• 제목/요약/키워드: Optical Couplers

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나비형 격자구조 다중모드 간섭 결합기를 사용한 소자의 소형화 (Device Miniaturization using Butterfly Grating-Assisted MMI Couplers)

  • 호광춘
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.25-30
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    • 2008
  • 다중 모드 간섭 결합기를 소형화하기 위한 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. N개의 입/출력 단자를 갖는 $N{\times}N$ MMI 결합기의 결합길이는 MMI 영역 폭의 증가에 따라 2의 급수에 비례하여 증가한다. 그 결과 많은 N개의 단자로 구성된 MMI 결합기를 설계 할 경우 소자의 크기가 기하급수적으로 커진다. 그러므로, 설계 시에 발생하는 문제를 해결하기 위하여 기존에 제안되어 왔던 MMI 결합기보다 더운 작은 소자크기를 갖는 새로운 나비형 격자구조 MMI 결합기를 제안하고 분석하였다. 또한, 제안한 소자에 대한 이론적 분석을 통하여 새로운 설계 기준을 제시하였고 수치해석적 결과와 비교 분석하였다.

3-Dimensionally Integrated Planar Optics for 100 Gb/s Optical Packet Address Detection

  • Song, Seok-Ho;Lee, El-Hang
    • ETRI Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.1-10
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    • 1995
  • We propose a novel planar optical interconnection scheme for 100 Gb/s optical packet address detection, which consists of waveguide grating couplers and a diffractive microlens integrated on a glass substrate 3-dimensionally. Length and duty cycle of the grating couplers have been determined on the bases of the ray-optic propagation-mode analysis in a slab waveguide and of the rigorous coupled-wave diffraction analysis for out-coupled radiation-modes. The 3-dimensionally integrated planar optics makes it possible to connect each address bit-signals of $TE_ 0-waveguide$ mode to the detector with a power uniformity of 6.4 % and a total coupling efficiency of 72.3 %.

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Design of PLC Triplexer Using Three Waveguide Interferometer

  • Choi, Jun-Seok;Oh, Jin-Kyong;Lee, Dong-Hwan;Lee, Hyung-Jong;Kim, Sang-Duk
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권3호
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    • pp.162-165
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    • 2008
  • A novel planar lightwave circuit(PLC) triplexer using a three-waveguide interferometer(TWI) is proposed and examined using the transfer matrix and the beam propagation methods. The proposed triplexer consists of two three-waveguide couplers and three waveguides connecting the couplers. Simulation for the TWI triplexer shows the excess losses of 0.03 dB and 0.94 dB with the crosstalks of -22.3 dB and -14.5 dB in reception, respectively, for the wavelength of 1490- and 1550-nm, while showing the excess loss of 1.75 dB in transmission for the wavelength of 1310 nm. The proposed design shows compact feature as short as 11.5 mm for the refractive-index contrast of 0.45%.

On Optical Power Distribution of Grating-Assisted Couplers with Three-Guides

  • Ho, Kwang-Chun;Kim, Yung-Kwon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -2
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    • pp.945-948
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    • 2000
  • The coupling properties of supermodes guided by grating-assisted directional couplers (GADCs) can be phrased in rigorous modal theory. Such a modal solution for TE modes expressed by simple electrical transmission-line networks is utilized to analyze the power distribution of GADCS with three guiding channels. In particular, the modal transmission-line theory can serve as a template for computational algorithms that systematically evaluate the coupling efficiency that are not readily obtained by other methods.

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격자구조형 광섬유 결합기에서 최적 전력결합을 결정하기 위한 새로운 조건 (Novel Criterions to determine Optimized Power coupling in Grating-Assisted Fiber Couplers (GAFCs))

  • 호광춘;호광수
    • 한국광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.120-126
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    • 2006
  • 격자 구조형 평면도파로와 원통형 광섬유로 구성된 격자구조형 광섬유 결합기(GAFC)를 제안하였고, 그 최적 전력결합 특성을 종방향 모드 전송선로이론(L-MTLT)에 기초하여 분석하였다. 또한, 격자 구조형 평면도파로에서 입사된 광신호가 단일 모드 광섬유로 결합되기 위한 새로운 최적 조건들을 제시하였다. 수치해석 결과 GAFCs에서 최적 전력결합 특성은 기존에 널리 사용하는 위상정합 조건이 아닌 새로운 조건(즉, 정확한 모드의 최소간격 조건)에서 나타났다.

광신호 에너지 최적화를 위한 IIR 격자형 광파이버필터 설계 (Optical IIR lattice fiber filter design for optimum of optical signal energy)

  • 이채욱;김신환
    • 전자공학회논문지B
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    • 제32B권11호
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    • pp.1481-1488
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    • 1995
  • Due to the low loss, broadband and accurate short time delay properties of optical fiber, it has attracted as a delay medium for high speed and broad-band signal processing. In this paper, we consider the coherent optical fiber filter of IIR lattice structure, which uses coherent light sources and consists of directional couplers whose coupling coefficients are restricted between 0 and 1. Considering restrictions of directional coupler, the design formulae and condition for realibility of optical fiber filter of IIR lattice structure which makes the optimal use of optical signal energy are derived.

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Rib형 광 방향성 결합기의 결합효율 (Coupling Efficiency of Optical Directional Coupler with Rib-Type)

  • 이원석;호광춘;김영권
    • 전기전자학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.86-92
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    • 1999
  • 유효 유전체 해석법에 기초한 정확한 모드 전송선로 해석법이 rib형 광 방향성 결합기의 설계 특성을 분석하기 의하여 소개되고 발전되었다. 이 접근법은 모든 가능한 전송 성분을 고려한 정확한 수치 해석적 알고리즘을 제공하며 유효 굴절을 방법과 섭동 이론 같은 근사적 해석법의 정확도를 평가하기 위한 비교 해석법으로 이용될 수 있다. 결국, rib형 광 결합기의 최대 전력전송 특성을 평가하기 위하여 그 동작 주파수, rib형 도파로들 사이의 간격 그리고 전송 층의 두께에 따른 전력 결합효율의 변화를 분석하였다.

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초소형 전송폭을 갖는 광 다중모드 간섭결합기의 설계 (Design of Optical Multimode Interference Couplers with Ultracompact Propagating Width)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.47-52
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    • 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.

Optical Power Transfer of Grating - Assisted Directional Coupler with Three - Guiding Channels : TM modes Case

  • Ho, Kwang-Chun;Ho, Kwang-Soo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제8권4호
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    • pp.149-155
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    • 2004
  • Newly developed modal transmission-line theory(MTLT) is used to analyze rigorously the optical power distribution in grating-assisted directional couplers(GADCs) with three guiding channels. By defining a novel coupling efficiency ${\eta}$ amenable to the rigorous analytical solutions of modal transmission-line theory, we explicitly evaluate the power coupling and distribution of TM modes. The results reveal that the incident power is sensitively partitioned through three output channels in terms of such grating parameters as the grating period, the duty cycle, and the operating wavelength.

높은 채널 분리 특성을 가지는 1550nm 대역 4 파장 광모듈 및 광중계기 제작 (Implementation of 4-Wavelength Optical Transceiver with Excellent Transfer/Isolation Characteristics)

  • 이유종
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.787-790
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    • 2003
  • OADM (optical add-drop multiplexer)과 광트랜시버 (optical transceiver)를 사용하여 1510 nm와 1530 nm 파장을 각각 upload용과 download용으로 사용하여 광선로의 추가적인 포설없이 기존의 광선로를 재활용함으로써 비용 절감효과와 통신용량의 증가 사용자수의 증가 등 다양한 이익을 창출할 수 있다. 먼저 기존의 2개 파장이 지나는 광섬유에 fusion splicer를 이용하여 OADM을 부착하고, 1510 nm 와 1530 nm 파장을 DFB (distributed feedback) LD (laser diode) 와 tunable LD를 사용하여 파장의 변화를 관찰하였다. 이때 광통신 시 발생하는 감쇠 및 손실 특성을 알아보았으며 광트랜시버의 핵심부품중 하나인 LNA (low noise amplifier)를 balanced 타입으로 직접 제작하여 network analyzer로 측정한 결과 각각의 S$_{11}$, S$_{21}$, S$_{22}$는 -19.98 dB, 11.5 dB, -20.02 dB의 값이 얻어졌다.다.

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