DOI QR코드

DOI QR Code

초소형 전송폭을 갖는 광 다중모드 간섭결합기의 설계

Design of Optical Multimode Interference Couplers with Ultracompact Propagating Width

  • 호광춘 (한성대학교 정보통신공학과)
  • 투고 : 2010.12.03
  • 심사 : 2011.02.11
  • 발행 : 2011.02.28

초록

본 논문에서는 모드전송선로 이론과 유효유전체 해석법을 결합한 새로운 해석법이 초소형 전송폭을 갖는 3차원 구조의 광 다중모드 간섭결합기의 설계특성을 분석하기 위하여 사용되었다. 결합된 해석법에 기초한 다중모드 간섭결합기의 결합효율을 정의하였으며, 3 dB 결합기, cross 결합기 그리고 bar 결합기의 결합 특성을 나타내는 결합길이를 수치해석적으로 결정하였다. 수치해석 결과 본 논문에서 설계한 다중모드 간섭결합기는 낮은 insertion loss와 높은 splitting ratio를 갖는 특성을 보였다.

In this paper, to evaluate the design properties of 3D optical multimode interference (MMI) couplers with ultracompact width, modal transmission line theory and effective dielectric method are combined with together. A coupling efficiency based on the composed approach is defined, and the coupling length is numerically determined for the design of 3 dB coupler, cross coupler and bar coupler. The simulation result shows that the designed MMI coupler has a low insertion loss and a high splitting ratio.

키워드

참고문헌

  1. E. J. Rogers and J. F. White, "Mutual coupling between finite length of parallel or angled horizontal earth return conductors," IEEE Trans. Power Delivery, vol. 4, no. 1, pp.103-113, Jan. 1989. https://doi.org/10.1109/61.19196
  2. C. Herben, C. Vreeburg, J. Leijtens, H. Block, F. Groen, I. Moerman, J. Pedersen, and M. Smit, "Chirping of an MMI-PHASAR demultiplexer for application in multiwavelength lasers," IEEE Photon. Technol. Lett., Vol. 9, pp. 1116-1118, 1997. https://doi.org/10.1109/68.605520
  3. Jong-Moo Lee, Joon Tae Ahn, Doo Hee Cho, Jung Jin Ju, Myung-Hyun Lee, and Kyong Hon Kim, "Vertical Coupling of Polymeric Double-Layered Waveguides Using a Stepped MMI Coupler," ETRI Journal, Vol. 25, pp. 81-88, 2003. https://doi.org/10.4218/etrij.03.0102.0209
  4. K. S. Chiang, "Performance of the effective- index method for the analysis of dielectric waveguides," Opt. Lett., vol. 16, no. 10, pp. 714-716, 1991. https://doi.org/10.1364/OL.16.000714
  5. C. Vazquez, F. J. Mustieles, and F. H. Gil, "Three-dimensional method for simulation of multimode interference couplers," J. Lightwave Technol., vol. 13, no. 11, pp. 2296-2299, 1995. https://doi.org/10.1109/50.482051
  6. S. T. Peng and A. Oliner, "Guidance and Leakage Properties of a Class of Open Dielectric Waveguides: Part I-Mathematical Formulations," IEEE Trans. MTT, vol. 29, no. 9, pp. 843-855, 1981. https://doi.org/10.1109/TMTT.1981.1130465
  7. 호광춘, 김준환, 김영권, "광통신용 광 결합기의 모드 전송선로 해석법," 대한전자공학회 논문, 제35-D호, 7권, pp. 25-31, 1998.
  8. K. C. Ho, and K. Ho, "Longitudinal Modal Transmission-Line Theory (L-MTLT) of Multilayered Periodic Waveguides," IEICE Trans. Electronics, Vol. E88-C, pp. 270-274, 2005. https://doi.org/10.1093/ietele/E88-C.2.270