• 제목/요약/키워드: 실리카 광도파로

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고분자 광도파로 (Polymer Waveguides)

  • 김장주
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.8-9
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    • 2002
  • 고분자 광도파로소자 기술은 광통신에 사용되는 광도파로소자들을 고분자를 이용하여 구현하는 기술로써, 실리카에 비하여 제조장비가 간소하기 때문에 제조단가를 줄일 수 있으며, 열광학효과가 10배정도 크기 때문에 동작전력을 1/10 이하로 줄일 수 있고, 소자제작공정이 40$0^{\circ}C$ 이하에서 이루어지기 때문에 다른 소자와의 집적이 유리한 점 등 다양한 장점이 있다. 또한 실리카와 달리 고분자는 실리콘뿐만 아니라 다양한 고분자 기판을 사용할 수 있기 때문에 고분자 기판의 열팽창계수와 도파로물질의 열광학계수를 잘 조합하면 온도의 변화에 따른 파장변화와 편광의존성을 근본적으로 해결할 수 있다. (중략)

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유전자 알고리즘과 레이디얼 베이시스 함수망을 이용한 플라즈마 식각공정 모델링 (Modeling of plasma etch process using genetic algorithm and radial basis function network)

  • 박경영;김병환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.159-162
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    • 2004
  • 플라즈마 공정 모델 개발에 역전파 신경망이 가장 많이 응용되고 있으나, 관여하는 다수의 학습인자로 인해 그 최적화가 매우 어렵다. Radial basis function network (RBFN)은 관여하는 학습인자의 수가 적어 그 최적화가 상대적으로 용이하지만, 두인자의 다양한 조합에 의해 RBFN의 예측성능이 상당히 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 학습인자 상호간의 작용을 유전자 알고리즘 (genetic algorithm-GA)을 이용하여 최적화하는 기법을 소개한다. 제안하는 알고리즘을 광도파로 제작을 위해 수행한 실리카 식각공정 데이터에 적용하여 평가하였다. 평가에 이용된 식각 응답은, 실리카 식각률, aluminum (Al) 식각률, Al 선택비, 그리고 실리카 프로파일 각도이다. 최적화한 모델은 종래의 모델과 비교하였으며, 그 향상도는 실리카 식각률, Al 식각률, Al 선택비, 그리고 실리카 프로파일 각도에 대해서 각 기 0.8%, 32.4%, 20.3%, 1.3% 등이었다. Al 식각률과 선택비에 대해서 예측성능은 상당이 향상되었다.

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광도파로 모드 간의 방향성 결합현상에 대한 빔 진행 기법 설계의 효율성 및 실리카 광도파로 소자 제작을 통한 평가 (Effectiveness of Beam-propagation-method Simulations for the Directional Coupling of Guided Modes Evaluated by Fabricating Silica Optical-waveguide Devices)

  • 진진웅;천권욱;이은수;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.137-145
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    • 2022
  • 광집적회로(photonic integrated circuits) 소자의 기본적인 부품 중 하나인 방향성 결합기 소자는 두 개의 인접한 광도파로 사이에서 일어나는 모드 간 광결합에 의해서 광파워를 분배하는 기능을 가진다. 본 논문에서는 방향성 결합기 소자를 제작하기 위한 설계 과정에 대하여 살펴보고 실제로 제작된 소자의 특성으로부터 설계 결과의 정확도에 대하여 확인하는 과정을 수행한다. 빔전파기법(beam propagation method, BPM) 시뮬레이션을 통하여 방향성 결합기 소자를 설계하는 과정에서, 유효굴절률 계산을 통하여 2차원 평면 구조로 변환된 소자에 대한 이차원 BPM 설계를 하여서 소자 구조를 확정하고, 실리카 광도파로 방향성 결합기 소자를 어레이 형태로 제작한 뒤 특성을 측정하였다. 실험 결과와 차이를 보이는 2D BPM 설계 결과를 보완하기 위하여 계산량이 훨씬 많은 3D BPM 설계를 수행하였으며 그 결과는 실험 결과에 더욱 근접하였다. 실험 결과와 일치하는 설계 결과를 얻기 위하여 3D BPM에 사용된 광도파로 코어 굴절률을 미세하게 보정하였으며 이를 통하여 실험치를 정확히 예측 가능한 BPM 설계를 수행하는 방법을 확립하였다.

Metro/access 광통신망을 위한 실리콘 나노결정 sensitized Er-doped 실리카 광도파로 광증폭기 (Si nanocrystal sensitized Er-doped silica waveguide optical amplifiers for optical metro/access networks)

  • 한학승;서세영;신중훈
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.38-39
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    • 2002
  • Optical telecommunication has been growing at a rate that exceeds even the "Moore′s Law". However, while the electronic revolution has allowed everyone to have his/her own PC, the optical revolution is still confined to the long-haul network such that the individual end users are still connected to an electronic metro/access networks. However, given the rapid increase in the data traffic (e.g., multimedia), the optical edge that separates the individual end users from optical networks will eventually have to include the metro/acces networks. (omitted)

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광도파로 격자의 제작 및 특성 분석 (Fabrication and analysis of Planar waveguide Bragg gratings)

  • 권재중;정재훈;정윤찬;이병호;박무윤;정선태;김현수;김민성
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.70-71
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    • 2000
  • Ge이 도핑된 실리카 광도파로 코어는 GeO$_2$분자의 산소결핍에 의하여 248nm의 파장을 갖는 자외선에 대해서 광감응성을 가지게 된다. 따라서 248nm 파장의 레이저를 간섭시켜 조사할 경우, Ge가 도핑되지 않은 overcladding 부분은 투과하고 간섭 패턴의 에너지 분포에 따라 코어의 굴절률이 주기적으로 변화한다. 이 주기적인 굴절률 변화는 잘 알려진 광학적 브래그 격자(Bragg grating)의 역할을 하게된다. 자외선 레이저를 이용하여 영구적인 굴절률 변화를 코어 내부에 형성시키는 방법으로는 홀로그램법과 위상 마스크를 이용하는 방법, 그리고 단일 슬릿을 이용하는 방법등이 있다[1][2]. (중략)

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2차 비선형 광특성의 제어를 위한 실리카 유리의 전기분극 기구 전산모사 (Computer Simulation on the Poling Mechanism for the Control of 2nd Order Optical Nonlinearity in Silica Glass)

  • 유웅현;이승규;신동욱;정용재
    • 한국재료학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.207-214
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    • 2001
  • 실리카 유리는 매우 우수한 광도파 소재이지만 비선형 광특성이 거의 없다. 그러나 이런 실리카 유리에 금속 전극과 같은 차단전극을 이용하여 강한 전기장을 장시간 가하게 되면 공간 전하 분극이 발생하게 되고 이에 의해 비선형 광특성이 나타나게 된다는 것은 실험적으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 전기분극 시 실리카 유리에서 나타나는 비선형 광특성의 경시적인 변화를 공간적인 위치와 시간에 따라 정확히 예측할 수 있는 수치해석적인 모델을 제시하고자 하였다. 이를 위해서 지금가지 실험들에서 실리카 유리의 비선형 광특성 발생의 원인으로 밝혀진 공간전하분극을 전기분극 기구의 전산모사를 통하여 규명하였다. 비정질 실리카를 전해질 용액과 같은 특성을 지니는 매질로 가정하고 전하운반체가 단지 $Na^{+}$ 밖에 없다는 가정 하에 유한 차분법 (finite difference method)을 이용하였다. 원래의 복잡한 함수들을 표준화 변수들을 이용하여 간단한 식으로 변환하여 $Na^{+}$의 농도와 전기장의 분포를 표준화된 시편의 길이와 인가된 전압의 세기만으로 구할 수 있도록 하였다.

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