• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.561-568
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• 2017

저밀도 파장분할다중화 기술을 광 집적 소자에 효율적으로 활용하기 위하여 광섬유와 평면기판 내 광 도파로 사이의 파장 선택적 광 결합기 구조가 효율적인 수단으로 고려될 수 있다. 본 논문에서는 공기 도랑 격자를 지닌 실리콘 도파로와 단일 모드 광섬유 간 결합을 고려하였다. 격자의 깊이에 따른 결합 효율의 경향성과 그 한계점을 조사하였다. 이를 위해 결합 모드 이론에 기반을 둔 모델링을 통하여 설계된 결합기 구조의 결합효율을 예측하고, 유한요소법을 이용한 시뮬레이션 결과와 정량적으로 비교 분석 하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권10호
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• pp.51-56
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• 2000

본 논문에서는 용융-인장형 광섬유커플러 내부에 격자를 새겨 넣음으로써 광섬유커플러형 add/drop 필터를 구현해 보았다. 결합비가 99.8%인 광섬유커플러와 길이가 10mm인 광섬유격자로 구성된 add/drop 필터의 투과스펙트럼상의 최대 반사효율과 drop 효율은 각각 99%와 83%를 보여주었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.261-271
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• 2008

홀로그래픽 부피격자 커플러(VGC : volume grating coupler)는 높은 선택적 결합효율, 건식 제조공정, 콤팩트한 소자 제작이 가능하고 저렴하기 때문에 광연결 기술의 구현 및 응용에 매우 매력적인 소자로 간주되고 있다. 본 논문에서는 도파로형 광연결에 적용키 위한 $45^{\circ}$ 격자 경사각을 갖는 도파로 삽입형 입 출력 VGC를 DuPont사의 HRF600-20 홀로그래픽 포토폴리머를 이용하여 설계, 구현하기 위한 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 VGC 소자의 유용성을 입증키 위해 동작파장이 각각 632.8nm 및 1550nm인 VGC를 제작하고 실험결과를 제시하였다. 실험결과 632.8nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.5{\mu}m$인 단일 VGC의 경우 TE 편광에서 입력 결합효율은 86.6% 이상이고, 1550nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.73068{\mu}m$인 $1\times2$ VGC의 입력 결합효율은 $\sim90.9%$의 특성을 나타내었다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1992년도 하계종합학술발표회 논문집
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• pp.384-388
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• 1992

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.157-162
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• 2023

격자 구조형 스트립 방향성 결합기를 기반으로 한 고 민감도 굴절률 bio-sensor를 제안하였다. 그 센서는 도파관 중 하나의 상단 층에 격자 구조가 구성된, 두 개의 비대칭 스트립 도파관을 사용하여 설계하였다. 위상정합 조건을 만족하는 공진 파장에서 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 최대 광 결합이 발생하며, 도파관 표면 영역에 놓인 분석물질의 굴절률 변화에 따른 위상정합 조건의 변화가 민감도를 측정하는 척도로 사용될 수 있음을 보여주었다. 제안된 센서는 높은 굴절률 민감도를 가진 on-chip 장치로 설계될 수 있으며, 낮은 전파 손실을 제공하여 민감도가 향상되도록 센서를 구성되었다. 더욱이, 도파관 파라미터에 따른 민감도 변화가 센서의 설계 최적화를 위하여 분석되었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권2호
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• pp.291-299
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• 2016

We have investigated the ultimate limits of nonuniform grating couplers (NGCs) for optimized fiber coupling to silicon waveguides, compared to uniform grating couplers (UGCs). Simple grating coupler schemes, which can be fabricated in etching steps of the conventional complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) process on silicon-on-insulator (SOI) wafers without forming any additional overlay structure, have been simulated numerically and demonstrated experimentally. Optimum values of the grating period, fill factor, and groove number for ultimate coupling efficiency of the NGCs are determined from finite-difference time-domain (FDTD) simulation, and confirmed with experimentally demonstrated devices by comparison to those for the UGCs. Our simulated results indicate that maximum coupling efficiency of NGCs is possible when the minimum pattern size is below 50 nm, but the experimental value for the maximum coupling efficiency is limited by the attainable fabrication tolerance in a practical device process.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.992-993
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• 2002

We have fabricated the diffractive optical head(DOH) for optical pick up, which one adaptable to a optical recoding information storage. DOH consists of a focusing grating coupler(FGC) and a solid immersion Jens(SIL). FGC is device that the light converge into a focus by surface lattice. FGC have been studied as a potential application of pick up head for the information storage. In this study, FGC was designed and fabricated to make focus near to possible diffraction limit. We also fabricated recording head combined with SIL. The focus was measured in the range of $1.1{\mu}m$ as near to possible diffraction limit in the FGC having a focusing length of $600{\mu}m$ and a lattice area of 500 * $500{\mu}m$.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.21-26
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• 2002

기존의 성형결합기는 광파가 자유전파영역에서 회절에 의해 전파되는 사실이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 손실을 줄이기 위하여 회절에 의한 광파의 전파가 아닌 W-테이퍼 도파로에 의한 광파의 전파를 하는 새로운 개념의 성형결합기를 제안하였고, 이를 광도파로열 격자 파장 필터에 적용시켜 여러 가지 특성을 조사하였다. 새로운 개념의 저 손실 성형결합기 및 이를 이용한 광도파로열 격자 파장 필터는 기존의 성혈결합기 및 광토파로열 격자 파장 필터와 같은 성능을 나타내면서도 손실이 작음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.508-511
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• 2002

By defining a power distribution ratio (PDR) and coupling efficiency (CE) amenable to the rigorous analytical solutions of newly developed rigorous modal transmission-line theory (MTLT), we explicitly analyze the power coupling characteristics of TE modes propagating in GADCs. The numerical results reveal that the incident power is optimally coupled into the desired guiding channel if the powers of rigorous modes excited at the input boundary of grating-assisted coupler are equally partitioned.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.217-222
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• 2015

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기(P-GADC)의 1D & 2D 격자 패턴에 따른 전송 모드 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 중첩모드를 정의하여 각 격자 패턴에서 발생하는 TE 모드의 필드분포를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 결합효율을 발생시키는 필드분포는 정사각형 격자 패턴으로 구성된 P-GADC에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 결합효율 조건인 위상정합 조건과 다른 최소간격 조건인 격자주기 $d_{min}=8.8{\mu}m$에서 발생하였다.