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Fabrication and characterization of XPM based wavelength converter module with monolithically integrated SOA's

SOA 집적 XPM형 파장변환기 모듈 제작 및 특성

  • 김종회 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 김현수 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 심은덕 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 백용순 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 김강호 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 권오기 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 엄용성 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 윤호경 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부) ;
  • 오광룡 (한국전자통신연구원 반도체.원천기술연구소 광통신소자연구부)
  • Published : 2003.10.01

Abstract

Mach-Zehnder interferometric wavelength converters with monolithically integrated semiconductor optical amplifiers (SOA's) have been fabricated and characteristics of wavelength conversion at 10 Gb/s have been investigated for wavelength span of 40 nm. The devices have been achieved by using a butt-joint combination of buried ridge structure type SOA's and passive waveguides. In the integration, a new method has been applied that removes p+InP cladding layer leading to high propagation loss and forms simultaneously the current blocking and the cladding layer using undoped InP. The module packaging has been achieved by using a titled fiber array for effective coupling into the tilted waveguide in the wavelength converter. Using the module, wavelength conversion with power penalty lower than 1 ㏈ at 10 Gb/s has been demonstrated for wavelength span of 40 nm. In addition, it is show that the module can provide 2R (re-amplification, re-shaping) operation by demonstrating the conversion with the negative penalty.

SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

Keywords

References

  1. J. Lightwave Technol. v.14 no.6 Wavelenght Conversion Technologies for WDM Network Applications S.J.B.Yoo https://doi.org/10.1109/50.511595
  2. Electron. Lett. v.36 no.22 Demonstration of 20Gbit/s all-optical logic XOR in intergrated SOA-based interferometics wavelenght converter T.Fjelde;D.Wolfson;A.Klock;B.Dagens;A.Coquelin;J.Guillemot;F.Gaborit;F.Poingt;M.Renaul https://doi.org/10.1049/el:20001302
  3. IEEE Photon. Technol. Lett. v.15 no.2 All-Optical Data Format Conversion Between RZ and NRZ Based on a Mach-Zehnder Interferometric Wavelength Converter L.Xu;B.C.Wang;V.Baby;I.Glesk;P.R.Prucnal https://doi.org/10.1109/LPT.2002.806105
  4. Appl. Phys. Lett. v.71 no.13 Low-loss hydrogenated buried waveguide coupler integrated with a four-wavelength distributive Bragg reflecter laser array in InP M.Allovon;A.Talneau;E.V.K.Rao;F.Huet;F.Alexandre;A.Ougazzaden;S.Slempkes;B.Theys;J.Chevallier https://doi.org/10.1063/1.119387
  5. IEEE Photon. Technol. Lett. v.10 no.3 A Significant Reduction of Propagation Losses in InGaAsP-InP Buried-Stripe Waveguides by Hydrogenation E.V.K.Rao;Y.Gottesman;M.Allovon;E.Vergnol;D.Singogne;A.Talneau;H.Sik;S.Slempkes;B.Theys;J.Chevallier https://doi.org/10.1109/68.661413
  6. IEEE J. Quantum Electron. v.23 no.6 1.5μm GaInAsP Traveling-Wave Semiconductor Laser Amplifier T.Saithoh;T.Mukai https://doi.org/10.1109/JQE.1987.1073403