• 제목/요약/키워드: 열광학

Search Result 63, Processing Time 0.023 seconds

Polymeric 2$\times$2 Thermo-Optic Switch (2$\times$2 폴리머 열광학 스위치)

  • 김기홍;오태원;송현채;신상영
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
    • /
    • 2000.02a
    • /
    • pp.136-137
    • /
    • 2000
  • 광스위치는 광통신 및 광교환 시스템에서 광 경로 제어를 위한 소자로써 누화 특성이 좋고, 스위칭 시 소모 전력이 작아야 한다. 프로텍션 스위칭(circuit protection switching)시에는 아무런 전력 소모 없이 초기 경로를 가진 스위치가 바람직하다. 기존의 전력 소모 없이 초기 경로를 가지는 스위치는 실리카 물질과 비대칭적 X-분기 광도파로를 사용하여 구현되었다$^{(1)}$ . 그러나 실리카 스위치는 열광학 계수가 작기 때문에 스위칭 할 때 전력 소모가 큰 단점이 있다. 최근에 열광학 스위치는 폴리머를 재료로 하여 많이 제작되었다$^{(2).(3)}$ . 폴리머의 열광학 계수는 실리카에 비해 10배 정도 더 크다. 대부분의 폴리머 열광학 스위치는 대칭적 Y-분기 광도파로를 사용하여 제작되었기 때문에 모든 스위칭 상태에서 전력 소모가 필요하다. 본 논문에서는 4개의 비대칭적 Y-분기 광도파로가 직렬(cascade)로 연결된 구조를 갖는2$\times$2 열광학 스위치를 제안한다. 이 스위치는 전력 소모 없이 초기 경로를 가지며, 누화 특성을 향상시킨 구조이다. (중략)

  • PDF

Fiber optic temperature sensor using optical intensity variation at optical communication wavelength range in side-polished fiber to thermo-optic polymer planar waveguide couplers (측면연마된 광섬유와 열광학 평면도파로 결합기에서 광통신 파장영역의 광세기변화를 이용한 광섬유형 온도센서)

  • 정웅규;김시홍;박형준;김광택;송재원;강신원
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
    • /
    • 2000.02a
    • /
    • pp.252-253
    • /
    • 2000
  • 본 논문은 광통신 파장(1.3$mu extrm{m}$)에서 측면 연마된 광섬유와 열광학 평면도파로 결합기의 온도변화에 따른 광의 세기변화를 이용한 광섬유형 온도센서에 관한 연구이다. 본 연구에서 제안된 소자는 광통신영역에서 변화를 가지기 때문에 원거리 측정이 가능하고 열광학 평면도파로의 물질의 선택과 소자의 구조에 따라 넓은 온도감지 범위와 높은 분해능을 가지는 소자의 구현이 가능하다. (중략)

  • PDF

Fiber to planar waveguide type tunable comb filter using thermo-optic effect (열광학 효과를 이용한 광섬유 -평면도파로 결합형 파장 가변 빗살필터)

  • 김정훈;권광희;김광택;송재원
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
    • /
    • 2002.07a
    • /
    • pp.192-193
    • /
    • 2002
  • 지금까지 측면이 코어 가까이 연마된 잔일모드 광섬유와 평면 도파로 사이의 광결합을 이용한 소자들이 많이 연구되고 있다. 이를 이용한 소자들로는 광필터, 광변조기, 광스위치, 굴절계, 편광기 등이 있으며 최근에는 파장분할다중화(WDM)에서 인접채널간의 채널분리를 위한 소자로서 빗살필터의 연구 또한 활발히 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 측면이 코어 가까이 연마된 단일모드 광섬유와 평면도파로 사이의 광결합을 이용한 빗살필터를 제작하였으며 열광학 효과를 이용하여 파장 가변 빗살 필터를 구현해 보았다. (중략)

  • PDF

Active optical coupler using the side polished single mode fiber and thermo-optic polymer multimode planar waveguide (측면 연마된 단일모드 광섬유와 열 광학 다중모드 평면도파로를 이용한 능동형 광 결합기)

  • 김광택;유호종;김성국;이소영;송재원;이상재;김시홍;강신원
    • Korean Journal of Optics and Photonics
    • /
    • v.10 no.3
    • /
    • pp.248-253
    • /
    • 1999
  • In this paper, we have investigated a fiber type active coupler which utilizes the mode coupling between the side polished single mode optical fiber and the active multimode planar waveguide. The proposed device can be used for not only tunable wavelength filter or optical intensity modulator but also a tool for measuring optical properties of guiding material such as refractive index, birefringence, electro-optic coefficient, and thermo-optic coefficient. We gave designed and optimized a coupler structure using the BPM and fabricated the device using thermo-optic polymer as active planar waveguide overlay. The device showed that insertion loss was less then 0.5 dB, extinction ratio was -13 dB at the resonance wavelength, and the wavelength tunablity due to thermo-optic effect was -1.5 nm/$^{\circ}C$. The active coupler using thermo-optic effect can be used as a wavelength tunable filer, an optical intensity modulator and an optical sensor. pulses that are subsequently compressed by a dispersive optical fiber. Experimental results show that $sech^2$ shape pulses with a pulse width of ~14 ps and a time bandwidth product of ~0.34 are successfully generated at 10 GHz repetition rate. In contrast to other methods, such as higher order soliton compression, this approach does not depend on the optical power and thus shows promise for application to low-power lasers.

  • PDF

Influence of the Parameters of a Heater Array Inducing a Thermo-optic Long-period Grating on its Power Consumption (열광학 장주기 격자를 유도하는 히터 배열의 인자들이 파워 소모에 미치는 영향)

  • Kwon, Min-Suk
    • Korean Journal of Optics and Photonics
    • /
    • v.19 no.4
    • /
    • pp.315-319
    • /
    • 2008
  • We investigate theoretically the power consumption of a notch filter using a thermo-optic long-period grating, which is induced by a heater array consisting of periodic heaters and pads made of metal thin-film. Since the power consumed by the heater array is converted to joule heat that generates the thermo-optic long-period grating, the characteristics of the notch filter are dynamically controlled by adjusting it. The power necessary for appropriate coupling efficiency depends on the parameters of the heater array, which are the width and length of a heater, pad width, and the thickness of the thin-film. We explain an approximate method of analyzing the influence of the parameters on the consumed power. Using the analysis method, we simulate the change of the power depending on the parameters. From the simulation, we suggest a few guidelines on the parameters required to reduce the power.

Vertically Integrated Waveguide Thermo-Optic Switch for Three-Dimensional Optical Interconnection (3차원 광연결용 수직방향 광도파로 열광학 스위치)

  • 김기홍;신상영;최두선
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
    • /
    • 2002.10a
    • /
    • pp.111-114
    • /
    • 2002
  • We propose and fabricate a vertically integrated waveguide thermo-optic switch. It controls the optical path between two vertically stacked waveguide. As a first step, we fabricate polymeric waveguides. The measured propagation loss is ranged from 0.3 db/cm to 0.4 dB/cm at the wavelength of 1.55 $\mu\textrm{m}$. We fabricate the proposed vertically integrated waveguide thermo-optic switch to demonstrate its preliminary feasibility. The measured crosstalk is better than -10 db. The power consumption is about 500 mW. Further effort is necessary to improve its performance.

  • PDF

A Study on the Analysis of $1{\times}2$ Polymer Waveguide Thermo-optic switch ($1{\times}2$ 열광학 폴리머 광스위치의 해석에 관한 연구)

  • 곽혁용;김종헌
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 1998.06a
    • /
    • pp.247-251
    • /
    • 1998
  • This work presents the analysis of $1\times2$ polymer waveguide thermo-optic switch using asymmetric Y-splitter at the wavelength of 1300nm. Because of the high thermo-optic coefficient of polymeric materials the design of efficient switches were feasible. For the numerical simulation of these switches the finite difference beam propagation method has been employed. Design rules for a $1\times2$ polymeric switch have been defined by using the numerical techniques.

  • PDF

High sensitive temperature sensor using side-polished single mode fiber to thermo-optic polymer planar waveguide couplers (측면연마된 단일모드 광섬유와 열광학폴리머 평면도파로 결합기를 이용한 고감도 온도센서)

  • 김상우;정웅규;장수원;강경목;이종훈;송재원;이승하;김광택;강신원
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
    • /
    • 2000.08a
    • /
    • pp.12-13
    • /
    • 2000
  • 광섬유형 센서는 전자기 간섭에 강하고 높은 감도와 원거리측정 등의 장점이 있어 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 온도센서의 경우 다양한 구조의 센서 구현이 용이하고 넓은 온도범위에서의 측정이 가능하다. 하지만 이러한 광섬유형센서는 대부분 온도변화를 물리량의 변화로 감지하기 때문에 작은 온도의 감지에는 구조적인 한계를 가지는 경우가 많으며 이러한 문제점을 개선하기 위하여 많은 연구가 시도되고 있다$^{[1]}$ . 본 논문은 이러한 점을 인지한 측면연마된 광섬유와 평면도파로 결합기형 고감도 온도센서에 관한 연구이다. 본 연구에서는 온도의 감지를 열광학 평면도파로의 열광학계수에 의존하기 때문에 물질의 변화에 따라 다양한 온도감도 조절과 높은 분해능을 가지는 센서의 구현이 가능하다. (중략)

  • PDF

Design and fabrication of SOI $1\times2$ Asymmetric Optical Switch by Thermo-optic Effect (열광학 효과를 이용한 SOI $1\times24$ 비대칭 광스위치 설계 및 제작)

  • 박종대;서동수;박재만
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
    • /
    • v.41 no.10
    • /
    • pp.51-56
    • /
    • 2004
  • We propose and fabricate an 1${\times}$2 asymmetric optical switch by TOE using SOI wafer based on silicon which has very large TOE figure and it is a good material for optical devices. SOI wafer consists of 3 layers; upper Si layer for device(waveguide;core, n=3.5), buried oxide layer for insulator(clad, n=1.5) and Si substrate layer. We designed 1${\times}$2 asymmetric y-branched single mode optical waveguide switch by BPM simulation and metal heater by heat transfer simulation. Fabricated switch shows about 3.5 watts of power consumption and over 20dB of crosstalk between output channels.