• 제목/요약/키워드: FD-BPM

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3차원 FD-BPM을 이용한 측면 연마된 광섬유와 완전도체면 아래의 유전체 사이에서의 결합과 전파 특성의 해석 (The Analysis of Light Coupling and Propagation for The Composite Fiber-Dielectric Slab with a Conductor Cladding Using The Three Dimensional Finite Difference-Beam Propagating Method)

  • 권광희;송재원;이동호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9A호
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    • pp.754-762
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    • 2003
  • 3차원 FD-BPM 기법을 이용하여 완전도체면 아래의 유전체와 측면 연마된 광섬유의 소산장 결합 및 전파특성에 대한 해석 연구 결과를 나타내었다. 3차원 FD-BPM 기법을 사용하기 위한 해석 구조의 구성과 적용 방법을 설명 하였으며 완전 도체를 가지는 비대칭 무한 평면 도파로와 광섬유의 코어의 굴절률 차이에 따른 결합 특성 및 필드의 분포를 나타내었다. 그리고 일반적인 대칭 및 비대칭 무한 평면 도파로와 측면 연마된 광섬유와의 결합 및 전파 특성과 서로 비교 분석하여 그 특징을 나타내었다.

원형으로 굽은 광도파로의 low bending loss를 위한 trench 구조설계: 원통좌표계 FD-BPM (A Trench Structure for Low Bending Loss of Bent Optical Waveguides)

  • 한영진;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.373-378
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    • 1995
  • 원통좌표계에서의 FD-BPM(finite difference-beam propagation method)을 이용하여 굽은 광도파로의 bending loss를 계산하였다. Bending loss를 최소화하기 위해 trench구조를 적용하였으며 다음의 세가지 측면에서 해석하였다. 1)trench구조가 없을때 곡률반경에 따른 bending loss, 2)폭과 위치가 일정한 trench구조가 있을때 곡률반경과 굴절율차에 따른 bending loss, 3)trench의 위치가 일정할 때 trench의 폭에 따른 bending loss를 계산하였다.

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굽힘에 민감한 광섬유를 이용한 광섬유 센서 (Fiber-Optic Sensor Using Bending-Sensitive Fiber)

  • 이동호;권광희;이철희;송재원;박재희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권10A호
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    • pp.1200-1204
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    • 2004
  • 가변 광 감쇄기에 사용한 굽힘에 민감한 특수 광섬유 (BSF: bending-sensitive fiber)를 이용하여 굽힘에 따라 물리적인 변화를 감지해 내는 광섬유 센서(FOS: fiber-optic sensor)를 제작하였다. BSF를 이용한 FOS의 제작 가능성을 알아보기 위해 BSF의 굽힘 손실을 3차원 유한차분 빔 전파기법을 이용하여 전산모의 하였고 전산모의 결과를 실제 제작된 BSF를 이용한 FOS의 실험 결과와 비교하였다. 특히 제작된 FOS는 센서 상층부에 가해진 압력이 0 MPa에서 0.005 MPa 로 변할 때 광 에너지는 -1 dB에서 -20 dB 까지 감쇄하였다. 반면에 단일모드 광섬유(SMF: single mode fiber)를 이용하여 동일한 구조로 제작된 FOS는 광 에너지의 변화를 보이지 않았다.

$Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용한 비대칭형 Y-분리기의 설계 및 제작 (A design and fabrication of asymmetric Y-branch optical power splitters by $Ag^+-Na^+$ ion exchange)

  • 전금수;강동성;김희주;반재경
    • 한국광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.320-326
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    • 2001
  • 본 논문에서는 출력 도파로의 한쪽 폭을 변화 시켜 다양한 광파워 분리비를 갖는 비대칭형 Y-분리기를 BK7 유리에 $Ag^+-Na^+$이온교환법을 이용하여 제작하였다. FD-BPM을 이용하여 한쪽 출력 도파로의 폭에 따라 다양한 출력 파위를 얻을 수 있는 비대칭형의 Y-분리기의 도파특성을 살펴보았다. 그리고 이온교환에 의해 형성된 채널형 도파로의 굴절률 분포를 결정하고 채널형 도파로를 제작하여 도파특성도 살펴보았다. 비대칭형 Y-분리기는 한 쪽 도파로의 폭을 $4{\mu}m$에서 $6{\mu}m$까지 변화시키면서 제작하고 특성을 파악하였다.

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굽음손실이 적은 Bulged형 Abrupt Bend 구조의 제안 (Proposal of bulged-type abrupt bend structure with low bending loss)

  • 한상필;김창민
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권8호
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    • pp.71-79
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    • 1997
  • Bulged-type bends with low bending loss are newly proposed, and the FD-BPM is made use of for designing optimum structure. How to evaluate bending loss of conventional bends and how to improve the bending structure based on the phase compensation concept are described in genral. Besides simulation results for the bulged-type bends, results for the coupled-type bends and the chamfered-type bends show the most superior performance in terms of not only the bending loss but also the design tolerance.

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Effect of a Conductor Cladding on a Dielectric Slab for Coupling with a Side-polished Fiber

  • Kwon, Kwang-Hee;Song, Jae-Won
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권3호
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    • pp.180-187
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    • 2003
  • A theoretical presentation by using a three-dimensional finite difference beam propagating method (3-D FD-BPM) for the evanescent coupling is offered with respect to the refractive indexes between a side-polished optical fiber and an infinitely planar waveguide with a conductor cladding (PWGCC). The PWG is suspended at a constant distance from an unclad fiber core and attached with a perfect conductor (PEC) on one side. The coupling and propagation of light are found to depend on both the relationship between the refractive index values of two structures and the configuration of the side-polished fiber used in the PWGCC. The spreading of light in the unconfined direction of a PWGCC is presented with the distribution of electric fields in xy - plane and the absolute amplitude of electric fields along the x and y axis. The power of the light propagation in a fiber decreases exponentially along the fiber axis as it is transferred to the PWGCC, where it is carried away.

유리집적광학을 이용한 다중모드간섭 $1\times4$ 광파워 분리기 제작 (Fabrication of multi-mode interference $1\times4$ optical power splitter using glass integrated optics)

  • 강동성;전금수;장명호;반재경
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.418-422
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다중모드간섭(multimode interference: MMI) $1\times4$ 광파워 분리기를 유한 차분빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고 BK7 유리기판에 $Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 MMI $1\times4$ 광파워 분리기의 분리비는 0.46dB이었다.

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테이퍼 결합구조를 갖는 4$\times$4 성형 결합기에 관한 연구 (A Study on Silica based 4$\times$4 Optical Star Coupler with Tapered Coupling Structure)

  • 윤현성;김정근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.983-986
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    • 1998
  • Inthis paper, we design 4$\times$4 optical star coupler with tapered coupling structure. The 4$\times$4 optical star coupler consists of four 3dB couplers and a 100% coupler with tapered structure. This star coupler is designed by the 2 dimension FD-BPM(finite difference beam propagation method) using TBC(transparent boundary condition). consequently, the maximum power unbalance ratios of relative output power from each of the output waveguides for each of input guides are less than 0.1dB, and the transmission efficiency is more than 99%.

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깊이 식각된 다중모드 간섭 영역으로 구성된 광전력 분배기 및 결합기의 설계 (Design of optical power splitters and couplers composed of deeply etched multimode interference section)

  • 김정욱;정영철
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권4호
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    • pp.62-72
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    • 1997
  • The optical power splitter/couplers based on MMI(multimode interference) in GaAs/AlGaAs are studied. We presetn a design of optical power splitter/couplers, which have deeply etched multimode waveguide. The properties and fabrication tolerance on the etching depth, multimode waveguide width are simulatedusing a FD-BPM (finite difference beam propgation method). Proposed 1*N optical of designed device is 0.7dB smaller than the optical power splitter with a shallowly etched MMI section. For 0.5dB excess loss, the predicted fabrication tolerance is 0.6.mu.m on the multimode waveguide width of the 14 optical power splitter with a deeply etched MMI section. Also excess loss and uniformity of poposed 32*32 optical power coupler are below 0.3dB. The excess loss of proposed 32*32 optical power coupler is 2dB smaller than the optical power coupler with a shallowly etched MMI section. It is shown that the optical power splitters/couplers with a deeply etched mMI section have low loss, good uniformity, and improved fabriction tolerance.

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