• 제목/요약/키워드: Ion-Exchanged Waveguide

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이온교환 평판도파로의 실효굴절율 측정 및 해석 (Analysis and Measurement of Effective Refractive Indices with Ion-exchanged Slab Waveguide)

  • 천석표;박정일;박태성;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.73-76
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    • 1995
  • In this study, the slab waveguide was fabricated using potassium-nitride(KNO$_3$) or silver-nitride (AgNO$_3$) molten sources by ion-exchange process. The effective refractive indices of waveguide were measured by Prism-Coupling method. and The characteristics of waveguide(mode dispersion, effective diffusion depth. surface refractive index, diffusion coefficient, and refractive index profile etc,) were investigated by WKB method, In the case of potassium ion-exchange, the computer calculation showed that the refractive index profile of waveguide followed Gaussian function, the surface refractive index increased with ion-exchange time and the effective diffusion depth increased a little as ion-exchange time increased, while the surface refractive index of silver ion-exchanged waveguide decreased with ion-exchange time because of the ion depletion on the surface of waveguide, and the effective diffusion depth seriously with ion-exchange tim. Double ion-exchanged waveguide was fabricated by performing silver ion-exchange after potassium ion-exchange. Double ion-exchanged waveguide had a tight mode binding force since the surface refractive index was larger than single step ion-exchanged waveguide.

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$K^+$ 이온교환 도파로형 광결합기의 모델링 및 특성 (Modeling and characteristics of $K^+$ ion-exchanged waveguide-type optical coupler)

  • 천석표;박태성;정홍배
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권3호
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    • pp.259-264
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    • 1996
  • In this study, we performed a modeling for $K^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide and waveguide-type optical coupler by Wentzel-Kramer-Brillouin(WKB) dispersion equation, normalized field distribution equation for mode and coupled mode theory, and examined the optical-power-dividing of the optical coupler fabricated by using the modeling condition. The optical-power-dividing was observed at the waveguide-type optical coupler with 3[.mu.m] line-width, 6[.mu.m] space between channel waveguides, and 3[mm] interaction length.h.

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$K^{+}$$Ag^{+}$ 이온교환 도파로의 광결합 특성 (The optical coupling characteristics of $K^{+}$ and $Ag^{+}$ ion-exchanged waveguide)

  • 김홍석;이병석;천석표;이현용;정흥배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1996년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.284-287
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    • 1996
  • In this paper, we investigated the optical coupling characteristics for $K^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide by using coupled-mode equations. In this case, the optical-power-dividing was observed at the waveguide-type optical coupler with 3[$\mu\textrm{m}$] line-width and, 6[$\mu\textrm{m}$] separation between channel waveguides in which interaction lengths were 1 and 3[mm], respectively, On the basis of that we deformed simulation for $Ag^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide. As a result of simulation, the optical-power-dividing was shown at the waveguide-type optical coupler wish 3[$\mu\textrm{m}$] line-width, 6[$\mu\textrm{m}$] separation between channel waveguides and 0.11[mm] interaction length.

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$K^{+}$ 이온교환 도파로형 광결합기의 모델링 및 특성 (Modeling and Characteristics of $K^{+}$ Ion-exchanged Waveguide-type Optical Coupler)

  • 천석표;박태성;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.194-197
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    • 1995
  • In this study, we performed a modeling for $K^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide and waveguide-type optical coupler by WKB(Wentzel-Kramer-Brillouim) dispersion equation, field distribution equation of mode and coupled mode theory, and examined the optical-power-dividing of the optical coupler fabricated by using the modeling condition. The optical-power-dividing was observed at the waveguide-type optical coupler with 3[$\mu\textrm{m}$] line-width, 6[$\mu\textrm{m}$] space between channel waveguides, and 3[mm] interaction length.

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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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은 이온 교환법으로 만든 유리 도자로의 633nm와 $1.5{\mu}m$에서의 특성 연구 (Characteristics of silver ion-exchanged glass waveguides at 633nm and $1.5{\mu}m$)

  • 유건호
    • 한국광학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.198-202
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    • 1992
  • 은 이온 교환법으로 만든 유리 도파로는 표면 굴절율 차가 크고 도파로 깊이가 얕기 때문에 반도체 박막 이식법을 이용한 반도체 소자와 유리 도파로의 혼성 집적에 사용되기에 적합하다. 이 노문은 묽게한 잘산화은 용액에서 이온 교환으로 만들어진 평면 및 채널 유리 도파로의 가시광선 및 적외선 파장영역에서의 특성을 보고한다. 특히 광통신에 중요한 파장인 1.5.$\mu$m에서의 단일 모우드 채널 도파로의 제작 조건을 결정하였다. 또한 여러가지 다른 구성 형태의 방향성 결합기가 제작되어 파장과 편광 방향에 따른 3dB 결합 길이가 결정되었다.

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Er과 Yb가 동시 첨가된 인산염계 유리를 이용한 이온 교환 도파로 광증폭기 (ion-Exchanged Waveguide Amplifier in Er/Yb-Doped Phosphate Glass)

  • 차상준;김원효;문종하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 제13회 정기총회 및 2002년도 동계학술발표회
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    • pp.172-173
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    • 2002
  • An erbium-ytterbium co-doped phosphate glass waveguide amplifier, fabricated by two-step ion-exchange, is presented. The performance of the amplifiers are investigated in viewpoints of net gain, pump power, and noise figure. The waveguide has propagation loss of 0.7 dB/cm Including insertion loss at 1.304 $\mu\textrm{m}$. At a signal wavelength of 1.534 $\mu\textrm{m}$, a high net gain of 12.8 dB and low noise figure of less than 3.9 dB are archived in a 4 cm long waveguide when injected by 140 ㎽ of LD pump at 0.98$\mu\textrm{m}$ in single pass configuration.

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이온교환으로 형성된 glass channel-waveguide (Ion-Exchanged Channel Waveguides in Glass)

  • 원형식;조무희;박선택;송석호;오차환;김필수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.262-263
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    • 2000
  • 이온교환방법은 착색된 유리를 생산하기 위하여 수세기 전부터 연구되어 왔다. 1972년 Izawa와 Nagome가 silicate 유리에 Tl$^{+}$이온을 치환하여 평판 도파로를 만든 후, 이온교환은 도파로나 마이크로 렌즈제작 등에 활발하게 연구되어 왔다. 유리 도파로는 광의 진행손실이 적으며, 광섬유와의 우수한 호환성, 그리고, 제작이 용이하고 가격이 싼 장점 등으로 인하여 많은 연구가 진행되고 있는 재료이다. 그러나, 유리에 이온교환으로 광소자를 만들기 위해서는 굴절률변화를 정확하게 예측해야한다. 따라서, 유리에서 이온들의 확산특성을 정확하게 분석하고 실험적으로 확립하는 연구는 매우 중요하다고 하겠다. (중략)

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이온교환법을 이용한 균등한 출력 파워를 갖는 $1{\times}5$ 광파워 분리기 ($1{\times}5$ Equal-Power Splitter Using Ion-Exchange Method)

  • 강동성;전금수;김희주;반재경
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권11호
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    • pp.43-49
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    • 2000
  • 본 논문에서는 1.55${\mu}m$파장에서 동작하는 $1{\times}5$ 광파워 분리기를 유한 차분 빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고, BK7 유리 기판에 $Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 소자는 중심 도파로의 이격 거리와 내부 Y-분리기의 분리 각을 조절해 원하는 분리 비를 얻을 수 있는 구조로 되어있다. 도파로 폭 4.5${\mu}m$, 내부 Y-분리기의 분리 각 0.3$^{\circ}$, 중심 도파로의 이격 거리가 575${\mu}m$일 때 TE 모드 입력에 대해 0.46dB의 광파워 분리 비를 얻었다.

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