• 제목/요약/키워드: Directional couplers

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실리콘 도파로에 기초한 플리즈마 격자 구조형 방향성 결합기의 설계 및 분석 (Design and Analysis of Plasmonic Grating-Assisted Directional Coupler based on Silicon Waveguide)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.55-60
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    • 2012
  • 종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기의 최대 전력전송 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 결합효율을 정의하여 전파 거리에 따른 TE 모드의 전력변화를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 전력전송은 P-GADC에서 전파하는 중첩모드들의 삽입손실이 서로 같은 격자주기 ${\Lambda}_{eq}=10.26{\mu}m$에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 전력전송 조건인 위상정합 조건이나 최소간격 조건과 다른 결과를 나타내었다.

Ti:Ti:LiNbO3를 이용한 초고속 광 매트릭스 스위치 제조 (Fabrication of High Speed Optical Matrix Wwitch by Ti:Ti:LiNbO3)

  • 양우석;곽용석;김제민;윤형도;이한영;윤대호
    • 한국재료학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.254-258
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    • 2002
  • To realize channel cross-connecting in optical communications systems, a high speed optical matrix switch was fabricated using z-cut $LiNbO_3$. For switch fabrication was design bending structure and coupling length and four $2{\times}2$ directional couplers were integrated on one substrate far construction of a $4{\times}4$ switch. Single-mode optical waveguides were formed by Ti-diffusion at a wet $O_2$ atmosphere. Ti-diffusion profile, refractive index variation and waveguide morphology were analyzed by Prism coupler and optical microscopy, respectively.

광 MMI와 방향성 결합기에 기초한 새로운 바이오 센서 플랫폼의 구현 (Implementation of Novel Bio-sensor Platform based on Optical MMI and Directional Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.163-168
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    • 2023
  • 본 논문에서는 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기(DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMI)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 또한, 실리콘 기판에 통합할 수 있도록 평면 기술을 사용하여 실현하였다. 먼저, DC와 MMIC의 분산곡선을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 슬롯 광 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화당 높은 유효 지수 변화가 얻어졌으며, 그 감도는 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

다중모드 간섭효과를 이용한 1.3/1.55$\mu\textrm{M}$ InGaAlAs/InP 파장분배기의 제작 (Fabrication of a 1.3/l.55$\mu\textrm{M}$InGaAlAs/InP Dual Wavelength Demultiplexer Based on Multimode Interference(MMI))

  • Moon, Jeong-Yi;Yu, Jae-Su;Dong, Song-Jin;Kim, Jong-Min;Lee, Yong-Tik
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.34-35
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    • 2001
  • The wavelength demultiplexer is an essential component in optical transmission systems using wavelength-division multiplexing(WDM), which can increase the number of channels and information capacity of optical fibers. For optical telecommunication, much attention has been given to demultiplexing two wavelengths in the 1.3${\mu}{\textrm}{m}$ of low dispersion band and 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ of low loss window. Various integrated-optical devices have been proposed to perform this function, including conventional directional couplers, asymmetric Y-branching devices, asymmetric Mach-Zehnder interferometers and two-mode interference devices. (omitted)

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이온교환 방법에 의한 유리도파로 특성 고찰 (The Discussion of Glass Waveguide formed by ton-exchange)

  • 박정일;김봉재;박태성;정흥배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1994년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.130-132
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    • 1994
  • We fabricated Ag ion exchange glass waveguide. Generally, ion-exchange glass waveguide. are suitable for passive integrated optical components such as directional and star couplers. Its advantages include low loss, ease of fabrication, and low material cost. So, we faricated Ag ion-exchange glass waveguides in AgNO$_3$ melt solution from 2 mole %. And we used Sodalime glass as a substrate in the fabrication process. As the results, we observed multivalent ion-exchange in a typical sodalime glass. Diffusion coefficient and depth are predicted by actual experimental data of Stewart. The exchange rate in silver-ion-exchanged waveguides are compared to the exchange time of waveguide fabrication.

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Ti:LiNbO3 2×2 Optical Add/Drop Multiplexers Utilizing Acousto-Optic Effect

  • Jung, Hong-Sik;Jung, Gi-Jo;Kim, Jung-Hee
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제6권2호
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    • pp.27-32
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    • 2002
  • An integrated optical 2$\times$2 add/drop multiplexer in X-cut, Y-propagating LiNbO$_3$ has been demonstrated. The device consists of passive polarization splitters and acousto-optical mode converters with weighted coupling utilizing tapered acoustical directional couplers; their specific design and properties are discussed. The insertion loss has been measured to be about -8.16 ㏈ and -8.6 ㏈ for TE and TM polarizations, respectively. The device shows a 3 ㏈ bandwidth of 2.3 nm, a tuning rate 8.34 nm/MHz around λ = 1554 nm, and a sidelobe suppression of about 14.5 ㏈. Optimum operation is achieved with a RF drive power of about 43 ㎽. Multi-wavelength operation has been demonstrated.

WDM 광통신 시스템을 위한 단일모드 광섬유 무편광기 (Single-mode fiber depolarizer for WDM optical communications)

  • 이동렬;전상민;김용평
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.224-229
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    • 2003
  • 2$\times$2 방향성 결합기와 단일모드 광섬유를 이용하여 무편광기를 구현하였다. 행렬식을 이용한 모의실험을 통해 편광도를 줄이는 방법을 이론적으로 설명하였고 이를 실험적으로 검증하였다. 0.05 nm 이하의 좁은 선폭을 가진 편광된 입력광원의 편광상태 변화에 대해 -20 dB의 출력 편광도를 얻을 수 있었다 광섬유 지연선의 길이를 광원의 가간섭 길이보다 충분히 길게 함으로써 입력광의 편광 변화에 의한 강도 잡음을 효과적으로 없앨 수 있음을 실험적으로 검증하였다.

편광에 무관한 1 ${\times}$ 8 InGaAsP/InP 다중모드간섭 광분배기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Polarization-Independent 1 ${\times}$ 8 InGaAsP/InP MMI Optical Splitter)

  • Yu, Jae-Su;Moon, Jeong-Yi;Bae, Seong-Ju;Lee, Yong-Tak
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.28-29
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    • 2000
  • Optical power splitters and/or couplers are important components for optical signal distribution between channels both in wavelength division multiplexing(WDM) systems and photonic integrated circuits(PICs). Since polarization is usually not known after propagation in an optical fiber, passive WDM components have to be polarization insensitivity, Compared to alternatives such as directional couplers or Y-junction splitters, splitters based on multimode interference(MMI) have found a growing interest in recent yens because of their desirable characteristics, such as compact size, low excess loss, wide bandwidth, polarization independence, and relaxed fabrication tolerances$^{(1)}$ . These devices have been fabricated in polymers, silica, or III-V semiconductor materials. A1 $\times$ 4 MMI power splitter on InP materials that were suitable for application in the 1.55-${\mu}{\textrm}{m}$ region$^{(2)}$ . However, the fabrication process of the structure is too complicated and the photolithography tolerance is very tight. Also, a 1 $\times$ 16 InGaAsP/InP MMI power splitter with an excess loss of 2.2dB and a splitting ratio of 1.5dB was demonstrated by using deep etching$^{(3)}$ . The deep etching of the sidewalls through the entire guide layer of the slab waveguide resulted in a number of drawbacks$^{(4)}$ . (omitted)

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개선된 Woodward-Lawson 샘플링법을 사용한 불균일 결합선로형 트랜스버설 필터 설계 (Design of Nonuniform Coupled Line-Type Transversal Filters Using Improved Woodward-Lawson Sampling Method)

  • 정현수;전상재;박의준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.120-127
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    • 2005
  • 연속적으로 연결된 방향성 결합기를 사용한 트랜스버설 필터 설계 방법을 제안하였다. 그 결합기형 트랜스버설 필터는 연속적으로 변화하는 불균일 결합선로로 간주될 수 있다. 이 설계 방법은 결합도 주파수 특성 패턴이 갖는 극점을 제어함으로써 원하는 결합도의 최적값을 도출하는데 기반을 두며, 이 최적화 과정에서 Woodward-Lawson 샘플링법을 개선 및 적용시키므로서 트랜스버설 필터가 갖는 분포된 지연요소와 가중치 요소를 쉽게 합성할 수 있도록 하였다. 응용을 위해 스펙트럴 영역법을 사용하여 마이크로스트립 트랜스버설 필터를 제작하고 결합기의 모드 위상속도 보상을 위해 최적한 유전체 덮개층을 적용시켰다. 실험결과로부터 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

광 테이퍼 결합기에 기초한 새로운 바이오-센서 플랫폼의 구현 (Implementation of Novel Bio-sensor Platform based on Optical Taper Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.145-150
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    • 2023
  • 불균일 형태의 광 테이퍼 도파관은 단일 모드 광섬유나 광결정 도파관과 집적되어 고효율 모드 커플링을 위한 소자로 널리 사용되어 왔다. 본 논문에서는 이와 같은 특성을 나타내는 광 테이퍼 도파관을 사용하여 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기 (DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMIC)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 먼저, DC와 MMIC의 테이퍼 섹션에 대한 곡률 특성을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 테이퍼 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 결합기의 길이가 증가함에 따라 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화 당 유효지수가 증가하였으며, 그 감도는 테이퍼 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.