• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제6권3호
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• pp.108-116
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• 2002

Lasing modes of laser-diode-pumped fiber grating lasers are analyzed by coupled-mode theory. First, a power series solution of the coupled-mode equations is derived under the assumption of an exponentially-decreasing longitudinal modal gain profile for a laser-diode-pumped grating section, followed by determination of the transfer matrix for such a section. Based on these results, an eigenvalue equation for oscillation is then derived and solved numerically for the lasing modes of uniform and phase-shifted fiber grating lasers. Comparisons made with the uniform-gain results indicate that, surprisingly, the lasing mode characteristics are not as significantly altered as might be expected in most cases, even for a highly nonuniform gain profile. In the case of a phase-shifted grating, the phase-shift position appears to have a much greater impact on determining the threshold gain, the modal field distribution, and the front-to-back output power ratio.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권2호
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• pp.48-56
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• 1995

The operating characteristics, such as, the threshold gain, lasing frequency, and longitudinal intensity profile, etc., of 1.55$\mu$m DFB laser diode with index and/or gain grating structures and with one side AR-coated mirror have been analyzed. From this analysis, the optimum design parameters have been shown that ${\Delta}{\Omega}$ (the phase difference between index grating and gain grating) is 0 or ${\pi}$, (xL)$_{r}$=1~3 and (xL)$_{i}$=0.5~0.9. It has been also shown that the modal selectivity and intensity uniformity of the DFB lasers with .DELTA..OMEGA.=0 are ~1.2 times better thatn those of the DFB lasers with ${\Delta}{\Omega}$= ${\pi}$.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.80-91
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• 1999

흡수 회절결자를 가지는 복소결합 다중양자우물 구조의 DFB 레이저가 작은 문턱이득, 좋은 변조 특성 그리고 작은 선폭계수를 보이며 또한 큰 제작 공차를 가지는 최적의 복소 회절격자 구조를 보였다. 이러한 구조를 찾기 위해 확장된 새로운 층 방법을 사용하여 복소 결합계수와 복소결합계수비를 계산하였으며 흡수 회절격자 층에서의 모달 손실을 포함하는 문턱이득을 직각사각형과 사다리꼴 회절격자에 대하여 계산하였다. 제안된 여러 구조에 대한 계산 결과의 비교를 통하여 작은 문턱이득과 큰 제작 공차를 얻기 위한 설계 지침을 얻었다. 제안된 여러 구조 중에서 이중 회절격자 층 방법을 이용한 구조중 흡수 회절격자가 윗층에 있는 구조가 복소 결합계수의 크기와 문턱이득에 대한 제작 공차가 가장 컸다. 복소결합계수비에 대한 제작 공차는 모든 구조에서 매우 큰 값을 가지고 있어 회절격자 설계시 중요한 고려 대상이 아님을 볼 수 있었다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권3호
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• pp.463-468
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• 2021

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. 𝛿L>0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면의 격자 위상이 𝜋에서부터 𝜋/2 계속 감소할 때, 각 모드의 그래프 선들이 좌측으로 조금씩 이동한다. 발진 모드의 문턱 이득이 가장 낮은 경우는 𝜅L=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 𝜅L=0.5에서부터 𝜅L=6 정도까지이고, 이 경우 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 한 개의 무반사면을 갖는 경우, 발진 모드의 문턱 이득이 증가하지만 모드 선별성은 2배 정도 더 우수해 진다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.101-109
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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 이득격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 발진 이득과 발진 주파수를 해석하였다. 왼쪽 거울 면에서의 격자 위상은 π/2로 고정하고, 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값은 변화시켰다. 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값이 π와 0일 때, κL이 2~6의 범위에 있어야 주파수 안정도가 향상된다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국광학회지
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• 제14권1호
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• pp.8-11
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• 2003

기계적으로 유도된 소자형 장주기 광섬유격자를 처음으로 제작해 보았다. 본 연구의 장주기 광섬유격자 소자는 제작이 용이하며. 다른 광 소자나 시스템에 적용 또는 장착이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한, 제작된 장주기 광섬유격자 소자는 격자 제작시 중심파장과 투과손실을 가변할 수 있는 특징을 가지고 있다. 장주기 광섬유격자 소자의 제작원리를 살펴보고, 제작된 장주기 광섬유격자의 파장가변 특성과 압력에 따른 투과특성을 실험해 보았으며, 장주기 광섬유격자 소자를 EDFA의 이득 평탄화 실험에 적용해 보았다.

• 한국광학회지
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• 제8권1호
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• pp.58-62
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• 1997

광섬유격자를 이용하는 단순구조의 발진 loop를 구성하여 erbium 첨가 광섬유 증폭기를 발진시킴으로써 광섬유 증폭기의 동작이득을 제어하는 방식을 제안하고 실험하였다. 하나의 광섬유격자가 loop내에서 발진 파장을 선택하는 기능과 함께 발진광이 출력단으로 나오지 못하도록 차단하는 기능의 두가지의 역할을 수행하도록 loop가 구성되었다. 광섬유 증폭기의 동작이득이 발진 loop의 손실과 같은 크기에 고정되어 입력광 파워의 변화에 무관하게 일정하게 제어되었으며, 가변형 결합기로 loop 손실을 변화시킴으로써 동작이득의 조절이 가능하였다. 이러한 loop 구성방식으로 이득제어된 erbium 첨가 광섬유 증폭기는 WDM 시스템에서 여러 가지의 장점을 가질 수 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권9호
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• pp.128-138
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• 1994

In 1.55.mu.m DFB lasers with two non-AR mirrors, I have analyzed the effect of the sturctures of indes and/or gain gratings and mirror positions on the threshold gains, the lasing frequencies, and the beam profiles in longitudinal direction of lasers. I have obtained the optimum condition of static characteristics that ${\Delta}{\Omega}$(the phase difference betweeen index grating and gain grating is 3${\pi}$/4, $({\kappa}L)_{i}$=4~6 in case of $({\kappa}L)_{i}$=0.9 and $({\kappa}L)_{i}$=3~5 in case of $({\kappa}L)_{i}$=0.7. The modal selectivity and intensity uniformity of this optimum condition are 2~2.5 times better than those of the gain-coupled DFB lasers ${\Delta}{\Omega}$=0). The gain-coupled DFB lasers${\Delta}{\Omega}$=0) have 10$^{10) times better modal selectivity and intensity uniformity than the loss-coupled DFB lasers(TEX>${\Delta}{\Omega}$=${\pi}$).

• 문화기술의 융합
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• 제6권3호
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• pp.419-425
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• 2020

본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 개의 거울 면을 갖는 1.55um 파장용 DFB(Distributed Feedback) 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 해석 프로그램을 개발하여 종 방향으로 발진 모드의 빔 분포를 해석하였다. 굴절률 격자와 이득 격자가 거울 면에서 갖는 위상 값의 변화에 따라서, δL<0인 경우에 대하여, DFB 레이저의 발진 모드에 대한 발진 이득, 빔 분포 |R(z)|와 |S(z)|, 그리고 방사전력비 P_l/P_r를 비교 분석하였다. 거울 면에서의 격자 위상 값에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.727-732
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• 2020

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. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 𝜌_l의 위상=π인 경우와 𝜌_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌_l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌_l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.