• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.14-19
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• 2010

전송폭과 굴절률이 서로 다른 다중모드 간섭 결합기 (MMICs)를 계단형으로 연결하면 전형적인 방법으로 설계된 다중모드 간섭 결합기의 결합길이를 현저하게 줄일 수 있는 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. 전송폭이 82%의 cross 결합효율에 대하여, 결합길이는 약 6.7%가 줄어들었다. 그러나, 전송폭과 굴절률이 계단형인 다중모드 간섭 결합기에서는 약 93%의 결합 효율과 약 9%의 결합길이 축소가 발생하였다. 더욱이, 소형 다중모드 간섭 결합기를 설계하기 위하여 널리 사용되는 테이퍼 구조를 계단형으로 구성하면, 약 90%의 결합효율과 약 25%가 축소된 소형 다중모드 간섭 결합기를 설계할 수 있음을 보였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.47-52
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• 2011

본 논문에서는 모드전송선로 이론과 유효유전체 해석법을 결합한 새로운 해석법이 초소형 전송폭을 갖는 3차원 구조의 광 다중모드 간섭결합기의 설계특성을 분석하기 위하여 사용되었다. 결합된 해석법에 기초한 다중모드 간섭결합기의 결합효율을 정의하였으며, 3 dB 결합기, cross 결합기 그리고 bar 결합기의 결합 특성을 나타내는 결합길이를 수치해석적으로 결정하였다. 수치해석 결과 본 논문에서 설계한 다중모드 간섭결합기는 낮은 insertion loss와 높은 splitting ratio를 갖는 특성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제20권1호
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• pp.41-47
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• 2009

다중모드 간섭기를 이용한 반도체 이중사각형 링 공진기에서의 단일 파장 모드 발진특성을 관찰하였다. 실험에 사용된 공진기의 에피택시는 발진 중심파장이 $1.55{\mu}m$인 InGaAsP-InP 다중양자우물 구조를 활성층으로 사용하여 제작되었다. 공진기의 구조는 다중모드 간섭기를 결합기로 이용한 이중사각형 링 공진기이며 발진특성을 측정하였다. 여러 가지 구조 변수를 즉 공진기의 구조 및 크기, 다중모드 간섭기의 길이를 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과 다양한 크기와 구성에서 단일파장모드선택 특성이 잘 나타남을 확인할 수 있었다.

• 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. $2{\times}1$과 $1{\times}2$ 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.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.30-31
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• 2001

다중모드간섭을 이용한 소자는 집적광학에서 광신호의 분리와 결합에 있어서 널리 사용되고 있다. 이러한 소자는 편광상태와 파장에 덜 민감하며, 광 대역폭과 제작 허용오차가 크다는 장점을 가진다. 이러한 다중모드간섭기의 설계에 있어서 간섭기의 폭은 주로 출력단에서의 도파로 폭과 도파로간 간격으로부터 정해져왔다. 본 연구에서는 특별히 광신호의 효율적인 분배를 위해 간섭기의 폭과 관련하여 광 분배기의 손실 및 균일도를 최적화하기 위한 방안을 강구하였으며, 근사적인 이론식에 의한 결과와 비교하였다. (중략)

• 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.

• 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.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권2호
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• pp.46-54
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• 2007

본 연구에서는 WDM 시스템의 집적화를 위해서 InP 기반의 신개념의 마이크로 링 공진기 필터를 제안하고, 제작을 통해서 그 특성을 측정 분석하였다. 전반사 미러가 삽입된 구조는 자동 정렬 (Self-Aligned) 공정을 통해서 구현 하였고, 측정된 전반사 미러의 손실은 한 개의 미러당 0.71 dB를 얻을 수 있었다. 마이크로 링 공진기의 결합기로는 다중모드 간섭기를 이용하여 빛이 광도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 다중모드 간섭기의 주변을 깊게 에칭을 하여 간섭기의 길이와 폭을 $119{\mu}m$와 $9{\mu}m$로 하였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 미러에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 $190{\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 이때 얻어진 FSR는 대략 1.333 nm (162 GHz)이고 소광비는 13 dB이다.

• 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.