• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.21-26
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• 2002

기존의 성형결합기는 광파가 자유전파영역에서 회절에 의해 전파되는 사실이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 손실을 줄이기 위하여 회절에 의한 광파의 전파가 아닌 W-테이퍼 도파로에 의한 광파의 전파를 하는 새로운 개념의 성형결합기를 제안하였고, 이를 광도파로열 격자 파장 필터에 적용시켜 여러 가지 특성을 조사하였다. 새로운 개념의 저 손실 성형결합기 및 이를 이용한 광도파로열 격자 파장 필터는 기존의 성혈결합기 및 광토파로열 격자 파장 필터와 같은 성능을 나타내면서도 손실이 작음을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.27-31
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• 2002

본 논문에서는 광자 크리스탈로 구성된 1$\times$4 광 분배기를 설계하여 특성을 Finite-Difference Time-Domain 방법을 사용하여 고찰하였다. Simulation한 결과 bend에서의 4가지 광자 크리스탈 배열 구조와 입사파의 주파수에 따라 투과 특성이 변하는 것을 관찰하였다. 투과 특성이 가장 좋은 bend구조로 1$\times$4광 분배기를 설계하고 특정 주파수를 입사시킨 결과, 입사파의 파워가 4개로 균등히 나누어 짐과 전체 전송 효율이 약 93%임을 관찰하였다.

• 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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• 제13권1호
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• pp.51-57
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• 2002

Buried 채널 도파로의 필드 분포에 대한 analytic 표현식을 effective index method(EIM)와, variational method(VM) 사용하여 구한 뒤 angular spectrum방법을 적용하여 도파로 폭과 두께에 따른 최소의 반사율을 주는 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 코팅 두께를 구하였고 이를 비교 검토하였다. 도파로 폭이 큰 영역에서는 두 방법으로 구한 코팅층의 파라메타가 비슷한 결과를 보였으나 도파로 폭이 작아질수록 VM을 사용하여 구한 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 두께는 클래딩층만으로 구성된 물질과 공기사이에 존재하는 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 두께로 접근한 반면에 EIM을 사용하여 구한 경우는 차이가 많이 발생하였다. Buried채널 도파로의 도파로 폭과 두께가 같을 때, 활성층과 클래딩층의 굴절율 차이의 비에 관계없이 VM을 사용하여 구한 quasi-TE모드와 quasi-TM모드의 공차지도는 거의 동일한 영역에 존재하였다. 반면에 free space radiation mode(FSRM) 방법의 경우는 활성층과 클래딩층의 굴절율 차이의 비가 10%일 때, quasi-TE 모드와 quasi-TM모드의 공차지도는 서로 다른 영역에 존재하였다. 따라서 VM과 angular spectrum방법을 사용하여 구한 공차지도가 FSRM 방법을 사용하여 구한 공차지도보다 정확함을 알 수 있었다.

• 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.