• 제목/요약/키워드: pulsation DFB lasers

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증폭된 광 귀환을 가자는 다중 전극 복소 결합 DFB 레이저에서 발생되는 self-pulsation 특성 해석 (Analysis of Self-Pulsation Characteristics in Multi-Section Complex-Coupled DFB Lasers With Amplifying Optical Feedback)

  • 김상택;김태영;김부균;임영안;박경현
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.527-534
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    • 2005
  • 하나의 DFB 영역, 위상 조정 영역과 이득 영역으로 구성된 다중 전극 DFB 레이저의 pulsation 동작 특성을 살펴본다. Anti-phase (AP) complex-coupled (CC) DFB 구조를 사용한 경우가 in-phase CC DFB 구조나 index-coupled DFB 구조를 사용한 경우에 비하여 안정된 pulsation 동작이 발생하는 이득 영역과 위상 조정 영역의 전류 범위가 큼을 알 수 있다. AP CC DFB 구조를 사용한 경우 결합 세기가 커질수록, 이득 결합 계수가 커질수록 안정된 pulsation 동작이 발생하는 이득 영역의 전류 범위가 증가하고 pulsation 주파수의 튜닝 영역이 커짐을 볼 수 있다. 또한 위상 조정 영역의 위상 변화에 의한 pulsation주파수의 튜닝 영역도 커짐을 볼 수 있다. 고정된 결합 세기에서 DFB 영역의 길이가 증가할수록 pulsation 동작이 발생하는 위상 조정 영역과 이득 영역의 전류 범위가 증가하여 pulsation 주파수 튜닝 영역이 넓어짐을 볼 수 있다.

매우 넓은 영역의 Self-Pulsation 주파수와 높은 변조 지수를 가자는 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저 (A Multi-Section Complex-Coupled DFB Laser with a Very Wide Range of Self-Pulsation Frequency and High Modulation Index)

  • 김부균;김태영;김상택;김선호;박경현
    • 한국광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.191-197
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    • 2006
  • 두 개의 DFB 영역과 위상조정 영역으로 구성된 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저에서 방출되는 두 모드의 비팅에 의해서 발생하는 Self-Pulsation(SP) 동작 특성을 전산 모의 하였다. SP 주파수는 두 DFB 영역에서 발진하는 모드의 파장 차이에 의해 결정되며, 각각의 DFB 영역의 발진 모드의 파장은 회절격자 주기의 변화에 의해 달라진다. 두 DFB 영역의 회절격자의 주기 차이를 변화시킴으로써 다중 영역 DFB 레이저에서 밭생하는 SP 주파수를 매우 낮은 주파수에서 THz 영역까지 변화시킬 수 있었다. 또한 발진 모드가 다른 DFB 영역의 금지대역에 놓이지 않는 경우 발진되는 모드는 다른 DFB 영역으로 큰 반사 없이 진행하여 두 모드들 사이의 상호작용이 크게 발생하여 index-coupled 회절격자를 가지는 다중 영역 DFB 레이저와는 달리 변조 지수가 매우 큰 출력을 얻을 수 있었다.

다중 전극 Index-Coupled DFB 레이저에서 결합 세기 및 각 영역의 길이가 Self-Pulsation 동작 특성에 미치는 영향 (Effect of varying the coupling strength and section length on the self-pulsation characteristics of multisection index-coupled DFB lasers)

  • 김상택;김태영;지성근;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.85-98
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    • 2005
  • 두 개의 DFB 영역과 위상 조정 영역으로 구성된 다중 전극 index-coupled DFB 레이저에서 self-pulsation 동작 특성을 수치 해석으로 분석하였다. 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드 수가 감소할수록 두 DFB 영역의 브래그 파장 차이인 $\Delta$λ$_{B}$가 변화할 때 발진 모드의 호핑이 발생하는 경우의 수가 적어져 pulsation 주파수가 불연속적으로 변화하는 경우의 수가 감소한다. 또한 고정된 $\Delta$λ$_{B}$에 대하여 위상 조정 영역의 위상이 변화할 때 pulsation 주파수가 연속적으로 변화한다. 결합 세기와 위상 조정 영역의 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 DFB 영역의 길이가 길수록 감소한다. 반면에 DFB 영역의 결합 세기와 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 위상 조정 영역의 길이가 작을수록 감소한다. 따라서 결합 세기 및 각 영역의 길이를 적절히 조정하면 $\Delta$λ$_{B}$ 또는 위상조정 영역의 위상이 변화하여도 모드 호핑이 발생하지 않아 안정된 pulsation 동작을 얻을 수 있음을 보였다.을 보였다.

다중 전극 DFB 레이저에서 dispersive Self-Q-Switching에 의해서 발생되는 self-pulsation 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of self-pulsation due to the dispersive self-Q-switching in multi-section DFB lasers)

  • 지성근;김상택;김부균
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.160-161
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    • 2003
  • 완전 광 3R(Retiming, Reshaping, Reamplification) 재생기는 WDM 시스템과 광 네트워크의 크기를 쉽게 확장시키기 위하여 필요한 매우 중요한 소자이다. 완전 광 3R 재생기의 구현에서 입력 광 신호로부터 광 클락을 추출하는 기술은 매우 중요한 기술이다. 이러한 광 클락 추출기술을 구현하기 위하여 모드락 레이저 다이오드와 다중 전극 OFB 레이저에서 self-pulsation 현상을 이용하는 방법이 많이 연구되고 있다. 모드락 레이저 다이오드를 이용한 방법은 모드 락킹 주파수가 레이저의 공진기의 길이에 의해서 결정되기 때문에 공진기의 길이를 정확하게 조절해야 한다는 단점을 가지고 있는 반면에 다중 전극 DFB 레이저의 경우 self-pulsation 주파수를 전기적으로 튜닝할 수 있다는 장점을 가지고 있다. (중략)

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다중 전극 DFB 레이저에서 단면 반사율이 self-pulsation에 미치는 영향 (Impact of facet reflectivity on self-pulsations in multi-section DFB lasers)

  • 김상택;지성근;김부균
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.154-155
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    • 2002
  • 완전 광 3R(Retiming, Reshaping, Reamplification) 재생기는 WDM 시스템과 광 네트워크의 크기를 확장시키기 위하여 필요한 매우 중요한 소자이다. 완전 광 3R 재생기의 구현에서 입력 광 신호로부터 광 클락 추출은 가장 핵심적인 요소이다. 이러한 광 클락 추출을 위하여 모드락 레이저 다이오드와 다중 전극 DFB 레이저에서 self-pulsating 현상을 이용하는 방법이 많이 연구되고 있다. 독일의 HHI는 다중 전극 DFB 레이저에서 self-pulsating 현상을 이용하여 80 GHz 초고속 광 클락 추출과 25-82 GHz 전기적 튜닝 특성을 보였다. (중략)

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양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 다중 영역 Complex-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield of a Multisection Complex-Coupled DFB Laser)

  • 김태영;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.323-332
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    • 2007
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자의 위상, 위상 조정 영역의 위상이 두 개의 DFB 영역과, 가운데 위상 조정 영역을 가진 다중 영역 CC(complex-coupled) DFB 레이저의 SP(self-pulsation) 동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 결합세기와 CR(coupling ratio)이 작을수록 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 증가하여 수율이 감소한다. 결합세기와 CR에 상관없이 양 단면 반사율이 증가할수록 최대 수율과 수율이 60% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있었다. 같은 결합세기에서는 CR이 0.2인 경우가 CR이 0.1인 경우보다 복소 결합 효과가 커 최대 수율과 수율이 60%이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 큼을 볼 수 있었다. 결합세기가 3이고 CR이 0.2인 경우가 DFB 영역의 발진 모드가 외부의 영향을 적게 받고 SHB(spatial hole burning) 효과도 크지 않아 양 단면 반사율의 변화와 위상 조정 영역의 위상 변화에 따른 수율 특성이 가장 좋음을 볼 수 있었다.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 Self-Pulsation 주파수가 THz 대역인 다중 영역 Complex-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield Characteristics of a Multisection Complex-Coupled DFB Laser with Self-Pulsation Frequency of THz Region)

  • 김태영;박재우;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.208-218
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    • 2008
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자의 위상, 위상 조정 영역의 위상이 모드 비팅에 의한 SP(self-pulsation) 주파수가 THz 대역인 다중 영역 CC(complex-coupled) DFB 레이저의 SP 동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 양 단면 회절격자의 위상을 0으로 고정시킨 다중 영역 CC DFB 레이저에서 같은 결합세기와 CR(coupling-ratio)을 가지는 경우 양 단면 반사율이 커질수록, 같은 결합 세기와 단면 반사율을 가지는 경우 CR이 작을수록, SP 주파수 변화폭이 큼을 볼 수 있다. 또한 같은 CR과 단면 반사율을 가지는 경우는 결합세기가 큰 경우가 SP 주파수 변화폭이 작음을 볼 수 있다. 결합세기가 3인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록 (같은CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있다. 결합세기가 4인 경우 같은 단면 반사율에서 CR이 커질수록(같은 CR에서 단면 반사율이 커질수록) 수율이 80% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 증가함을 볼 수 있다.

양 단면 반사율과 위상 조정 영역의 위상이 다중 영역 Index-Coupled DFB 레이저의 수율 특성에 미치는 영향 (Effect of the Reflectivity of Both Facets and the Phase of a Phase Tuning Section on the Yield Characteristics of a Multisection Index-Coupled DFB Laser)

  • 김태영;유종인;김부균
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.548-555
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    • 2006
  • 양 단면 반사율과 단면 회절격자 위상, 위상 조정 영역의 위상이 두 개의 DFB 영역과, 가운데 위상 조정 영역을 가진 다중 영역 Index-Coupled DFB 레이저의 Self-Pulsation동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 결합세기가 작을수록 양 단면 반사율이 증가할 때 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 커져 양 단면 회절격자 위상 변화에 따른 발진 모드의 호핑이 많이 발생하고 수율이 감소한다. 결합세기가 클수록 양 단면 반사율이 증가하여도 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 작아 양 단면 회절격자 위상 변화에 따른 모드의 호핑은 적게 발생하나 Spatial Hole Burning 효과가 증가하여 수율이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 결합세기에 상관없이 단면 반사율이 증가할수록 최대 수율과 수율이 40% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있었다. 또한 결합세기가 클수록 위상 조정 영역의 위상 변화에 따른 수율의 변화가 커지고 단면 반사율의 변화에 따른 최대 수율을 주는 위상 조정 영역의 위상 값의 변화가 작음을 볼 수 있었다. 결합세기가 2와 3일 경우가 1.2와 4인 경우에 비하여 수율 특성이 좋음을 볼 수 있었다.