• 제목/요약/키워드: Gain Grating

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무반사 코팅된 DFB 레이저 다이오드에서 발진 모드와 격자 위상 (Oscillation Mode and Grating Phase in DFB Laser Diode with an Anti-reflection Coated Mirror)

  • 권기영;기장근
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권5호
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    • pp.483-488
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    • 2022
  • 본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저 다이오드에서 이득 격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울면에 무반사 코팅을 하여 ρr=0 이 되도록 하였다. δL<0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면 상에서 격자의 위상이 π에서부터 π/2씩 연속적으로 감소할 때마다, 각 발진 모드의 (αL, δL) 그래프 선들이 좌측으로 δL 값이 약 0.6 정도씩 낮아지고 있음을 볼 수 있다. 문턱이득이 가장 낮은 발진 모드의 경우는 κL=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 다른 κL 값의 경우와 비교할 때 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 κL=0.1 에서부터 κL=6 정도까지이고, 모드 선별성이 우수할수록 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 무반사 코팅을 한 DFB 레이저 다이오드는, 발진 모드의 문턱 이득은 약 2배 정도로 높아지지만 모드 선별성 측면은 2배 정도 더 우수해 진다.

Gain-Clamped L-Band EDFA Incorporating An Inline Fiber Bragg Grating

  • Harun, Sulaiman-Wadi;Nizam Tamchek;Harith Ahmad
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.531-532
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    • 2002
  • This paper present a gain-clamped L-band EDFA based on reflecting back a portion of backward amplified spontaneous emission into the erbium-doped fiber section, utilizing a fiber Bra99 grating. By using FBG with R=66.1 and 99.9%, the gain is clamped at 15.1 and 14.3㏈, respectively, with a variation of less than 0.2㏈ for an input signal power as high as -5 ㏈m. However, a small noise figure penalty is obtained, which is the consequence of the gain clamping effect.

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위상 천이 조정 DFB 파장 가변 필터의 투과 증폭 스펙트럼에 관한 이론적 해석 (Theoretical analysis of the transmission gain spectrum of a phase-shift-controlled DFB tunable filter)

  • 김부균;정기숙;이봉영
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권7호
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    • pp.205-215
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    • 1996
  • We derive the analytic equations for the transmission gain spectrum of a phase shift controlled (PSC) DFB filters with complexed coupled gratings considering both facet reflections and the phase of gratings using the transfer matrix method. The number of parameters of the equations is reduced by using the parameter of effective phase shift defined by the sum of the phase shift in a PSC region the effect of both facets reflections and the effective phase shift on the transmission gain spectrum and verify the validity of those equations from the computer simulation results. Computer simulation results show the PSC DFB filter with a pure index coupled grating has the widest tunable range and that with a pure gain grating has the largest side mode suppression ratio.

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$\lambda$/4 위상천이 DFB 레이저 다이도드에서 grating 구조상의 비이상성이 발진특성에 미치는 영향 (Effects of structural nonidealities on the lasing characteristics of $\lambda$/4 phase-shifted DFB lasers)

  • 조종섭;김상배
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권7호
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    • pp.245-252
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    • 1996
  • $\lambda$/4 phase-shifted DFB lasers with nonideal grating structure have been studied by using an effective-index transfer matrix method where material dispersion, vwaveguide dispersion and waveguide-structuredependent loss are taken into consideration. Nonideal grating structure in the center phase-shift region does not incur serous degradation of laser characteristics. Phase-shift error from the ideal shift of $\pi$ causes a decrease in the threshold gain difference and lasing wavelength shift and should be less than $\pi$/4 when residual facet reflectivity is 0.7%. also, positional error of the phase-shift should be less than 9% of the cavity length in order for the threshold gain difference to be decreased less than 10%.

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결정 벽개면을 갖는 DFB 레이저의 이득과 주파수 분석 (Analysis of Gain and Frequency in a DFB laser with Cleaved Facets)

  • 이창석;권기영;기장근;조현묵
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.117-125
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    • 2020
  • 본 논문에서는 벽개된 두 거울 면을 갖는, 1.55um 파장인 DFB 레이저에서 이득 그레이팅과 굴절률 그레이팅이 함께 존재할 때, 편의상 ρl의 위상=0으로 고정시키고, ρr의 위상을 -π/2, π, π/2, 0인 경우로 변화시킬 때, 발진 주파수와 발진 이득의 변화를 이론적으로 해석하였다. δL<0인 경우, (ρl의 위상=0, ρr의 위상=0)인 경우에, κL을 0.1로부터 10까지 증가시킬 때, 발진하기 위해 요구되는 발진 이득이 가장 낮은 경우는 κL=10인 경우이고, 이때 고차 모드와의 발진 이득의 차이가 커서 가장 안정된 주파수 동작을 얻을 수 있다. δL>0인 경우, (ρl의 위상=0, ρr의 위상=π)인 경우에, κL을 0.1로부터 10까지 증가시킬 때, 발진하기 위해 요구되는 발진 이득이 가장 낮은 경우는 κL=10이고, 이때 고차 모드와의 발진 이득의 차이가 커서 가장 안정된 주파수 동작을 얻을 수 있다.

DFB 레이저의 빔 분포 시뮬레이션과 검정 (Simulation and Examination for Beam Profile of DFB Laser)

  • 권기영;기장근
    • 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 Pl/Pr를 비교 검증하였다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

Strain-imposed External Cavity Tunable Lasers Operating for NIR Wavelength

  • Kim, Jun-Whee;Kim, Kyung-Jo;Son, Nam-Seon;Oh, Min-Cheol
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권2호
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    • pp.172-176
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    • 2013
  • For demonstrating widely tunable external cavity lasers operating for near-infrared (NIR) wavelength, a flexible polymer waveguide with an imbedded Bragg grating is incorporated. Due to the superior flexibility of the polymer material, the reflection wavelength of the Bragg grating is widely tunable by imposing tensile and compressive strains on the flexible Bragg grating. A third-order Bragg grating is formed on the device for facilitating the fabrication method. With a superluminescent laser diode as a gain medium of ECL, the tunable laser exhibited output power of -3 dBm and a tuning range of 32 nm.

전달 매트릭스 방법을 이용한 DFB레이저의 단일주파수 동작 수율에 대한 연구 (A study on the single frequency operation yield of DFB lasers using a transfer matrix method)

  • 이재득;김상배
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권6호
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    • pp.189-196
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    • 1996
  • We have studied sngle-frequency yield of 1.55${\mu}$m DFB lasers with uniform sinusoidal grating using an effective index transfer matrix method considering both threshold gain difference and spatial hole-burning effect. Optimum grating height and mirror reflectivities that maximize the single-frequency yield are found for a low-reflection (LR)/high-reflection(HR) mirror structure and a LR/as-cleaved miror structure for an assumed basic waveguide structure. LR/HR structure has a high yield of about 80% in a narrow range of grating height while LR/as-cleaved mirror structure has a low yield of about 50% in a relatively wide range of grating height. The effect of the low-reflection facet reflectivity is also studied.

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장거리 광선로 감시용 1625 nm OTDR 신호 증폭을 위한 효율적인 Extended L-band Erbium-doped Fiber Amplifier (An Extended L-band Erbium-doped Fiber Amplifier to Amplify 1625 nm OTDR Signal for a Long Distance Monitoring System)

  • 이한협;서대동;이동한;최현범;전정우
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.411-416
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    • 2005
  • Optical Time Domain Reflectometry를 이용하여 수백 km 이상의 장거리 광통신망을 감시하기 위해서는 감시광을 증폭시켜야한다. 본 논문에서는 1625 nm OTDR 감시광을 증폭시키기 위해 fiber Bragg grating과 band pass filter를 이용하여 이득과 잡음지수를 각각 5.1 dB 그리고 0.9 dB 향상시킨 2단 구조의 Extended L-band EDFA를 제안하였다. 제안된 Extended L-band EDFA의 1625 nm 대역의 신호 이득은 16.3 dB이고 잡음지수는 7.1 dB였다.

Gain-Coupled Distributed-Feedback Effects in GaAs/AlGaAs Quantum-Wire Arrays

  • Kim, Tae-Geun;Y. Tsuji;Mutsuo Ogura
    • 한국진공학회지
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    • 제12권S1호
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    • pp.52-55
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    • 2003
  • GaAs/AlGaAs quantum-wire (QWR) gain-coupled distributed-feedback (GC-DFB) lasers are fabricated and characterized Constant metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) growth is used to avoid grating overgrowth during the fabrication of DFB structures. Numerical calculation shows large gain anisotropy by optical feedback along the DFB directions near Bragg wavelength. DFB lasing via QWR active gratings is also experimentally achieved.