• 제목/요약/키워드: $LiNbO_3$Waveguide

검색결과 108건 처리시간 0.024초

Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭 광변조기를 이용한 집적광학 전계센서에 관한 연구 (A Study on the Integrated-Optical Electric-Field Sensor utilizing Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge Mach-Zehnder Interferometric Modulators)

  • 정홍식
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제53권1호
    • /
    • pp.29-35
    • /
    • 2016
  • 집적광학 $Ti:LiNbO_3\;1{\times}2$ Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭기(YBB-MZI) 구조에 다이폴 패치 아테나를 적용해서 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 전계센서를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자 설계 및 동작성능을 검증하였고, $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 ~16.6 V 스위칭전압과 이에 대응해서 소멸비는 ~14.7 dB로 측정되었다. 10 MHz, 50 MHz 각각의 주파수에서 감지 가능한 최소 전계는 1.12 V/m, 3.3 V/m로 측정 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~22 dB, ~18 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다. 제작된 센서는 0.29~29.8 V/m 범위의 전계세기에 대해서 선형응답 특성을 나타내었다.

초고속 광통신용 10Gbps급 LiNbO$_3$ 광강도변초기 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of a 100bps LiNbO$_3$ Optical Modulator for High-speed broadband optical communications)

  • 김성구;윤형도;윤대원;유용택
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.95-96
    • /
    • 1998
  • An optical modulator with CPW electrode on Ti:LiNbO$_3$ optical waveguide was fabricated and chterized. The electrical-optical bandwidth measurement showed an optical response of -3dB at 10 GHz and S11 less than -l0dB unto 20GHz. The typical specifications are . 5.6V of driving voltage, 4.2dB of Insertion loss and 30dB of on/off extinction.

  • PDF

고분자 버퍼층을 갖는 $LiNbO_3$ 집적 광디바이스 ($LiNbO_3$ integrated optic devices with an UV-curable polymer buffer layer)

  • 정운조;김성구;김대중;김종욱;박계춘;구할본
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2002년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
    • /
    • pp.230-233
    • /
    • 2002
  • A new lithium niobate optical modulator with a polymer buffer layer on Ni in-diffused optical waveguide is proposed for the fist time, successfully fabricated and examined at a wavelength of 1.3 ${\mu}m$. The experimental results show that the measured half-wave voltage is of ${\sim}10$ V and the total measured fiber-to-fiber insertion loss is of ${\sim}-6.4$ dB for a 40 mm long waveguide at a wavelength of 1.3 ${\mu}m$, respectively.

  • PDF

광변조기용 CPW 전극제작 및 특성 (Fabrication and Properties of CPW Electrode for Optical Modulator)

  • 임영삼;김성구;박계춘;이진;정해덕
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.278-281
    • /
    • 1999
  • We designed and fabricated a travelingwave CPW(coplanar waveguide) electrode for LiNbO$_3$ optical modulator. To Investigate the variation of microwave refractive index of these electrodes, we prepared the CPW electrode samples as a function of electrode thickness and measured the TDR and S-parameter. From this results, we could know the electrode conditions of index matching to 2.20 for 1150 nm optical wave index for applying LiNbO$_3$ optical modulator. Also we discussed the some properties of CPW electrode for applying LiNbO$_3$ optical modulator.

  • PDF

전계측정용 전기광학 $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder 집적광학 간섭기에 관한 연구 (A Study on Electrooptic $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder integrated-optic interferometers for Electric-Field Measurement)

  • 정홍식
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제48권12호
    • /
    • pp.15-22
    • /
    • 2011
  • 전계 측정시스템에서 센서 감지부로 $1.3{\mu}m$ 파장에서 동작하는 대칭/비대칭 구조의 Mach-Zehnder 간섭기를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자를 설계하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 집중전극구조를 배열하여 집적광학 칩을 제작하였다. 대칭 구조로 위상차가 없도록 제작된 소자는 전기신호 200Hz, 1kHZ 구형 파형에서 반 파장전압 $V_{\pi}$=6.6V, 변조 깊이 100%, 75%로 각각 측정되었다. 한편 ${\pi}$/2 위상차를 갖도록 설계된 비대칭 구조에서는 DC 0V에서 측정된 출력 광세기가 최고치에 약 1//2에 해당됨을 확인하였으며, 1kHz 전기 신호를 인가해서 ${\pi}$/2 위상차 때문에 나타나는 전기적 현상들을 확인하였다.

Ti:LiNbO3 집적광학형 편광모드 조절기의 이론적 고찰 (A theoretical study on Ti:LiNbO3 integrated optical polarization mode controllers)

  • 문제영;정홍식;이한영
    • 한국광학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.142-148
    • /
    • 2004
  • z-축 방향으로 진행하는 Ti:LiNbO$_3$ 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 설계된 집적광학형 편광조절기를 검토하였다. 소자는 λ/4 - λ/2 - λ/4 wave-plates들로 구성되었으며, Jones matrix에 근거하여 유도된 전달 메트릭스와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 소자의 동작원리를 체계적으로 분석하였다. 편광제어에 필요한 전압들을 전산모사 하였으며, 이로부터 본 연구에서 제안된 편광조절기는 어떠한 입력 편광 상태로부터 특정한 출력 편광 상태로 변화시킬 수 있음을 확인하였다.

Ti:LiNbO3 집적광학형 파장가변 편광모드 조절기에 관한 연구 (A Study on Ti:LiNbO3 Integrated Optical Wavelength Tunable Polarization Mode Controllers)

  • 문제영;정홍식
    • 한국광학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.376-383
    • /
    • 2005
  • [ $Ti:LiNbO_3$ ] 채널 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 설계된 집적광학 파장가변 편광모드 조절기를 설계 및 제작하고, 동작특성을 측정하였다. 소자는 $TE↔TM$ 모드변환기와 TE./TM 위상변환기로 구성되었으며, Jones 매트릭스를 이용하여 각각의 전달 매트릭스를 유도하였다. 위상변환기에 의한 파장 변환율을 전산 모사하였으며, 제작된 소자의 동작 특성들을 확인하였다. 폴래리미터와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 편광 조절기의 동작 상태를 체계적으로 측정하였다.

2×2 Ti:LiNbO3 Waveguide Digital Optical Switches

  • Kim Seung-Jae;Jung, Hong-Sik;Lee, Han-Young
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제7권4호
    • /
    • pp.253-257
    • /
    • 2003
  • We propose and demonstrate a novel polarization- and wavelength-independent digital electrooptic switch in $Ti:LiNbO_3$ with switching voltage of ${\pm}$32V at $1.55{\mu}m$ wavelength. This $2{\times}2$ integrated optic switch is characterized by a step-like response to the applied voltage. Switching is achieved through adiabatic mode evolution in an asymmetric waveguide junction. An average insertion loss of ∼4.5dB and polarization independent switching with average crosstalk of -12dB are achieved.

고주파에서 방향성결합형 광 스위치의 출력 특성변화 (Characterization of directional coupling optical switch at High frequency)

  • 강기성;소대화
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.264-268
    • /
    • 1996
  • Directional coupling optical switch which on the LiNbO$_3$ substrate is fabricated by using proton exchange method and self-aligned method. Proton exchange of proton diffusion method was applied to pattern a waveguide on LiNbO$_3$ substrate. The annealing at 400[$^{\circ}C$] was caroled out to control waveguide width and depth. The process of proton exchange was done at 150[$^{\circ}C$] for 120[min], 200[$^{\circ}C$] for 60[min] and annealing process was done at 400[$^{\circ}C$] for 90[min], 400[$^{\circ}C$] for 60[min]. The high speed directional coupling optical switch has very good figures of merits:the measured high frequency power were achieved.

  • PDF

Lithium Niobate (LiNbO3) Photonic Electric-Field Sensors

  • Jung, Hongsik
    • 센서학회지
    • /
    • 제31권4호
    • /
    • pp.194-213
    • /
    • 2022
  • This study comprehensively reviewed four types of integrated-optic electric-field sensors based on titanium diffused lithium-niobate waveguides: symmetric and asymmetric Mach-Zehnder interferometers, 1×2 directional couplers, and Y-fed balanced-bridge Mach-Zehnder interferometers. First, we briefly explain the crystal properties and electro-optic effect of lithium niobate and the waveguide fabrication process. We theoretically analyzed the key parameters and operating principles of each sensor and antennas. We also describe and compare the design, simulation, implementation, and performance tests: dc and ac characteristics, frequency response, dynamic range, and sensitivity. The experimental results revealed that the sensitivity of the sensor based on the Y-fed balanced bridge Mach-Zehnder interferometer (YBB-MZI) was higher than that of the other types of sensors.