• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.07a
• /
• pp.212-213
• /
• 2003

집적 광학(Integrated Optics) 소자에서 기존 광도파로와 광결정 도파로 간의 효율적 결합 및 접속의 안정성은 매우 중요한 과제이다. 기존의 단일모드 광도파로의 폭은 수 $mu extrm{m}$ 정도임에 비하여, 광 결정을 이용한 단일 결함 도파로인 경우 그 폭은 보통 1$\mu\textrm{m}$ 이하이다. 또한 광결정 도파로의 광 가둠 효과가 우수하여 기존 도파로와의 결합 사이에 모드 부정합 현상이 발생하며, 이것은 광결정 도파로의 광결합 효율은 낮게 하는 요인이 된다. (중략)

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.645-650
• /
• 2019

In this paper, a specifically designed waveguide structure that can carry first, and second-order orbital angular momentum(: OAM) mode is proposed. The proposed optical waveguide consists of three Si stripes embedded in $SiO_2$, which is suitable for implementing on-chip integration and fabrication by standard thin film deposition and etching processes. The second-order OAM mode was generated by combining two eigenmodes, which are calculated by finite difference method(: FDM). The topological charge number of the first, and second-order OAM mode was calculated as l=0.9642 and 1.8766 respectively, which is close to the theoretical value.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.182-183
• /
• 2003

이 연구에서는 2차원 삼각형 격자모양의 광결정(photonic crystal) 슬랩위에 형성된 막대형 공진기를 이용한 레이저 발진을 보고한다. 막대형 공진기란 그림 1과 같이 광결정 도파로(waveguide)를 기반으로 하여 만들어진 것으로, (a)와 같이 직선형으로 된 공진기, (b)와 같이 도파로의 진행방향에서 60도 꺾인 공진기, (c)와 같이 120도 꺾인 공진기의 세 가지 형태에 대하여 연구하였다. 이와 같은 형태의 공진기는 기본적으로 광결정 도파로와 형태가 비슷하므로, 공진 모드도 광결정 도파로의 도파모드와 비슷한 성질을 가질 것으로 추측해볼 수 있다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.176-177
• /
• 2003

초고속,대용량,유-무선 통합 등의 광 통신 시스템 발전 요구에 따라 광 검출기는 점점 더 초고속,고출력의 사양을 요구 받고 있다. 기존 광소자의 일반적인 광 검출기구조에서는 속도와 효율이 서로 상반되어,40GHz이상의 속도와 고효율을 모두 얻기가 매우 어려우므로, 이를 해결하기 위하여 수동 광도파로가 집적된 광 검출기가 필요하다. 도파로형 광 검출기는 일반적으로 잘 알려져 있는 구조이지만 입사광을 수용하고, 광의 크기를 조절하여 광 흡수층에 제대로 전달하기 위해서는 광 도파로 및 구조에 대한 연구가 필요하다. (중략)

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2002.07a
• /
• pp.102-103
• /
• 2002

금속 입자들이 채워진 유리는 광 호변성 물질로써 광 저장 디스크, 광 도파로 그리고 도파로 레이저, 광 스위치 등의 다양한 응용분야에 이용될 수 있음이 여러 연구진들에 의해서 밝혀져 왔다. [1] 광 호변성이란 외부에서 입사되는 광에 의해서 유리의 색이 변색되는 현상인데 이는 유리에 함유된 물질들이 광이나 열에 의해서 변화하기 때문이다. Wood 등은 열처리와 불꽃에 의한 가열 등을 이용하여 은 입자를 작은 입자로 쪼개고. 이를 엑시머 레이저로 열처리시키면 은 입자가 분해된다는 것을 보였다. (중략)

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.27 no.4
• /
• pp.47-54
• /
• 2020

Integration of active and passive waveguides is an essential component of the photonic integrated circuit and its elements. Butt joint is one of the important technologies to accomplish it with significant advantages. However, it suffers from high optical loss at the butt joint junction and need of accurate process control to align both waveguides. In this study, we used beam propagation method to simulate an integrated device composed of a laser diode and spot size converter (SSC). Two SSCs with different mode properties were combined with laser waveguide and optical coupling efficiency was simulated. The SSC with larger near field mode showed lower coupling efficiency, however its far field pattern was narrower and more symmetric. Tapered passive waveguide was utilized for enhancing the coupling efficiency and tolerance of waveguide offset at the butt joint without degrading the far field pattern. With this technique, high optical coupling efficiency of 89.6% with narrow far field divergence angle of 16°×16° was obtained.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.8 no.6
• /
• pp.492-499
• /
• 1997

We proposed and studied an all-optical switching device made of a bent nonlinear waveguide and an all-optical logic gate made of a bent nonlinear Y-junction. The proposed devices as switch and a logic function are based on the evolution of nonlinear guided wave along a bent nonlinear waveguide. Since the characteristics of beam propagation depens on the nonlinearity, input power and bent angle of waveguide, the characteristics of output power transmission is calculated by variation the such parameters. Furthermore, by calculating the output power through the nonlinear media with different positions of detector in nonlinear media, we could find the ideal digital switching performance at specific position of detector and implement several all-optical logic functions (AND, OR, XOR) by power contrast between waveguide end and nonlinear media.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.188-189
• /
• 2003

어떤 특정한 주파수 범위 내에서 전자기파의 진행을 차단하는 광자 크리스탈은 광 집적회로에서 빛의 진행을 제어할 수 있는 잠재적인 능력을 가지고 있다. 따라서 최근 몇 년 동안 광자 크리스탈의 특성을 이용한 광 스위치, 광 집적회로, 광섬유, 광 분배기, 공진 캐비티, 도파로 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 광자 크리스탈의 두개의 선 디펙트로 구성된 도파로 사이의 공진 터널링 현상인 채널 드롭 구조를 이용하여, 새로운 1$\times$4 Demultiplexer의 구조를 제안하고 그 구현 가능성을 고찰하였다. (중략)

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.4 no.3
• /
• pp.249-258
• /
• 1991

He-Ne레이저(.lambda.=0.6328[.mu.m])를 광원으로 사용하는 y-cut LiNbO$_{3}$기판의 광 도파로 형성 과정을 빔 전송방식 메카니즘을 이용하여 광 도파로에서 광파의 전계 변화 및 전계 분포에 대하여 시뮬레이션 하였다. 그리고 Xl(55[.mu.m])* Zl(5000[.mu.m])인 LiNbO$_{3}$기판의 광 도파로 폭을 4[.mu.m], 버퍼층을 0.02[.mu.m]로 하였을때 도파로 층의 깊이가 0.2[.mu.m]인 지점에서 인가전압에 대한 x방향의 전계(E$_{x}$)와 y방향의 전계(E$_{y}$ )분포를 관찰하였다. 또한 단일 도파로의 파라미터 조건을 적용하여 X-스위치를 구성하였을때 전계를 인가하지 않은 상태에서 굴절율 변화(dn) 0.002, 도파로 폭(w) 3[.mu.m]로 하여 도파로의 교차각(.alpha.)을 0.4.deg.~0.6.deg.로 변화시킨 경우, .alpha.=0.5.deg.와 0.6.deg.일 때는 광빔이 bar측으로 출력되었고 .alpha.=0.4에서는 광빔이 cross측으로 출력 됨을 확인하였다. 따라서 위에서 확인된 도파로의 교차각 .alpha.=0.4.deg.인 경우, 전극간격(gap)이 2[.mu.m]인 조건에서 스위칭 전압을 인가하였을 때 25[V]에서 전기광학 효과에 의하여 광빔이 cross측에서 bar측으로 변조됨을 확인함으로써 X-스위치 광변조기의 기본적인 설계조건을 구현하였다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 1991.06a
• /
• pp.22-22
• /
• 1991

광의 병렬처리 능력을 잘 활용한 1$\times$4 매트릭스 스위치의 구조와 전극구조를 설계하고 스위치 특성을 조사하기 위하여 beam propagation method(BPM)를 이용하여 수치계산을 하였다. 기존의 매트릭스 스위치는 대부분의 경우 방향성 결합기를 스위치 element로 이용하여 왔으나 이 결합기는 소자의 길이가 길기 때문에 단일 LinBO3 웨이퍼상에 집적할 수 있는 매트릭스 스위치의 크기가 제한되는 단점이 있다. 본 연구에서는 두 도파로 사이에 세 번째 도파로를 삽입하여 두 도파로를 결합시키는 세 도파로 결합기를 스위치 element로 사용하여 세 개의 스위치 element를 LiNbO3기판위에 직렬로 집적시킨 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 구성하였다. 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치의 특성을 BPM을 사용하여 수치계산할 때 단일 모드 도파로의 유효 굴절을 분포는 n(X) = nm + $\Delta$ncosh-2(2x/w)의 형태로 가정했으며, 사용된 파라미터의 값은 각각 nm=2.1455, $\Delta$n=0.003, W=5$mu extrm{m}$, d=5$\mu\textrm{m}$, λ=1.3$\mu\textrm{m}$ 이고 S-파라메터의 값은 0.95927이므로 단일 모드 도파로가 된다. 계산결과 스위치 element의 결합길이는 3810$\mu\textrm{m}$이며 도파로의 길이가 결합길이와 같을 때 전극에 인가된 전압에 의한 도파로의 굴절을 섭등의 함수로 출력광의 세기를 계산한 결과 스위칭 전압은 14.85volt이고 crosstalk는 -18.9dB였다. 이 스위치 element로 구성된 1$\times$4 매트릭스 스위치는 스위칭 전압을 세 개의 전극에 적절한 조합으로 인가함으로써 한 입력 도파로에 결합된 광이 내개의 출력 도파로중 한 도파로에 스위칭 된다. 한편 수치계산의 결과를 실험적으로 확인하기 위해 스위치 element와 1$\times$4 매트릭스 스위치를 z-cut의 LinbO3 결정에 Ti을 열확산시켜 제작한 소자의 스위칭 특성을 발표할 예정이다.