As the waveguide width and the radius of curvature get smaller for the effort of monolithic fabrication of integrated photonic devices, the waveguide characteristics change significantly according to the change of the waveguide width or the radius of curvature. Especially, variation of the waveguide width due to fabrication process errors induces a phase error for each waveguide from the change of the propagation constant. Therefore, it is important to quantify these variation effects on the device characteristics for the design and fabrication of highly integrated photonic devices. Here, we analyze four different types of waveguides to get general characteristics in propagation constant change by utilizing the effective index method and the analytic solution method. Futhermore, the output characteristics of two AWG(Arrayed Waveguide Grating) devices are simulated by a highly-functional computer code. The simulated results have been found to be similar to the realistic device characteristics. The required fabrication error limit for the ridge-type InP-AWG device should be smaller than 0.02 ${\mu}{\textrm}{m}$ to get better channel crosstalk than-25 dB, while the required fabrication error limit for rib-type silica-AWG devices may be allowed up to 0.1 ${\mu}{\textrm}{m}$ to obtain better crosstalk than -30 dB.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.42
no.8
s.338
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pp.53-60
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2005
Recently, sub-micron CMOS technologies have taken the place of III-V materials in a number of areas in integrated circuit designs, in particular even for the applications of gjgabit optical communication applications due to its low cost, high integration level, low power dissipation, and short turn-around time characteristics. In this paper, a four-channel transimpedance amplifier (TIA) array is realized in a standard 0.35mm CMOS technology Each channel includes an optical PIN photodiode and a TIA incorporating the fully differential regulated cascode (RGC) input configuration to achieve effectively enhanced transconductance(gm) and also exploiting the inductive peaking technique to extend the bandwidth. Post-layout simulations show that each TIA demonstrates the mid-band transimpedance gain of 59.3dBW, the -3dB bandwidth of 2.45GHz for 0.5pF photodiode capacitance, and the average noise current spectral density of 18.4pA/sqrt(Hz). The TIA array dissipates 92mw p in total from a single 3.3V supply The four-channel RGC TIA array is suitable for low-power, high-speed optical interconnect applications.
A reconfigurable photonic microwave (MW) channel selective filter was demonstrated incorporating a $1{\times}2$ switch based on two tunable polymeric resonators with different free spectral ranges. Each resonator, consisting of two cascaded rings with an electrode formed on one of them, plays a role as an on/off switch through the thermooptic effect. The optical signal carrying the MW signal is routed to either port of the switch and detected to show the filtered output at the frequency determined by the free spectral range of the corresponding resonator. When the channel centered at 10 GHz was chosen, the extinction ratio was ${\sim}30dB$, the bandwidth 1 GHz, and the electrical power consumption 4.1 mW. For the other channel located at 20 GHz, we have achieved the extinction ratio of ${\sim}30dB$, the bandwidth of 2 GHz, and the required power of 8.0 mW. Finally the crosstalk between the selected and blocked channels was higher than 24 dB.
Kim, Hye-Ri;Kim, Dong-Ho;Lee, Geon-Hwan;Song, Pung-Geun
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.198-198
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2010
산화물 반도체는 넓은 밴드갭을 가지고 있어 가시광에서 투명하며 높은 이동도로 디스플레이 구동 회로 집적에 유리하다. 또한 가격 및 공정 측면에서도 기존의 Si 기판 소자에 비해 여러 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이의 핵심 기술로 산화물반도체에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 RF 동시 스퍼터링법을 이용하여 Zn-Sn-O 박막을 제조하고, 그 전기적, 광학적, 구조적 특성에 대해 조사하였다. 일정한 증착 온도($100^{\circ}C$)에서 ZnO와 $SnO_2$ 타켓의 인가 파워를 조절하여 Sn/(Zn+Sn) 성분비가 약 40~85%인 Zn-Sn-O 박막을 제조하였다. Sn 함량이 증가할수록 박막의 비저항은 약 $2{\times}10^{-1}$ (Sn 45%)에서 약 $2\;{\times}\;10^{-2}\;{\Omega}{\cdot}cm$ (Sn 67%)까지 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보였다. 이 때 캐리어 농도는 $3\;{\times}\;10^{18}$에서 $4\;{\times}\;10^{19}\;cm^{-3}$으로 증가하였으며, 이동도는 11에서 $8\;cm^2/V{\cdot}s$로 약간 감소하였다. XRD분석결과, 제조된 모든 Zn-Sn-O 박막은 비정질 구조를 가짐을 확인하였다. 투과율은 박막 내 Sn함량 증가에 따라 감소하나 모든 시편이 약 70%이상의 투과도를 나타내었다. Zn-Sn-O 박막의 Ga 도핑 영향을 확인하기 위해 ZnO 타켓 대신 갈륨이 5.7 wt.% 도핑된 GZO 타켓을 사용하여 동일한 공정조건에서 박막을 제조하였다. Ga이 첨가된 Zn-Sn-O 박막은 구조적 특성과 광학적 특성에서는 큰 차이를 보이지 않았으나, 전기적 특성의 뚜렷한 변화가 관찰되었다. Sn 함량이 45%인 Zn-Sn-O 박막의 경우, 캐리어 농도가 $3.1\;{\times}\;10^{18}$에서 Ga 도핑 효과로 인해 $1.7\;{\times}\;10^{17}\;cm^{-3}$으로 크게 감소하고 이동도는 11에서 $20\;cm^2/V{\cdot}s$로 증가하였다. 따라서 본 연구는 Zn-Sn-O 비정질 박막에 Ga을 도핑함으로써 산화물 반도체재료로서 요구되는 물성을 만족시킬 수 있다는 가능성을 제시하였다.
Polarization-independent $Ti:LiNbO_3\;2{\times}2$ optical add/drop multiplexer for the 1550nm wavelength region is fabricated. The device consists of two input waveguides, two polarization beam splitters. two polarization conversion/electrooptic tuning waveguide sections, and two output waveguides. The single mode channel waveguides for both TE and TM polarizations are fabricated on a x-cut $Ti:LiNbO_3$substrate by Ti diffusion. Spectral section is based on phase-matched polarization conversion due to shear strain induced by a thick $SiO_2$ grating overlay film. An applied voltage tunes the device by changing the waveguide birefringence, hence the optical wavelength at which most efficient polarization conversion occurs. Tuning rate of 0.094nm/V with a maximum range of 17nm has been obtained. The nearest side-lobe is about 8.2dB. The FWHM is 3.72nm.
We propose a hyperbolic metastructure based on a nanopatterned metal (Ag)-dielectric (PDMS) multilayer and report on its performance in an infrared (IR) cut-off filter for imaging devices. By optimizing the size of the square-shaped Ag nanopattern and the thickness of PDMS surrounding the Ag nanopattern, the proposed IR cut-off filter blocks 99% of light in the 0.70-1.01 ㎛ wavelength band while maintaining a high transmittance of over 94% in the visible region. Here, the cut-off wavelength band starts at a region above the epsilon-near-zero wavelength of the hyperbolic metastructure and ends at the point where plasmonic absorption appears strongly. It is observed that transmittance in the wavelength region longer than the IR cut-off band increases again due to plasmonic coupling among horizontally adjacent Ag nanopatterns. This metastructure can improve the performance of IR-blocking filters as well as allow it to be manufactured ultra-thin, which is applicable to various planar optical elements and integrated optical components.
In this study we report a wet-etching-based fabrication method for adiabatic optical-fiber tapers (OFTs), and describe their adiabaticity and HE11 mode evolution at a wavelength of 1550 nm. The profile of the fabricated system satisfies the adiabaticity properties well, and the far-field pattern from the etched OFT shows that the fundamental HE11 mode is maintained without a higher-order mode coupling throughout the tapers. In addition, the measured far-field pattern agrees well with the simulated result. The proposed adiabatic OFTs can be applied to a number of photonic applications, especially fiber-chip packages. Based on the fabricated adiabatic OFT structures, the optical transmission to the inversely tapered silicon waveguide shows large spatial-dimensional tolerances for 1 dB excess loss of ~60 ㎛ (silicon waveguide angle of 1°) and insertion loss of less than 0.4 dB (silicon waveguide angle of 4°), from the numerical simulation. The proposed adiabatic coupler shows the ultrabroadband coupling efficiency over the O- and C-bands.
전자식 안정기는 최근 에너지 절약 정책과 관련하여 조명기기분야의 관심의 대상이 되었고, 절전 효율이 높은 고품질의 전자식 안정기에 대한 연구 개발 및 보급이 점점 더 확대되고 있는 추세이다. 일반적으로 전자식 안정기는 수십 KHz의 고주파에서 형광등을 구동시킴으로써 빛의 깜박거림과 가청잡음이 없으며, 저주파(60Hz)에서 사용하는 재래식 안정기(choke coil 방식)에 비해 높은 절전 효과를 얻을 수 있다[1-4]. 특히, 빌딩 사무실의 경우 낮에도 창가의 형광등이 켜져 있어서 막대한 전력을 낭비하고 있는 실정이므로, 일조량에 따른 자동 전력 조절이 가능한 전자식 형광등의 출현이 기대되고 있다. 전자식 안정기의 보급 확대를 위해서는 절전 효과 뿐만 아니라, 품질 문제, 수명 문제등을 고려하여야 하는 바, 예를 들면 순간 점등으로 방전초기의 sputtering 현상에 의한 lamp의 수명 단축, 미소 입력전압 변동에 따른 급격한 광출력의 변화로 절전 효과의 상실과 이상동작에 의한 스위칭 소자의 파괴 현상, 고주파 스위칭시 발생되는 전력손실과 noise등에 대한 대책이 요구되고 있다. 이러한 점을 개선하기 위해 추가되는 회로는 전자식 안정기 시스템을 더욱 복잡하게 만들고, 경제적으로 원가 부담을 주기 때문ㅇ 고품질의 전자식 안정기를 보급하는데 어려운 점으로 부각되고 있다. 본 고에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 조광기능을 포함한 다양한 제어회로와 보호회로를 조광기능을 포함한 다양한 제어회로와 보호회로를 1 chip에 수용하는 고품질의 전자식 안정기 제어용 집적회로에 대해서 기술하고자 한다.되어 나아갈 기술의 조류에도 부합하는 형태라 하겠다. 그러나 이 방식은 기 언급한 바와 같이 분산처리를 관장하는 운영체계의 개발에 상당한 고전이 따르리라 보여지며, 또한 보다 상세한 연구가 선행되어야 하겠지만 개발된 상용의 통신 프로토콜로서는 병렬처리의 성능을 극대화 하기에는 여러가지 제약이 있을 것으로 예측된다.기기들이 어떻게 응용되고 있는지 살펴보기로 하자. real informations would be available. Results are compared with those of optimal power flows.기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다. 시대를 살아 갈 회원들이다. '컨텐츠의 시대'가 개막되는 것이며, 신세기통신과 SK텔레콤은 선의의 경쟁 과 협력을 통해 이동인터넷 서비스의 컨텐츠를 개발해 나가게 될 것이다. 3배가 높았다. 효소 활성에 필수적인 물의 양에 따른 DIAION WA30의 라세미화 효율에 관하여 실험한 결과, 물의 양이 증가할수록 그 효율은 감소하였다. DIAION WA30을 라세미화 촉매로 사용하여 아이소옥탄 내에서 라세믹 나프록센 2,2,2-트리플로로에틸 씨오에스터의 효소적 DKR 반응을 수행해 보았다. 그 결과 DIAION WA30을 사용하지 않은 경우에 비해 반응 전환율과 생성물의 광학 순도는 급격히 향상되었다. 전통적 광학분할 반응의 최대 50%라는 전환율의 제한이 본 연구에서 찾은 DIAION WA30을 첨가함으로써 성공적으로 극복되었다. 또한 고체 염기촉매인 DIAION WA30의 사용은 라세미화 촉매의
An integrated photonic microwave bandpass filter has been proposed and demonstrated incorporating a coherently coupled microring resonator in low-loss polymers. The proposed device may feature compact site, simple structure, tuning via the thermooptic and electrooptic effect, and flexible integration with other electrical and optical devices. The resonator was designed to have an extremely small bandwidth so that it could be used to selectively pass the optical signal carrying the microwave signal to attain efficient bandpass filtering. We made and tested two resonators with a single ring and double rings, and performed a theoretical fitting of their measured transfer curves to predict the performance of the microwave filters based on them precisely. It was found that as the number of the rings used for the resonator increases, the bandwidth gets smaller, the rolloff sharper, and the band rejection higher. Finally our filter exhibited the center frequency of 10GHz, the 3-dB bandwidth of 1.0GHz, the corresponding quality (Q) factor of 10, and the rejection outside of the passband of more than 25dB.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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