• 한국통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.371-378
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• 1992

본 논문에서는 Y-cut $LiNbO_3$ 기판 위에 TIPE 방식을 이용하여 평면 광도파로 렌즈를 제작하고 그 특성을 측정하였다. Ti 내부확산 평면광도파로 및 TIPE 평면 광도파로 제작하고, 프리즘 결합으로 굴절율을 측정하였다. 측정한 기본파 유효굴절율로부터 평면 광도파로 렌즈의 궤적을 구하여, 사진식각법과 lift-off기법을 이용하여 TIPE 평면 광도파로 렌즈를 제작하였다. 도파로를 따라 도파되던 광이 평면 광도파로 렌즈에 의하여 접속되는 현상을 관측하였고 측정한 결과와 컴퓨터 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 알 수 있었다. 관측한 초점의 위치 및 크기가 설계한 값과 잘 일치하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.557-564
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• 1998

A low loss x-cut $LiNbO_3$optical waveguide was fabricated by Yi in-diffusion, and the properties of guided-mode and the total insertion loss of the pigtailed waveguide with polarization maintaining fiber(PMF) were measured at optical wavelength 1550nm. for forming the waveguides, the parameters of diffusion, Ti thickness, waveguide line-width, length, diffusion temperature, time and atmosphere were set $1400{\AA}$, $8{\mu}m$, 3.3cm, $1050^{\circ}C$, 8 hours and wet bubbled oxygen, respectively. And then after the polishing and piatailing, it showed that the total insertion loss was -4.1dB for TM mode, -5.5dB for TE mode, and mode size, that is, the horizontal/ vertical size were $13.8{\mu}m/18{\mu}m$ for TM mode, $9.6{\mu}m/6.5{\mu}m$ for TE mode.

• 한국광학회지
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• 제15권4호
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• pp.375-384
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• 2004

Ti:LiNbO$_3$ 세 도파로형 광도파로와 CPW 진행파 전극으로 구성된 고속 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 결합길이를 계산하였다. SOR에 의해 위상속도 및 특성 임피던스 정합 조건이 만족되도록 CPW 진행파 전극의 파라미터를 설계하였다. 제작된 소자의 dc 스위칭 및 전극의 RF 특성을 측정하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4 dB와 15.6 V였다. RF 특성을 얻기 위하여 회로분석기(Network Analyzer)를 이용하여 진행파 전극의 S 파라미터를 측정하였다. 측정 결과 진행파 전극의 특성임피던스 Z$_{c}$=39.2$\Omega$, M/W(Microwave) 유효굴절률 N$_{eff}$=2.48, 그리고 감쇠상수 a$_{m}$ =0.0665/(equation omitted)등의 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, 광 검출기로 측정된 주파수 응답 R($\omega$)과 비교하였다. 주파수 응답측정 결과, 3 dB 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권6호
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• pp.61-70
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• 1999

등 간격을 갖는 동일한 구조의 $Ti:LinbO_3$ 세 도파로와 그 위에 CPW 구조 Al 전극을 갖는 광스위치를 설계, 제작, 실험하였다. z-cut $LinbO_3$ 기판상에 $1025^{\circ}C$에서 6시간 동안 Ti 패턴을 확산시킨 세 도파로 방향성 결합기를 제작하였다. TM 모드의 전파 손실을 줄이기 위해 $1.2{\mu}m$ 두께의 $SiO_2$ 박막을 PECVD로 증착시킨 후, 그 위에 광스위칭을 위하여 Al 전극을 형성시켰다. ${\lambda}=1.3{\mu}m$의 입사광에 대해서 거의 완벽한 광 coupling이 두 바깥 도파로 사이에서 일어났다. 새 도파로를 반대칭적으로 detuning 되도록 전계가 가해졌을 때 광 스위칭 현상이 일어남을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.15-22
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• 2011

전계 측정시스템에서 센서 감지부로 $1.3{\mu}m$ 파장에서 동작하는 대칭/비대칭 구조의 Mach-Zehnder 간섭기를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자를 설계하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 집중전극구조를 배열하여 집적광학 칩을 제작하였다. 대칭 구조로 위상차가 없도록 제작된 소자는 전기신호 200Hz, 1kHZ 구형 파형에서 반 파장전압 $V_{\pi}$=6.6V, 변조 깊이 100%, 75%로 각각 측정되었다. 한편 ${\pi}$/2 위상차를 갖도록 설계된 비대칭 구조에서는 DC 0V에서 측정된 출력 광세기가 최고치에 약 1//2에 해당됨을 확인하였으며, 1kHz 전기 신호를 인가해서 ${\pi}$/2 위상차 때문에 나타나는 전기적 현상들을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.366-375
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• 2005

Ti 확산 리튬나오베이트 채널 광도파로의 z-축 분극을 주기적으로 $180^{\circ}$ 위상 변화시키는 Ti:PPLN 제작 공정을 검토하고, 개선하였다. 분극반전 공정에 적합한 지그와 Labview 프로그램을 이용하여 전하량 제어시스템을 고안하였다. 분극반전에 필요한 전하량으로부터 분극에 적절한 고전압 펄스와 duty-cycle을 조절하였으며, 분극에 필요한 임계 전압 보다 작은 전압을 인가한 상태에서 누설전류의 변화를 관찰하여 절연파괴 현상을 또한 최소화하였다.

• 한국진공학회지
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• 제12권S1호
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• pp.28-32
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• 2003

Both $LiNbO_3$ and $KTiOPO_4$ samples were implanted with 350 keY $H^+$ and $He^+$ ions at different doses ranging from $1 ${\times}$\times10^{16}$ to of $5 ${\times}$\times10^{16}$ ions/$\textrm{cm}^2$. Single and multi-energy implantations were performed at room temperature. Mono-mode or a few modes in both $LiNbO_3$ and $KTiOPO_4$ waveguides were observed. The effect of temperature on the refractive index profiles of $LiNbO_3$ and $KTiOPO_4$ waveguids was studied. The temperature covered from room temperature, $200^{\circ}C$, 194.5 K (dry ice) and 77K (liquid nitrogen). Different mechanisms are needed to interpret the observed behavior. A n, increased mono-mode $LiNbO_3$ waveguide was formed by multi-energy keV $He^+$ ions.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.545-554
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• 2003

Ti:LiNbO$_3$세 도파로 방향성 결합기와 CPW진행파 전극으로 구성된 완전 스위칭이 가능한 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합 모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 단일 모드를 갖는 광도파로의 설계 및 공정 파라미터를 도출하였으며, 이를 이용하여 광 결합길이를 계산하였다. 등각사상법과 반복이완법을 이용하여, CPW구조 진행파 전극의 특성임피던스와 M/W(Micro wave)유효굴절률 정합조건을 동시에 만족하는 설계 파라미터를 도출하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4㏈와 19V였으며, S 파라미터를 측정하여 특성임피던스 Z$_{c}$=45 Ω M/W 유효굴절률 N$_{eff}$=2.20, 그리고 감쇠상수 $\alpha$$_{0}$=0.055/cm√GHZ 등의 진행파 전극 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, Photo Detector로 측정된 주파수 응답과 비교하였다. 주파수 응답 측정 결과, 3㏈ 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.924-930
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• 1998

In this study, we describe the properties of an electro-optical modulator with CPW(coplanar waveguide) electrode fabricated on $LiNvO_3$ optical waveguide, that is applicable to optical communications. These optical modulators have features that use a buffer layer to reduce velocity mismatch between microwaves and optical wave as well as employ CPW to improve impedance and propagation mode mismatch between the electrode and the external circuits. And an annealed proton exchange technique for obtaining low-loss optical waveguides and good reproducibility was employed. Taking into consideration the mentioned background, to achieve the lower driving voltage of optical modulator, we have re-disigned the longer interaction length. And their device properties are discussed also. As a result, fabricated optical modulators of good 10Gps operation and low voltage(5.6V of the halfwave lengfth voltage) at an $1.5{\mu}m$ wavelength are achived with good reproducibility.

• ETRI Journal
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• 제27권3호
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• pp.312-318
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• 2005

Mid-span spectral inversion (MSSI) has to utilize high optical pump power, for its operation principle is based on a nonlinear optical wavelength conversion. In this paper, a low pump-power operation of MSSI-based chromatic dispersion compensation (CDC) has been achieved successfully, for the first time to our knowledge, by introducing a noise pre-reduction scheme in cascaded wavelength conversions with periodically poled $LiNbO_3$ waveguides at a relatively low operation temperature. As preliminary studies, phase-matching properties and operation-temperature dependence of the wavelength converter (WC) were characterized. The WC pumped at 1549 nm exhibited a wide conversion bandwidth of 59 nm covering the entire C-band and a conversion efficiency of -23.6 dB at 11 dBm pump power. CDC experiments were implemented with 2.5 and 10 Gb/s transmission systems over 100 km single-mode fiber. Although it is well-known that the signal distortion due to chromatic dispersion is not critical at a 2.5 Gb/s transmission, the clear recovery of eye patterns was identified. At 10 Gb/s transmission experiments, eye patterns were retrieved distinctly from seriously distorted ones, and notable improvements in bit-error rates were acquired at a low pump power of 14 dBm.