The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

The characteristics and optimization of vertical asymmetry polymeric optical coupler for fabrication of integrated optic circuits with high integration and low loss

고집적 저손실 집적광학회로 구현을 위한 수직형 비대칭 폴리머 광 결합기의 특성 분석 및 최적화

  • 이소영 (경북대학교 전자전기공학부 광파연구실) ;
  • 송재원 (경북대학교 전자전기공학부 광파연구실)
  • Published : 2000.05.01
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Abstract

We proposed polymer based vertical asymmetric optical coupler. And we optimized the proposed device by coupling characteristic analysis In 1.33um wavelength, TE mode, we obtained very short coupling length(L=277.6um), high coupling efficiency(94%). The merits of proposed device are low propagation loss due to very short full device, low production cost and time, and high integrated fabrication. We will use this to fabricate optical switch, modulator and tunable WDM devices, etc.

제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하였다. 제안된 소자의 결합 특성을 분석하여 최적화를 도모하였다. 광통신 파장대인 1.33$\mu\textrm{m}$, TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4$\mu\textrm{m}$이고, nu=1.522, n1=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277$\mu\textrm{m}$이며, 최고 94%의 결합효율을 얻을 수 있었다. 이는 전체 소자길이를 감소시켜, 도파 손실을 줄일 수 있으며, 고직적화는 물론 공정의 단순화로 인한 생산 시간 및 비용 절감과 향 후 광 스위치나 변조기로의 응용도 기대된다.

Keywords

References

  1. Polymers for Lightwave and Integrated Optics Lawrence A. Hornak
  2. Appl. Phys. Lett. v.55 Compact directional coupler switches using quantumwell electro-refraction J. E. Zuker;K. L. Jones;M. G. Young;B. I. Miller;U. Koren
  3. Molecular Cryst. and Liquid Cryst. v.267 Design and fabrication of nonlinear optical polymer waveguide devices J. J. Kim;W. Y. Hwang;T. Zyung
  4. IEEE Journal of Quantum Electronics v.32 no.6 Low Voltage Vertical Directional Coupler Switch with suppressed Electroabsorbtion A. Bandyopadhyay;P.K. Basu
  5. Appl. Phys. Lett. v.66 Fused vertical couplers B. Liu;A. Shakouri;P. Abraham;B. G. Kim;A. W. Jackson;J. E. Bowers
  6. J. Appl. Phys. v.83 no.2;15 Vertically stacked coupler and serially grafted waveguide : Hybrid waveguide structures formed using an electro-optic polymer Toshio Watanabe;Makoto Hikita;Michiyuki Amano;Yoshito Shuto;Satoru Tomaru
  7. Appl. Phys. Lett. v.63 Optical intensity modulation in a vertically stacked coupler incoporation EO polymer M. Hikita;Y. Shuto;M. Amano;R. Yeshimura;S. Tomaru;J. Kozawaguchi
  8. Al 전극과 ITO 전극을 이용한 LiNbO3 BOA 스위치의 설계 및 제작 이성림
  9. IEEE J. Quantum Electron v.QE-20 Relation between normal mode and coupled mode analyses of parallel waveguide E. Marom;O. G. Ramer;S. Ruschin
  10. 실리콘 기판상에 RIE와 산화작용을 적용한 폴리머 광변조기 홍순광
  11. Optical waveguide analysis Masanori Koshiba
  12. 레이져 리소그래피를 이용한 역 △β 방향성 결합기의 설계 및 제작 박원규
  13. 서울대학교, 반도체부 연구보고서 Fine line lithography를 위한 Polymer Resist 연구 박이순
  14. IEEE J. of Lightwave Tech. v.LT-5 no.1 Coupled-Mode theory of Optical Waveguides H. A. Haus;W. P. Huang;S. Kawakami;N. A. Whitaker
  15. Appl. Phys. Lett. v.5 A new light modulator using perturbation of synchronism between two coupled guides K. Tada;K. Hirose
  16. Bell syst. Tech. J. v.48 Dielectric Rectangular waveguide and directional coupler for integrated optics Marcatili, E.A.J
  17. 경북대학교 테크노파크-삼성전자 공동연구, 3차년도 보고서 폴리머 도파로형 광 결합기 및 광 변조기 개발 송재원
  18. IEEE J. of Lightwave Tech. v.LT-5 no.2 Directional Couplers Made of Nonidentical Asymmetric Slabs. Part Ⅱ: Grating-Assisted Couplers D. Marcuse
  19. J. of Lightwave Tech. v.17 Design considerations for an electro-optic directional coupler modulator N. Anwar;C. Themistos;B. M. A. Rahman;Kenneth T. V. Grattan
  20. IEEE J. of Lightwave Tech. v.7 no.3 Polymer Optical Waveguide Switch Using the thermo-optic effect M. B. J. Diemer;J. J. Brons;E. S. Trommel
  21. 한국광학회지 v.9 no.4 측쇄결합 폴리머 필름의 전기광학 특성 측정 김광택;이소영;이남권;송재원;박이순;금창대
  22. J. of Lightwave Tech. v.17 Design considerations for an electrooptic directional coupler modulator N. Anwar;C. Themistors;B. M. Rahman;Kenneth T. V. Grattan