• 제목/요약/키워드: 다중모드간섭기

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플라즈마 다중모드 간섭 결합기를 사용한 나노 크기의 전력분배기 (Nano-scale Power Splitters by using Plasmonic Multimode Interference Couplers)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.47-52
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    • 2011
  • Si 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하여 3차원 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 분석하였다. 설계된 $1{\times}2$ 50:50 다중모드 간섭 전력분배기는 크기가 $800nm{\times}850nm$인 나노 크기로 설계가 가능하였다. 다양한 전력분배율을 갖는 전력분배기를 설계하기 위하여 $2{\times}2$ 다중모드 간섭 결합기가 설계되었다. 설계된 전력분배기는 78.5%:15.5%~5.5%:86.6%의 범위에서 분배율을 조절할 수 있도록 설계되었으며, $1.5{\mu}m{\sim}1.7{\mu}m$의 파장 대역에서 전송율이 0.8이상인 광대역 특성을 나타내었다.

최적의 다중모드 간섭기로 결합된 직사각형 링 공진기 (Rectangular ring resonator with optimum multimode inteference)

  • 김두근;최운경;최영완;이종창
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.26-35
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    • 2007
  • 본 연구에서는 광집적회로를 구성하기 위해서 InP 기판위에 아주 작은 다중모드 간섭기를 결합기로 사용하고, 직사각형 링 공진기 내부는 전반사 거울로 구성된 필터를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 최적의 다중모드 간섭기의 길이와 폭은 110 ${\mu}m$와 9 ${\mu}m$로 하여 빛이 광 도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 거울에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 120 ${\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 측정된 공진기의 FSR는 대략 2 nm (244 GHz)이고 소광비는 13 dB이다. 또한 곡선 피팅에 의해서 파워 결합력은 대략 42%를 얻을 수 있었다. 이러한 조건에서 임계 결합을 얻기 위해서는 2.4 dB의 공진기 내부 손실이 요구된다.

DFB 구조형 플라즈마 다중모드 간섭 결합기를 사용한 편향기의 구현 (Implementation of Polarization Beam-Splitter based on DFB-Assisted Plasmonic Multimode Interference Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.143-148
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    • 2013
  • 2개의 플라즈마 다중모드 간섭 결합기 (P-MMIC)와 DFB 전송구조를 결합하여 하나의 새로운 초소형 광 편향기를 구현하였다. $2{\times}1$$1{\times}2$ P-MMIC를 연결하는 내부 DFB 구조로부터 반사되거나 투과되는 TE, TM 모드들의 편향된 전력들을 P-MMIC를 통하여 출력되도록 설계하였다. 수치해석 결과 설계된 DFB 구조형 플라즈마 다중모드 간섭 결합기의 크기는 약 $75{\mu}m$로 매우 작았으며, 낮은 삽입손실과 높은 분리비율을 보였다. 더욱이, DFB 전송구조의 대역폭은 약 20 nm로 광대역 특성을 나타내었다.

Bragg 격자구조가 집적된 편광 무의존성 방향성 결합기와 다중모드 간섭 결합기의 설계 (Design of Polarization-Insensitive Directional Couplers and Multimode Interference Couplers Integrated with Bragg Grating Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.295-302
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    • 2007
  • Rib 형태의 전송구조로 구성된 편광 무의존성 방향성 결합기(DC)와 다중모드 간섭결합기(MMI)의 설계특성을 종방향 모드 전송선로 해석법(L-MTLT)을 이용하여 정확하게 비교 분석하였다. 두 전송모드들의 결합특성에 의존하는 편향 무의존성 DC 소자를 이용하여 다중모드들의 결합과 간섭특성을 나타내는 MMI 결합기가 설계될 수 있음을 보였다. 또한, 편향 무의존성 DC와 MMI 소자들의 결합효율을 결합길이와 파장의 변화에 따라 자세하게 비교 분석하였다. 그 결과를 기반으로 광통신용 소자에서 필터로 널리 사용 가능한 Bragg 격자구조가 집적된 편향 무의존성 DC와 MMI를 설계하고 그 필터특성을 처음으로 비교 분석하였다. 분석결과, TE와 TM 모드들 사이의 결합길이가 같도록 설계한 DC는 MMI보다 편광 무의존성 필터링 특성에 있어서 더욱 좋은 성능을 나타냈다. 그러나, 편광무의존성 결합길이가 현저하게 작은 MMI가 DC보다 집적소자 소형화를 위하여 더욱 좋은 소자임을 보였다.

엇갈린 안테나 스위칭을 통한 K- 사용자 다중 셀 MIMO 채널의 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 (Joint Interference Alignment and Power Allocation for K-User Multicell MIMO Channel Through Staggered Antenna Switching)

  • 김정수;이문호;박대철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.33-48
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    • 2018
  • 본 연구에서는 K 사용자 다중 셀 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 가우시안 간섭 채널에 대한 조인트 간섭 정렬 및 전력 할당 전략을 특성화한다. 수신기에서 스 태거 드 안테나 스위칭을 통해 블라인드 (blind) 간섭 정렬을 갖는 MIMO 간섭 채널을 고려한다. 우리는 채널 상태 정보가 알려지지 않았다고 가정하여 협동 셀 에지 (CE) 모바일 사용자 (MU)에 대한 전력 할당 및 실행 가능성 조건을 탐구한다. 제안 된 기법의 전송 전략에 대한 새로운 통찰은 송신기에 기존 안테나가 장착 된 부분 협업 CE MU (무작위로 생성 된 전송 전략)와 계획적이다. 리시버에는 재구성 가능한 멀티 모드 안테나 (스 태거 드 안테나 스위칭 패턴)가 장착되어 있으며 수신기는 사전 설정된 T 모드를 전환한다. 제안 된 기법은 원하는 신호와 간섭 신호를 지원하고 정렬하여 제거한다. 수신 된 신호는 대응하는 독립적 인 신호 부분 공간을 가져야하기 때문에, 공통 간섭 신호를 수신한다. 재구성 가능한 다중 모드 안테나를 사용하는 K 사용자 다중 셀 MIMO 가우시안 간섭 채널의 총 용량을 완벽하게 나타낸다.

곡면형 다중모드 간섭 도파로를 사용한 플라즈마 적응 결합기의 구현 (Realization of Plasmonic Adaptive Coupler using Curved Multimode Interference Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.165-170
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    • 2016
  • 곡면형 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 플라즈마 곡면형 다중모드 간섭 결합기(PC-MMIC)의 적응 특성을 쉽게 분석하기 위하여 등각변환 해석법을 이용하여 곡면형 구조를 평면형 구조로 등가 변환하였다. 또한, 3D 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 선택하기 위하여 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하였다. 설계된 $2{\times}2$ PC-MMIC는 휘어진 구조에 기인하여 quasi-TM 모드에서는 PC-MMIC의 특성이 나타내지 않았으며, quasi-TE 모드의 경우 50%:50%의 비율로 출력되는 3dB 결합특성이 나타나지 않았다. 더욱이, 곡률 반경이 작은 부분 보다 큰 부분에서 입사된 신호가 더욱 좋은 결합특성을 나타내었다.

자기 광학적 특성을 이용한 다중 모드 간섭에 기반한 집적 광 도파로 아이솔레이터 (Integrated Optical Waveguide Isolator Based Multimode Interference Using Magnetooptic Characteristics)

  • 양정수
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.148-152
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    • 2005
  • $1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$$SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

감광성 폴리이미드 재료를 가정한 다중모드 간섭 편광분리 소자의 최적설계 (Optimized design of the multimode interferenced-polarization splitter with a photodefinable polyimide)

  • 홍정무;류현호;정재완;이승걸;이일항;박세근;오범환;우덕하;김선호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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    • pp.101-104
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    • 2002
  • The beam splitter is important in optical communication systems. in this work, thc quasi-state based on four-mode interference in thc MMI coupler is proposed, and so, device length is shorten to be 1/5 of general designed length. We designed thc polarization splitter based on thc concept of quasi-state. Thc analysis has been accomplished by thc effective index method(EIM) and thc mode propagation analysis(MPA) for given structure.

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유리집적광학을 이용한 다중모드간섭 $1\times4$ 광파워 분리기 제작 (Fabrication of multi-mode interference $1\times4$ optical power splitter using glass integrated optics)

  • 강동성;전금수;장명호;반재경
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.418-422
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다중모드간섭(multimode interference: MMI) $1\times4$ 광파워 분리기를 유한 차분빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고 BK7 유리기판에 $Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 MMI $1\times4$ 광파워 분리기의 분리비는 0.46dB이었다.

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