• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권8호
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• pp.34-42
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• 2001

본 논문에서는 다중모드 간섭이론(MMI : multimode interference)을 $Ag^+-Na^+$ 이온교환 방식에 적용하여 BK7 유리에 1${\times}$2, 1${\times}$4, 1${\times}$8 MMI 광파워 분리기를 설계 제작하였다. 소자를 제작하기 전에 채널형 도파로의 굴절률 분포와 MMI 광파워 분리기의 다중모드 영역의 폭과 다중모드 영역의 길이를 결정하였다. 다중모드 영역의 길이는 1${\times}$2 MMI : 887${\mu}m$, 1${\times}$4 MMI: 1666${\times}$, 1${\times}$8 MMI : 1834${\mu}m$이고, 다중모드 영역의 폭은 1${\times}$2 MMI : 40${\mu}m$, 1${\times}$4 MMI : 80${\mu}m$, 1${\times}$8 MMI : 120${\mu}m$였다. 제작된 소자들은 1.50~1.58${\mu}m$파장 범위 내에서 1${\times}$2 MMI의 경우 1.4dB, 1${\times}$4 MMI의 경우 1.7dB, 1${\times}$8 MMI의 경우 약 2dB의 광파워 불균형비를, 그리고 손실은 1${\times}$2 MMI의 경우 0.96[dB}, 1${\times}$4 MMI의 경우 2.29[dB], 1${\times}$8 MMI의 경우 1.67[dB]였다.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.142-145
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• 2003

광 아이솔레이터의 제작을 위해 비가역적 위상변위 효과를 갖는 자기 광학물질을 클래딩 충으로 활용한 무한 평면 광도파로의 비가역적 위상변위 특성을 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 계산하였다. 본 연구에서 사용된 무한 평면 광 도파로의 구조는 클래딩 충으로 자기 광학 물질인 Ce:YIG와 LNB(LuNdBi)$_3$(FeAl)$_{5}$)$_{l2}$)가 사용되었고, 각 각의 고유 패러데이 회전 Θ$_{F}$는 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 4500$^{\circ}$/cm, 500$^{\circ}$/cm이다 가이딩 층은 1.3Q와 InGaAs로 이루어진 다중 양자 우물 구조를 사용하였다. 클래딩 층을 지나는 감쇄 전계에 따른 영향을 조사하기 위하여 기판의 굴절률이 InP와 공기의 굴절률을 갖는 경우에 대하여 도파 모드를 계산하였다. 여러 광 도파로 구조에서 비가역적 위상변위가 90$^{\circ}$가 되는 위상 변위기의 크기가 최소가 되는 길이와 최적화된 가이딩 충의 두께를 구하였다.다.다.다.

• 한국광학회지
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• 제18권1호
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• pp.50-55
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• 2007

본 연구에서는 광통신 시스템에 있어서 필수적인 기능으로 전망되고 있는 전광 논리소자를 구현하기 위한 집적된 광소자를 제작, 측정 하였다. 유기금속화학증착법(MOCVD)을 이용한 선택영역 성장기술을 이용하여 서로 다른 두 활성영역을 한 기판위에 성장함으로써 능동 반도체 광소자인 반도체 광증폭기와 수동 반도체 광소자인 다중모드 간섭 도파로, S-자 도파로를 집적하였다. 집적된 수동 소자부분의 손실을 측정하고 전광 논리소자를 구현하는 방법 중 하나인 반도체 광증폭기의 cross-gain modulation(XGM)특성을 측정하여 집적된 전광 논리소자로의 사용 가능성을 알아보았다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.110-111
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• 2000

A novel 2$\times$2 switching characteristics are investigated. This switching characteristics are obtained in the multimode interference waveguide structure. For analysis, beam propagation method (BPM) based on mode propagation theory is used. As a result, the extinction ratio of higher than 11.74dB is achieved.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.152-153
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• 2001

파장 가변형 광 필터와 파장 선택형 광 스위치는 파장분할다중 광통신 및 광 교환 시스템을 구현하는데 매우 중요한 소자들 중의 하나이다. 특히 음향광학효과를 이용한 파장 가변형 광 필터(AOTF ： Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 넓은 파장 가변범위, 1.5nm이하의 좁은 통과대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도 그리고 여러 개의 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 장점들을 가지고 있지만, 한편으로 표면 음향파(SAW： Surface Acoustic Wave) 구동에 필요한 RF 파워와 부 모드 (sidelobe)가 비교적 크다는 단점 때문에 실용화에 많은 제약을 받아왔다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제10권5호
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• pp.419-423
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• 1999

측면 연마된 단일모드 광섬유와 다중모드 폴리머 평면도파로 사이의 소산장 결합을 이용한 광필터를 제작하고 그 특성을 측정하였다. 소자의 편광의존성을 줄일 수 있는 방법 제안하였으며 실험으로 검증하였다. 그리고 광필터의 공진파장과 여과 깊이는 평면도파로의 두께와 연마깊이로서 적절히 선택할 수 있음을 실험으로 보였다. 광섬유 연마과정, 폴리머 평면도파로 제작 등을 포함한 소자제작 공정을 소개하였다. 제작된 광필터의 3㏈대역폭은 15nm, 삽입손실은 0.2㏈, 편광에 따른 공진 파장의 차이는 2nm 이하였다. 그리고 주위온도에 의한 공진파장의 이동거리는 -0.35nm/$^{\circ}C$로 측정되었다.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.248-253
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• 2005

다중모드간섭 기반의 $1.31/1.55{\mu}m$ 파장분리기의 크기 및 성능개선을 위해 'Improved Quasi-State' 불완전 단일상 개념을 설계에 도입하였다. 코어와 클래딩의 굴절률 차이가 작은 경우의 모드간 위상오차를 역이용 하도록 설계하여 'Quasi-State'의 출력 파워와 소멸비를 월등히 개선하였다. 다중모드간섭기의 폭이 $14.4{\mu}m$, 입력도파로의 수평 이동이 $5.3{\mu}m$가 되도록 설계한 구조를 유효굴절률법과 MPA를 사용하여 분석한 결과 최대 소멸비는 양 파장대역 모두 -25dB 이하로 나타났다. 설계된 파장분리기는 일반적인 다중 모드간섭기의 길이의 1/5정도에 불과한 $2620{\mu}m$의 간섭길이를 가진다. 소프트 리소그래피 공정을 통해 설계된 파장분리기를 제작하였으며, $1.31{\mu}m$와 $1.5{\mu}m$의 성공적인 파장분리를 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.175-183
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• 2024

근래 광통신, 광센서, 양자광학 등의 다양한 연구 분야에서 광IC 소자를 이용한 광신호 처리 연구가 활발히 진행되고 있으며, 광IC 제작에 이용되는 재료들 중 특히 폴리머 재료는 고유의 특징을 바탕으로 폭넓게 연구개발되고 있다. 폴리머 기반 광IC 소자를 제작하기 위해서는 광도파로 단면 구조를 정확히 제작하기 위한 제작 공정을 확립하는 것이 중요하며, 특히 안정적인 소자 특성을 유지하고 대량생산 시의 수율을 높이기 위해서는 재현성이 높고 오차 수용 범위가 넓은 공정과 제작 조건을 설정하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD) 공정을 도입하여 폴리머 광도파로 소자를 효율적으로 제작할 수 있는 방법을 제안하였으며, 기존의 포토 레지스트나 금속 박막 증착을 이용하는 방법에 비해 광도파로 코어 형상을 더욱 정밀하게 제작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서는 ALD 공정을 도입하여 코어의 크기가 1.8 × 1.6 ㎛²인 폴리이미드 광도파로를 제작하여 광도파로의 손실을 측정하고, 이와 함께 광파워 분배기인 다중모드 간섭(multi-mode interference) 광도파로 소자를 제작하여 특성을 측정하였다. 이때 기존의 제작과정에서 문제시되었던 에칭 마스크 층의 크랙 현상은 나타나지 않았으며, 광도파로 패턴 단면의 수직성도 우수하였고, 도파로의 전파손실 또한 1.5 dB/cm 이하로 양호하였다. 이로써 ALD 공정이 대량생산을 위한 폴리머 광소자 제작 공정에 적합한 방법임을 확인하였다.