• 한국결정성장학회지
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• 제1권1호
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• pp.1-4
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• 1991

The applicability of $LiNbO_{3}$ as a substrate for fabrication of Ti-indiffused waveguide electro-optic devices is limited. Ti diffuses comparatively in congruently melting $LiNbO_{3}$; the Curie temperature of this material is too low to permit diffusion temperatures much above $1100^{\circ}C$ without the necessity of re-poling the crystal. Both of hese difficulties could be eliminated by incorporating certain dopants in $LiNbO_{3}$. Crystals of $LiNbO_{3}$ doped with Ti and Mg were grown and evaluated. The electroptic coefficients and birefringence of $LiNbO_{3}$ doped crystals were measured at ${\lambda}=.6328$ and $1.32\;$\mu{m}$. Curie temperatures were measured. The Curie temperature of both undoped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ was $1130^{\circ}C$; that for Mg-doped $LiNbO_{3}$ was $30^{\circ}$ higher. From these data, a composition for the crystals was estimated. Thermogravimetric data confirmed this estimate and showed that the composition of Mg : $LiNbO_{3}$ was $49.3{\pm}0.2mole%\;Li_{2}O$ ; the composition of the undoped and Ti : $LiNbO_{3}$ samples was $48.6{\pm}0.2mole%$. Diffusion of Ti into both Mg-doped and Ti-doped $LiNbO_{3}$ crystals was studied as a function of $Li/NbO_{3}$ ratio and temperature.

• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.430-436
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• 2006

1550nm 파장대역에서 편광에 관계없이 동작하는 $Ti:LiNbO_3\;2{\times}2$ 삽입/분기 광 멀티플렉서를 구현하였다. 소자는 두 개의 입 출력 광도파로, 두 개의 편광모드분리기, 두 개의 편광모드 변환기 그리고 전기광학효과로 파장을 가변시킬 수 있는 전극으로 구성되었다. TE, TM 편광에 대해서 단일모드 특성을 갖는 채널 광도파로는 x-cut $LiNbO_3$에 Ti 확산 방법으로 제작하였으며, 채널 광도파로 위에 배열된 $SiO_2$ 패드의 전단 스트레인을 이용하여 위상정합 편광모드변환기를 구현하였다. 한편 전기광학효과를 이용하여 파장을 가변시키기 위해서 전압을 인가하여 광도파로의 복 굴절률을 변화시켰다. 0.094nm/V 파장가변률과 최대 17nm 파장을 가변시켰으며, 8.2dB 부 모드레벨과 3.72nm FWHM을 측정하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권6호
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• pp.64-71
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• 2000

등간격, 동일 구조의 $Ti:LiNbO_3$ 세 도파로를 이용한 광스위치를 설계하고 제작하였다. 공도파로는 z-cut $LiNbO_3$ 기판상에 Ti를 내부 확산시켜 제작하였다. TM 모드 전파 손실을 줄이기 위하여 도파로 위에 $SiO_2$ 박막을 증착시킨 후, 광스위칭을 위하여 CPW(Coplanar Waveguide)구조 Al 전극을 형성시켰다. 가운데 도파로에 입사된 ${\lambda}=1.3{\mu}m$ 광에 대하여 세 도파로가 대칭적으로 detuning 되도록 전계 인가시 광 스위칭이 일어남을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권2호
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• pp.90-95
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• 2004

The structure of Ti:LiNbO$_3$optical waveguide with a mode size far different from that of single mode optical fiber has been optimized by tapering the waveguide ends. This work was focused on determining the optimized sets of parameters for the fabrication of low-loss Ti indiffused optical waveguides in LiNbO$_3$. Numerical and analytical modeling were applied to simulate the guiding quality and to determine the mode sizes. Based on these modeling results, new waveguide structures with tapered ends have been defined, fabricated and characterized in the respect of the coupling of fiber to Ti-indiffused LiNbO$_3$waveguide.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권7호
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• pp.109-116
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• 1998

In this work was produced and analyzed a z-cut Ti:LiNbO$_{3}$ optical waveguide which applies for various optical devices.A waveguide channel with a thickness 8 .mu.m and a length 66,000.mu.m and a mach-zehnder interferometer type waveguide were fabricated at a diffusion temperature 1050.deg. C for 6-8hours in a wet $O_{2}$ environment. The resulting Ti:LiNbO$_{3}$ optical waveguide was measured to have a Ti-strip thickness of 950.angs. and low loss. Surfaces and cross-sections of a fabricated waveguide were analysed. The mode pattern anaysis revealed that the waveguide showed a single mode at a 1550nm wavelength. The effective dimension of the waveguide was calculated by measuring a gaussian profile; Wx=10.95.mu. and Wy=9.14.mu.m. a propagation loss, of 0.50dB/cm for a TM mode and 0.45dB/cm for a TE mode, was low enough to be accepatable for optical devices.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권7호
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• pp.682-691
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• 1997

We have investigated the guided optical properties of a Ti:LiNbO$_3$optical waveguide which was fabricated by Ti-diffusion in an air atmosphere and proposed an effective polishing method of waveguide endfaces. And the results of guided optical mode and fabrication condition were obtained as follows; \circled1 propagation loss : 0.53 dB/cm \circled2 mode size : horizontal/vertical=12.5${\mu}{\textrm}{m}$ \circled3 mode mismatch : 1.7 dB \circled4 diffusion temperature : 105$0^{\circ}C$, time : 8 hours \circled5 atmosphere : air

• 한국통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.1782-1792
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• 1994

$Ti:LiNbO_3$채널형 광도파로와 Asymmetric Coplanar Strip(ACPS) 전극구조를 이용해서, $1.3{\mu}m$에서 동작하는 진형파형 위상 광변조기를 설계, 제작한 다음 변조특성을 관찰하였다. 위상정합이 개선되도록 ACPS 진행파형 전극을 설계하기 위해서 전극과 완충박막의 두께를 포함하여, 전극제원의 해석적 함수로 특성저항, 변조파의 유효굴절률 및 전극손실 등을 고려하였다. Ti 확산방법으로 저손실 채널형 광도파로 제작하였으며, double-spin image reversal 공정을 이용해서 $2.5{\mu}m$ 두께의 전극을 형성하였다. 9GHz 부근에서의 전극구조 공진형상 때문에 변조특성이 제한 되었지만, 2.5GHz 까지는 큰 왜곡없이 변조특성이 관찰되었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.15-18
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• 1979

집적황학 도파관을 만들기 위해 LiNbO3 substrate 태로 전위원소인 Ti를 확산시켰다. L O out-diffusion 모드를 제거시킴으로써 단일 모드 도파관이 제작 될 구 있었다. 특성 측정에는 He- Ne 레이저(λ= 0.6328μm)와 프리즘 결합 방법이 사용되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.141-141
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• 2003

전기-광 효과를 이용한 광변조기, 스위치 등의 소자 구현을 위해 고품질의 Ti:LiNbO$_3$ 광도파로 제작은 필수적이다. LiNbO$_3$ 광도파로는 양자교환(APE) 및 Ti 확산 법으로 제조할 수 있으며 전자의 경우 ne 는 증가, no는 감소되는 경향이 있어 편광도 파로의 제작에 용의하며 후자의 경우 ne 와 no 모두 증가하는 도파로 특성을 갖는다. 이러한, 도파로 소자의 특성 향상을 위해서는 Li out-diffusion 이 억제된 손실이 적은 도파로 제작이 필수적이다. 본 연구에서는 Ti 내부 확산법을 이용한 LiNbO$_3$ 광도파로를 확산분위기를 조건으로 하여 제작하였으며, 온도에 따른 각 이온의 반응 메커니즘에 관하여 관찰하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.903-910
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• 1998

Ti:LiNbO$_3$ optical waveguides have been fabricated by Ti-diffusion in wet oxygen atmosphere. The fabrication conditions of furnace temperature, diffusion time and bubbler temperature were 105$0^{\circ}C$, 8 hours and 9$0^{\circ}C$, respectively and Ti thickness was varied from 700$\AA$ to 1500$\AA$. In this paper, the nearfield patterns, mode sizes (hirizontal/vertical) and insertion loss of waveguides were discussed at wavelength 1550 nm ad function of Ti thickness. With the planar waveguide, the effective index change and diffusion depth were calculated at 632.8nm using the prism coupling method. From these results, the best Ti thickness in our conditions seems like to by 1200$\AA$~1300$\AA$.