• 전자공학회논문지D
• /
• 제34D권4호
• /
• pp.62-72
• /
• 1997

The optical power splitter/couplers based on MMI(multimode interference) in GaAs/AlGaAs are studied. We presetn a design of optical power splitter/couplers, which have deeply etched multimode waveguide. The properties and fabrication tolerance on the etching depth, multimode waveguide width are simulatedusing a FD-BPM (finite difference beam propgation method). Proposed 1*N optical of designed device is 0.7dB smaller than the optical power splitter with a shallowly etched MMI section. For 0.5dB excess loss, the predicted fabrication tolerance is 0.6.mu.m on the multimode waveguide width of the 14 optical power splitter with a deeply etched MMI section. Also excess loss and uniformity of poposed 32*32 optical power coupler are below 0.3dB. The excess loss of proposed 32*32 optical power coupler is 2dB smaller than the optical power coupler with a shallowly etched MMI section. It is shown that the optical power splitters/couplers with a deeply etched mMI section have low loss, good uniformity, and improved fabriction tolerance.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.47-52
• /
• 2011

본 논문에서는 모드전송선로 이론과 유효유전체 해석법을 결합한 새로운 해석법이 초소형 전송폭을 갖는 3차원 구조의 광 다중모드 간섭결합기의 설계특성을 분석하기 위하여 사용되었다. 결합된 해석법에 기초한 다중모드 간섭결합기의 결합효율을 정의하였으며, 3 dB 결합기, cross 결합기 그리고 bar 결합기의 결합 특성을 나타내는 결합길이를 수치해석적으로 결정하였다. 수치해석 결과 본 논문에서 설계한 다중모드 간섭결합기는 낮은 insertion loss와 높은 splitting ratio를 갖는 특성을 보였다.

• 한국광학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.295-302
• /
• 2007

Rib 형태의 전송구조로 구성된 편광 무의존성 방향성 결합기(DC)와 다중모드 간섭결합기(MMI)의 설계특성을 종방향 모드 전송선로 해석법(L-MTLT)을 이용하여 정확하게 비교 분석하였다. 두 전송모드들의 결합특성에 의존하는 편향 무의존성 DC 소자를 이용하여 다중모드들의 결합과 간섭특성을 나타내는 MMI 결합기가 설계될 수 있음을 보였다. 또한, 편향 무의존성 DC와 MMI 소자들의 결합효율을 결합길이와 파장의 변화에 따라 자세하게 비교 분석하였다. 그 결과를 기반으로 광통신용 소자에서 필터로 널리 사용 가능한 Bragg 격자구조가 집적된 편향 무의존성 DC와 MMI를 설계하고 그 필터특성을 처음으로 비교 분석하였다. 분석결과, TE와 TM 모드들 사이의 결합길이가 같도록 설계한 DC는 MMI보다 편광 무의존성 필터링 특성에 있어서 더욱 좋은 성능을 나타냈다. 그러나, 편광무의존성 결합길이가 현저하게 작은 MMI가 DC보다 집적소자 소형화를 위하여 더욱 좋은 소자임을 보였다.

• 전기학회논문지P
• /
• 제59권1호
• /
• pp.123-128
• /
• 2010

We have investigated the properties of the novel triangular ring resonator with the total internal reflection mirrors and the semiconductor optical amplifier for photonic integrated circuits (PIC). A novel triangular resonators containing active and passive sections are fabricated and characterized with various multimode interference (MMI) lengths. The optimum MMI length and width turn out to be 108 and 9 ${\mu}m$, respectively. A free spectral range of approximately 228 GHz is observed near 1558 nm along with an on-off ratio of 9 dB. The proposed triangular resonator has a good advantage to remove the direct coupling between the two access waveguides of the MMI coupler. Hence, such resonators can be directly integrated with other devices making compact and highly functional PIC possible.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제16권2호
• /
• pp.165-170
• /
• 2016

곡면형 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 플라즈마 곡면형 다중모드 간섭 결합기(PC-MMIC)의 적응 특성을 쉽게 분석하기 위하여 등각변환 해석법을 이용하여 곡면형 구조를 평면형 구조로 등가 변환하였다. 또한, 3D 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 선택하기 위하여 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하였다. 설계된 $2{\times}2$ PC-MMIC는 휘어진 구조에 기인하여 quasi-TM 모드에서는 PC-MMIC의 특성이 나타내지 않았으며, quasi-TE 모드의 경우 50%:50%의 비율로 출력되는 3dB 결합특성이 나타나지 않았다. 더욱이, 곡률 반경이 작은 부분 보다 큰 부분에서 입사된 신호가 더욱 좋은 결합특성을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.163-168
• /
• 2023

본 논문에서는 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기(DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMI)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 또한, 실리콘 기판에 통합할 수 있도록 평면 기술을 사용하여 실현하였다. 먼저, DC와 MMIC의 분산곡선을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 슬롯 광 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화당 높은 유효 지수 변화가 얻어졌으며, 그 감도는 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.

• 한국자기학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.148-152
• /
• 2005

$1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$와 $SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권11호
• /
• pp.29-34
• /
• 2008

새로운 격자 구조형 다중모드 간섭(GA-MMI) 결합기의 전파특성이 횡방향 모드 전송선로 이론(L-MTLT)을 이용하여 이론적으로 자세하게 고찰되었다. 격자구조의 두께와 duty cycle의 변화에 따른 $2{\times}2$ GA-MMI 결합기의 결합특성을 분석하였으며, 파장변화에 따른 출력 특성을 수치해석 하였다. 수치해석 결과 격자구조의 변화에 따른 GA-MMI 결합기의 결합길이와 결합효율은 작은 허용오차(tolerance)를 나타냈으며, 대역폭은 출력특성에 따라 현저한 차이를 나타내었다.

• ETRI Journal
• /
• 제25권2호
• /
• pp.81-88
• /
• 2003

We designed a multimode interference (MMI) coupler to use in vertical coupling of double layered polymeric waveguides and analyzed the coupling characteristics by comparing our experimental and simulation results. We found that our proposed new structure, a stepped MMI coupler, is effective in vertical coupling between waveguide layers with a short length of MMI and has a high tolerance for the variation in the structure of an MMI coupler that can be induced as errors in the fabrication process.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.47-52
• /
• 2011

Si 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하여 3차원 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 분석하였다. 설계된 $1{\times}2$ 50:50 다중모드 간섭 전력분배기는 크기가 $800nm{\times}850nm$인 나노 크기로 설계가 가능하였다. 다양한 전력분배율을 갖는 전력분배기를 설계하기 위하여 $2{\times}2$ 다중모드 간섭 결합기가 설계되었다. 설계된 전력분배기는 78.5%:15.5%~5.5%:86.6%의 범위에서 분배율을 조절할 수 있도록 설계되었으며, $1.5{\mu}m{\sim}1.7{\mu}m$의 파장 대역에서 전송율이 0.8이상인 광대역 특성을 나타내었다.