• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2007년도 하계학술발표회 논문집
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• pp.15-16
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• 2007

A design of a light coupler between a LED and a very thin light guide (0.2mm thickness) is presented. Due to the light guide's very thin thickness, conventional light couplings between LEDs and light guides do not provide enough coupling efficiency. We investigate two different coupling methods: side coupling using a complex-shaped lens and bottom coupling using a grating. This paper presents a draft design of the first approach which couples light from 0.4mm LED to 0.2mm light guide without significant losses.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.123-127
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• 2002

In order to set up the design rule of micro optical bench, optical coupling efficiencies of two sets of test benches are calculated. Simple linear connections of incoming and outgoing optical fibers with and without ball lenses are designed. Positional errors that are possible in actual fabrication processes are considered in the calculations and their tolerances are determined from 3dB conditions. For a simple fiber-to-fiber connection, the working distance is limited to $2.7\mu\textrm{m}$ and tilt error $5.8^{\circ}$. When ball lenses are located in front of each fiber, the working distance can be extended over $60\mu\textrm{m}$ , but the positional errors have the strong interaction among position parameters and thus should be considered simultaneously for tolerance design.

• 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.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권6호
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• pp.88-97
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• 1994

We describe the design, fabrication, and performance of the optical fiber-photodiode 1$\times$12 arry module using mesa-type InS10.53T GaS10.47TAS/INP 1$\times$12 PIN photodiode array. We fabricated the PIN PD array for high-speed optical fiber parallel data link optimizing quantum efficiency, operating speed sensitivity from the PIN-FET structure, and electrical AC crosstalk. For each element of the array, the diameter of the photodetective area is 80 $\mu$m, the diameter of the p-metal pad is 90 $\mu$m, and the photodiode seperation is 250 $\mu$m to use Si v-groove. Ground conductor line is placed around diodes and p-metal pads are formed in zigzag to reduce Ac capacitance coupling between array elements. The dark current (IS1dT) is I nA and the capacitance(CS1pDT) is 0.9 pF at -5 V. No signifcant variations of IS1dT and CPD from element to element in the array were observed. We calulated the coupling efficiency for 10/125 SMF and 50/125 GI MMF, and measured the responsivity of the PD array at the wavelength is 1.55 $\mu$ m. Responsivities are 0.93 A/W for SMF and 0.96 A/W for MMF. The optical fiber-PD array module is useful in numerous high speed digital and analog photonic system applications.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제19권4호
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• pp.13-18
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• 2012

By the need for high-speed data transmission in PCB, the studies on the optical PCB has been conducted with optical interconnection and its packaging technology. Particularly, the polymer-based optical interconnection has been extensively studied with the advantages such as cost-effective and ease of process. For high-efficiency and passive alignment, the studies were performed using the 45 degree mirrors, MT connector, and etc. In this work, integrated PLC device and fiber alignment array block was fabricated by using imprint technology to solve the alignment and array problem of optical device and the optical fiber. The fabricated integrated block for optical interconnection of PLC device has achieved higher precision of decreasing the dimensional error of the patterns by optimization of process and its insertion loss has an average value of 4.03dB, lower than criteria specified by international standard. In addition, a optical waveguide with built-in lens has been proposed for high-efficiency and passive alignment. By simulation, it was confirmed that the proposed structure has higher coupling efficiency than conventional no-lens structure and has the broad tolerance for the spatial offset of optical waveguide.

• 한국광학회지
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• 제10권1호
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• pp.73-79
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• 1999

1$\times$2, 1$\times$4 및 4$\times$4 LD-gate형 반도체 광스위치 모듈을 제작하였다. 스위치 소자와 광섬유와의 광결합을 위해서 테이퍼드 광섬유를 어레어로 제작하여 사용하였으며 30핀 버터플라이형 패키지로 완성하였다. 광 부푼 정렬 및 고정에서는 레이저 용접법 및 햄머링 공정을 이용하여 최초의 광정렬 값에서 평균 82%까지 복원하였다. 완성된 모듈에 대한 평가를 위해 전송 실험을 수행하였는데 1$\times$2 스위치 모듈이 삽입되었을 때 223-1의 단어길이를 갖는2.5Gbps 광신호에 대해서 전송패널티가 약0.5dB~2dB로 나타났으며, 광섬유의 분산특성에 의하여 발생하는 전송 패널티에 대해서는 50km 및 90km 광섬유에 대해서 각각 0.6dB 및 0.7dB의 작은 패널티가 발생하였다. 1$\times$4 및 4$\times$4 스위치 모듈을 이용한 전송특성 평가에서도 모두 -30dB 이하의 수신감도를 갖는 우수한 결과를 보였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.63-71
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• 1998

본 논문에서는 Fe가 0.015Wt.%도핑된 LiNbO₃ 결정에서 2광파혼합(TWM:Two-Wave Mixing)을 통한 입사각에 따른 결합계수, 기록빔의 세기비에 따른 이득, 회절효율, 시간응답특성에 대한 해석 및 실험을 통해 고밀도 광메모리 소자로서 응용하기 위한 특성을 제시한다. 실험결과 514.5nm 파장에서 본 결정의 경우 14°에서 최대 결합특성을 보였고 이때의 최대결합계수는 6.9cm/sup -1/이다. 그리고, 632.8nm 파장의 빔으로 판독시 두 결합빔의 세기비가 0.1이고, 입사각이 140 일 때, 54.13%의 최대 회절효율을 얻었으며, 격자고정시 회절효율은 21.4% 이다. 또한, Fe-LiNbO₃ 결정을 높은 회절효율을 갖는 광메모리 소자로 적용하기 위해 가장 우수한 회절특성을 보이는 조건에서 각도 다중화 방식과 공간 광학 변조기를 이용한 광정보 저장응용실험 결과를 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.14-19
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• 2010

전송폭과 굴절률이 서로 다른 다중모드 간섭 결합기 (MMICs)를 계단형으로 연결하면 전형적인 방법으로 설계된 다중모드 간섭 결합기의 결합길이를 현저하게 줄일 수 있는 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. 전송폭이 82%의 cross 결합효율에 대하여, 결합길이는 약 6.7%가 줄어들었다. 그러나, 전송폭과 굴절률이 계단형인 다중모드 간섭 결합기에서는 약 93%의 결합 효율과 약 9%의 결합길이 축소가 발생하였다. 더욱이, 소형 다중모드 간섭 결합기를 설계하기 위하여 널리 사용되는 테이퍼 구조를 계단형으로 구성하면, 약 90%의 결합효율과 약 25%가 축소된 소형 다중모드 간섭 결합기를 설계할 수 있음을 보였다.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.542-544
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• 2002

This paper proposes a wavelength sensor based on the optical directional coupler. The finite-difference time-domain (FDTD) is used in analysis of the field intensity of tile light propagating thorough the structure. The device with tile width of 0.4 $\mu\textrm{m}$ and the thickness of 0.4 $\mu\textrm{m}$, which corresponding with the coupling length of 40$\mu\textrm{m}$, would provide tile linear relationship between the coupling efficiency against the wavelength. The device can sense the wavelength in a range between 1.5$\mu\textrm{m}$ and 1.6$\mu\textrm{m}$, with continuous resolution. The wide wavelength could be also done be paralleling th light to a number of wavelength-sensing modules with particularly required bands. Therefore, it could be employed as the wavelength sensing for most optical communications, optoelectronics, laser applications and etc.