• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.02a
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• pp.216-217
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• 2001

광섬유와 평면 도파로를 결합한 도파로 구조에서 광 결합 현상은 다양한 응용 가능성 때문에 이론적으로 또는 실험적으로 많은 연구가 되어오고 있다. 광섬유는 단일모드를 이용하고 적당한 곡률이 주어진 블록에 고정한 후 연마하여 클래딩의 일부를 제거하고, 그 상부에 다중모드 평면 도파로(Multi-Mode Overlay Waveguide; MMOW)를 구성한다. 제작된 결합기 구조에서 평면 도파로는 광섬유의 감쇠장 결합(Evanescent field coupling)을 유도하게 되므로, 소자의 특성은 평면 도파로의 구조와 조건에 의해 결정된다. (중략)

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

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.9 no.5
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• pp.307-314
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• 1998

We have studied the effects of interface on polarization dependence of waveguide and designed the polarization independent 2-dimensional waveguides on InP for arrayed waveguide grating. To figure out the effects of interface on polarization dependence, we have solved the 1-dimensional wave equation using a transfer matrix method. It is shown that the birefringence becomes stronger as the number of interfaces increases. In order to design polarization independent 2-dimensional waveguides, we have used effective index method. The structures considered are ridge type, raised strip type, and buried type waveguide. In the cases of ridge and raised strip type, conventional effective index method was used. In the case of buried type corrected effective index method was used. We have determined the height and width of waveguides such that the waveguides become polarization independent.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.9
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• pp.634-642
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• 2001

We calculate the facet reflectivity of buried channel waveguides and ridge waveguides as a function of the waveguide width for various thicknesses using the angular spectrum method and the two dimensional field profiles obtained by the variational method (VM) and the effective index method (EIM). The variation of the reflectivity of buried channel waveguides as a function of the waveguide width is large, while that of ridge waveguides is very small. The accuracy of the field profiles necessary for the calculation of the facet reflectivity using the angular spectrum method greatly affects that of the facet reflectivity. The difference between the exact reflectivity and that using EIM increases as the waveguide width and thickness decreases due to the inaccuracy of the field profiles obtained by EIM. However, the difference between the exact reflectivity and that using VM is smaller than that using EIM regardless of waveguide width and thickness. The difference between the facet reflectivities u sing EIM and VM is small in the area where the EIM works very well.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.23 no.1
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• pp.36-41
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• 2012

Total external reflection (TER), which does not occur on a dielectric interface, is a unique feature of surface plasmon-polaritons (SPP). We propose an SPP-TER waveguide structure consisting of low-index dielectric nanocore covered with high-index dielectric on a flat metal surface. The SPP mode confined in the nanocore by the TER effect has a mode size much smaller than wavelength scale. Numerical comparison of mode characteristics between the SPP-TER waveguides and other total-internal-reflection-based waveguides such as metal or high-index dielectric nanowires show that the SPP-TER structures can possess higher modal gain for applications of nanocavity lasers.

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

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.14 no.5 s.59
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• pp.34-41
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• 1999

NRD(Nonradiative Dielectric) 도파로는 평행한 평판 전도체 사이에 유전체가 삽입된 간단한 구조를 가지는 도파로로 유전체 도파로의 불연속부나 벤딩(bending)에서 발생되는 복사신호를 평행평판 도파로의 차단 주파수 특성으로 인해 효과적으로 억압할 수 있으며, 유전체 도파로가 갖는 저 손실 특성을 이용하여 신호를 손실 없이 전송할 수 있기 때문에 밀리미터파 응용시스템에 적용 가능한 신기술로 널리 연구되어 지고 있다. 본 고에서는 이러한 NRD 도파로의 기본적인 동작원리에 대해서 알아보고 또한 NRD 도파로의 기술개발 동향에 대해서 정리하였다.

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

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.19 no.1
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• pp.73-79
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• 2008

We propose a novel metal-waveguide structure for sustaining long-range surface-plasmon-polaritons (LRSPP). The LRSPP waveguides are composed basically of two asymmetric metal layers: a very thin, finite-width metal strip on top of a metal slab with a dielectric gap in between them. Mode cut-off of LRSPPs excited on the double-metal waveguides is characterized by consistently investigating their dispersion relations and mode profiles. We also confirm experimentally the existence of low-loss, well-confined LRSPP modes by measuring far-field outputs emerging from an edge of the asymmetric double-metal waveguides. In the experiment, we have fabricated several types of SPP waveguide devices including straight lines, S-bend, and Y-branch consisting of gold strips (20 nm-thick, $5{\mu}m$-wide). Overall propagation loss of the proposed double-metal waveguides is quite comparable to that of single metal-strip waveguides, in addition the mode sizes can be tuned by increasing the core-insulator gap between the metal layers to get a higher coupling efficiency with a single-mode fiber in telecom wavelength. The proposed LRSPP waveguides may open up realization of SPP-waveguide sensors or nonlinear SPP-devices by replacing the core-insulator with a bio-fluid or a nonlinear medium.

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