• 전자공학회논문지A
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• 제33A권6호
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• pp.108-113
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• 1996

Periodic gratings for 1.55$\mu$m distributed feedback laser diode (DFB LD) have been fabricated by a holographic interference exposure system using an etalon stabilized Ar ion laser. We obtain a good development condition at developer concentration of 65% and obtain etching rate of 1000$\AA$/min at 20.deg. C by the mixed solution HBr:HNO$_{3}$:H$_{2}$O(1:1:10 in volume ratio). We obtain good first order grating with period of 2400${\AA}[\pm}2{\AA}$ at etching time of 45 sec from grating period and diffraction efficiency measurement, and SEM observation of grating fabricated on InP substrate.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권7호
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• pp.97-104
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• 1997

Using the ray optics technique, we derive the analytic expressions of TE mode coupling coefficient for five-layer distributed feedback (DFB) structure devices. We compare the coupling coefficient calculated by the ray optics technique with those calulated by the extended additional layer method (EALM) which may be a most accurate method of calculating the coupling coefficient. The difference between the results of the ray optics technique and those of the EALM is small for most cases of grating depth and forms being practically made. In the case of rectangular gratings, the difference increases as the duty cycle of graing deviates from 0.5. In the case of the trapezoidal grating, the difference increases as the ratio of the top to the period of grating deviates from 0.5 and as the length of the top becomes longer than that of the base. The difference of theree-layer DFB structures is smaller than that of five-layer DFB structures.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권1호
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• pp.13-16
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• 2004

A widely tunable SG-DFB (Sampled Grating Distributed Feedback) laser diode is proposed and its feasibility is confirmed through simulation. The new SG-DFB laser diode is composed of a pair of sampled gratings, some parts of which are gain sections and the other parts of which are phase control sections. It is shown that a few tens of nanometers can be tuned through the adjustment of two currents into the phase control sections. Higher output power is expected compared with a SG-DBR laser diode with similar parameters. The dynamic single mode operation is also observed in the time-domain simulation.

• 한국광학회지
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• 제5권3호
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• pp.423-430
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• 1994

DFB-LD 칩으로부터 단일보드 광섬유 부착 2.5Gbps 광통신용 광원인 DFB-LD 모듈을 설계, 제작하였다. DFB-LD 모듈은 광 isolator가 삽입된 2 렌즈 quasi confocal 광학계로 구성된 원통형 서브 모듈과 14 pin butterfly 패키지가 분리된 구성으로서 이들 사이의 전기적 연결은 bias-T 회로가 형성된 하이브리드 기판으로 이루어지도록 설계하였다. 모듈 제작시 정밀한 부품 고정이 요구되는 서브 모듈 조립에는 레이저웰딩 방법을 사용하였다. 제작된 DFB-LD 모듈은 광결합 효율 20%, -3dB 소신호 변조 대역폭 2.6GHz 이상의 특성을 가졌으며 온도 순환검사에도 10% 이내의 광출력 변동만을 보임으로써 기계적 신뢰성을 확인할 수 있었다. 제작된 DFB-LD 모듈의 광송신 성능을 실제 2.5Gbps 광통신 시스템의 광원으로 적용하여 평가한 결과 47km의 광섬유 전송시 BER $1\times10^{-10}$ 조건에서 최대 -30.2dBm의 수신감도를 얻었으며 이 때 전송페널티는 소광비에 의한 것이 1.5dB, 분산에 의한 것이 1.0dB로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제8권4호
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• pp.327-332
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• 1997

2단계 메사 식각 공정과 유기 금속 화학 증착방법으로 높은 비저항을 갖는 Fe-도핑된 반절연 InP층의 전류 차단층을 갖는 10 Gb/s 광통신용 초고속 1.55.mu.m 궤환형 반도체 레이저 다이오드를 제작하였다. 제작된 DFB-LD의 특성은 발진 임계전류~15 mA, slope efficiency ~0.13 mW/mA, 동 저항 ~6.0.OMEGA.이었고, 발진 파장은 1.546 .mu.m이며, 6 Ith까지의 전류에도 인접 모우드 억압비, SMSR>40dB 이상 (CW상태)으로써 안정된 단일 모우드 동작을 보였다. DFB-LD의 소신호 주파수 특성으로 27 mA의 작은 구동전류에서 이미 -3dB 대역폭이 10 GHz에 도달하였음을 보여주었고, 또한 최대 -3dB 대역폭으로 구동전류 90 mA에서 ~18 GHz까지 얻는 우수한 소신호 주파수 특성을 보여주었다. 10 Gb/s DFB-LD 모듈 전송시험에 있어서, 1.55.mu.m 파장의 레이저 다이오드 모듈로 일반 단일모우드 광섬유와 분산천이 광섬유에 대해서 전송시험한 결과 에러평탄면(error floor)없이 각각 10 km, 80 km를 전송할 수 있었다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.71-78
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• 2019

광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득 격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포를 해석하였다. 굴절률 격자와 이득 격자가 거울 면에서 갖는 위상 값의 변화에 따라서 DFB 레이저의 발진 모드에 대한 빔 분포 |R(z)|와 |S(z)|, 그리고 방사전력비 P_l/P_r를 비교 검증하였다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권5호
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• pp.434-440
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• 2020

Based on single-mode rate equations, we present an improved equivalent-circuit model for distributed-feedback (DFB) lasers that accounts for the effects of parasitic parameters and nonradiative recombination. This equivalent-circuit model is composed of a parasitic circuit, an electrical circuit, an optical circuit, and a phase circuit, modeling the circuit equations transformed from the rate equations. The validity of the proposed circuit model is verified by comparing simulation results to measured results. The results show that the slope efficiency and threshold current of the model are 0.22 W/A and 13 mA respectively. It is also shown that increasing bias current results in the increase of the relaxation-oscillation frequency. Moreover, we show that the larger the bias current, the lower the frequency chirp, increasing the possibility of extending the transmission distance of an optical-fiber communication system. The results indicate that the proposed circuit model can accurately predict a DFB laser's static and dynamic characteristics.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권4호
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• pp.27-33
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• 2003

최근, 원통형 DFB전송 구조들은 다양한 광 소자들과 결합하여 광통신용 필터로 널리 사용되고 있다. 이 원통형 Bragg 격자 구조들의 광 필터특성을 분석하기 위하여 본 논문에서는 Floquet-Babinet의 원리에 의존한 새롭고 쉬운 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory)을 제시하였다. 수치해석 결과, 제안한 해석법은 원통형 DFB전송 구조들의 필터특성을 분석하기 위한 유용한 프로그래밍 알고리즘을 제공하고, 다층 원통형 주기 구조들의 전송특성을 분석하기 위하여 쉽게 발전시킬 수 있음을 보였다.

• 전기학회논문지
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• 제60권4호
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• pp.823-828
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• 2011

We have systematically designed and experimentally demonstrated the opto-electrical predistortion optical transmitter using microwave circuit modelling for reducing the nonlinearity of the distributed-feedback laser diode (DFD-LD). The DFB-LD is analyzed using microwave circuits model based on rate equations. Through the system-level simulation for predistortion method, the optimized characteristics of the RF components in the system are confirmed. The simulated and experimental results show the reduced distortion products. These results are analyzed as the evaluation parameters for the miniaturization and optimization of the opto-electrical predistortion method in radio-over-fiber systems.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제16권1호
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• pp.55-63
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• 2020

광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 ρ_r=0 이 되도록 하였다. 문턱에서 최소 이득을 필요로 하는 제 1모드에 대하여, 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 ρ_l의 위상=π인 경우와 ρ_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교 검증했다. ρ_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. ρ_l의 위상=π/2인 경우, 낮은 문턱 전류를 위해서는 κL=1.0이 되도록 해야 하고, 이때 발진 주파수는 격자 주파수와 일치한다. 반사 방지 코팅을 하지 않은, 두 개의 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저보다, 한쪽 거울 면에 무반사 코팅을 한 경우에 모드 선별성이 훨씬 크다.