대형 립 폴리머 광도파로 브래그 격자를 이용한 두 파장 레이저 (Two-Wavelength Lasers Based on Oversized Rib Polymer Waveguide Bragg Reflectors)

  • 성치훈;김준휘;신진수;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.38-43
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    • 2014
  • 두 파장 레이저를 구현하기 위해서 폴리머 광도파로 브래그 격자와 초발광 LED로 구성된 외부 공진 구조의 레이저를 제작하였다. 대형 립(oversized rib) 구조의 광도파로와 폴리머 광도파로 브래그 격자는 각각 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 설계하였으며, 서로 다른 격자 주기를 가지는 폴리머 광도파로 브래그 격자는 이중 노광 레이저 간섭법을 이용하여 제작하였다. 브래그 격자의 반사율 변화에 따른 외부 공진 레이저의 특성을 보기 위해 2 mm의 고정된 길이를 가지며 537 nm의 주기를 갖는 브래그 격자와 0.5 mm에서 6 mm까지 여러 가지 길이를 가지며 540 nm의 주기를 갖는 브래그 격자를 제작하였다. 격자 주기가 537 nm와 540 nm인 브래그 격자의 길이가 각각 2 mm와 2.2 mm일 때 제작된 두 파장 레이저는 1554 nm 파장과 1564 nm 파장에서 0 dBm에 가까운 출력 파워를 보이며, 45 dB이상의 SMSR(side mode suppression ratio)와 0.2 nm의 20-dB 대역폭 특성을 가짐을 확인하였다.

Bragg 격자구조가 집적된 편광 무의존성 방향성 결합기와 다중모드 간섭 결합기의 설계 (Design of Polarization-Insensitive Directional Couplers and Multimode Interference Couplers Integrated with Bragg Grating Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.295-302
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    • 2007
  • Rib 형태의 전송구조로 구성된 편광 무의존성 방향성 결합기(DC)와 다중모드 간섭결합기(MMI)의 설계특성을 종방향 모드 전송선로 해석법(L-MTLT)을 이용하여 정확하게 비교 분석하였다. 두 전송모드들의 결합특성에 의존하는 편향 무의존성 DC 소자를 이용하여 다중모드들의 결합과 간섭특성을 나타내는 MMI 결합기가 설계될 수 있음을 보였다. 또한, 편향 무의존성 DC와 MMI 소자들의 결합효율을 결합길이와 파장의 변화에 따라 자세하게 비교 분석하였다. 그 결과를 기반으로 광통신용 소자에서 필터로 널리 사용 가능한 Bragg 격자구조가 집적된 편향 무의존성 DC와 MMI를 설계하고 그 필터특성을 처음으로 비교 분석하였다. 분석결과, TE와 TM 모드들 사이의 결합길이가 같도록 설계한 DC는 MMI보다 편광 무의존성 필터링 특성에 있어서 더욱 좋은 성능을 나타냈다. 그러나, 편광무의존성 결합길이가 현저하게 작은 MMI가 DC보다 집적소자 소형화를 위하여 더욱 좋은 소자임을 보였다.

고굴절률 폴리머층과 에포다이즈드 브래그 격자를 이용한 고반사 파장 필터 (High-reflectivity Tunable Wavelength Filters Incorporating an Apodized Bragg Grating with a High-refractive-index Polymer Layer)

  • 김언태;박태현;황광호;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.346-350
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고굴절률 폴리머와 에포다이즈드 격자를 이용한 파장가변필터를 구현하였다. 기존의 에포다이즈드 브래그 격자는 격자의 깊이가 감소하는 부분이 있기 때문에 균일 분포 브래그 격자와 비교하였을 때 반사율이 낮아지게 된다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해서 에포다이즈드 격자 층에 고굴절률 폴리머를 삽입하면 좁은 대역폭을 유지하면서 높은 반사율을 얻을 수 있다. 제작된 파장 가변 필터의 반사율은 98.5%이며, 3-dB와 20-dB 대역폭은 각각 0.51 nm, 1.05 nm 이다.

광도파로 격자의 제작 및 특성 분석 (Fabrication and analysis of Planar waveguide Bragg gratings)

  • 권재중;정재훈;정윤찬;이병호;박무윤;정선태;김현수;김민성
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.70-71
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    • 2000
  • Ge이 도핑된 실리카 광도파로 코어는 GeO$_2$분자의 산소결핍에 의하여 248nm의 파장을 갖는 자외선에 대해서 광감응성을 가지게 된다. 따라서 248nm 파장의 레이저를 간섭시켜 조사할 경우, Ge가 도핑되지 않은 overcladding 부분은 투과하고 간섭 패턴의 에너지 분포에 따라 코어의 굴절률이 주기적으로 변화한다. 이 주기적인 굴절률 변화는 잘 알려진 광학적 브래그 격자(Bragg grating)의 역할을 하게된다. 자외선 레이저를 이용하여 영구적인 굴절률 변화를 코어 내부에 형성시키는 방법으로는 홀로그램법과 위상 마스크를 이용하는 방법, 그리고 단일 슬릿을 이용하는 방법등이 있다[1][2]. (중략)

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