• 제목/요약/키워드: Optical Waveguide

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스트레인광학효과를 이용한 2×2Ti:LiNbO3 삽입/분기 집적광학 멀티플렉서 (2×2Ti:LiNbO3 Integrated Optical Add/Drop Multiplexers utilizing Strain-Optic Effect)

  • 정홍식;최용욱
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.430-436
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    • 2006
  • 1550nm 파장대역에서 편광에 관계없이 동작하는 $Ti:LiNbO_3\;2{\times}2$ 삽입/분기 광 멀티플렉서를 구현하였다. 소자는 두 개의 입 출력 광도파로, 두 개의 편광모드분리기, 두 개의 편광모드 변환기 그리고 전기광학효과로 파장을 가변시킬 수 있는 전극으로 구성되었다. TE, TM 편광에 대해서 단일모드 특성을 갖는 채널 광도파로는 x-cut $LiNbO_3$에 Ti 확산 방법으로 제작하였으며, 채널 광도파로 위에 배열된 $SiO_2$ 패드의 전단 스트레인을 이용하여 위상정합 편광모드변환기를 구현하였다. 한편 전기광학효과를 이용하여 파장을 가변시키기 위해서 전압을 인가하여 광도파로의 복 굴절률을 변화시켰다. 0.094nm/V 파장가변률과 최대 17nm 파장을 가변시켰으며, 8.2dB 부 모드레벨과 3.72nm FWHM을 측정하였다.

능동형 박막 광도파로 칼슘 이온 센서의 개발 (Development of Active thin Film Optical Waveguide $C^{2+}$ -ion Sensor)

  • 이수미;강신원
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권4호
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    • pp.49-54
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    • 2000
  • 고분자 이온 감응막을 광도파로로 이용한 새로운 형태의 센서소자를 제작하여 칼슘이온의 농도 변화에 따른 그 특성을 평가하였다. 광도파로 소자는 실리카 유리기판에 기존의 반도체 사진식각법 (photolitho-graphy)을 이용하여 도파로가 형성되어질 부분을 에칭한 후 감지막을 스핀코팅법으로 코팅하여, 그 자체를 도파로로 이용한 고속 응답의 새로운 형태의 센서소자를 제작하였다. 도파로로 사용된 감지막은 칼슘이온에 대해 특이성을 가지는 변색성 이온감응물질인 ETH5294, 중성이온감응물질인 K23El, anionic site인 NaTm(CF/sub 3/)/sub 2/PB, 가소제인 DOP 및 PVC-PVAC-PVA 폴리머를 THF 용매에 녹여 스핀 코팅법으로 제작하였다. 여러 가지 변수에 따른 센서의 특성을 평가하기 위하여 도파로의 두께(즉, 감지막의 두께), 변색성 이온감응물질의 농도, 각 모드 변화에 따른 센서의 감응특성을 비교 평가하였다. 제작된 센서는 칼슘이온에 대해 1×10­6∼1M의 측정 범위를 가지며, 1×10­⁴∼1×10­¹M 영역에서 선형성을 가지며, 기존의 광학적 측정 방법인 분광분석법에 비해 높은 감도를 나타냄을 확인하였다.

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박막광도파로 센서를 이용한 산화 및 환원 혈색소의 새로운 흡광계수 측정법 (A New Method for Determining the Absorption Coefficient of Oxy- and Deoxyhemoglobin by use of a Thin-fi im Optical Waveguide Sensor)

  • 강신원
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.387-394
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    • 1995
  • 박막광도파로 센서의 특소전파상수를 이용하여 인간혈액내의 산화 및 환원 혈색소의 흡광계수를 쉽고 빠르게 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 제작된 광도파로위에 에바네센트 필드와 시료간의 상호작용길이를 변화시킬수 있도록 직렬의 다채널 시료 충전셀을 만들고 여러가지 농도의 두가지 혈색소 시료들에 대한 센서응답을 조사하여 상호작용길이에 대한 의존성을 살펴보았다. 센서응답은 상호작용길이와 시료의 농도에 선형적으로 비례한다. 시료들과 에바네센트 필드 흡수에 따른 제작된 센서의 감쇄정수를 실험적으로 구하고 제한된 방법으로 흡광계수를 결정한다. 제안된 방법으로 구한 두가지 혈색소에 대한 흡광계수는 종래의 투과광 측정법으로 구한 값과 잘 일치한다.

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실리콘/폴리머 물질 기반의 하이브리드 광 결정 광변조기 설계 (Design of Novel Hybrid Optical Modulator Incorporating Electro-Optic Polymer Waveguide into Silicon Photonic Crystal)

  • 성준호;이민우;최철현;이승걸;박세근;이일항;오범환
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.187-192
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    • 2008
  • 실리콘과 전광 고분자 물질을 기반으로 한 새로운 광 결정 광변조기를 제안하고, 설계 및 검증을 수행하였다. 이는 실리콘 물질로 된 광 결정 도파로의 중심에 전광 고분자 물질로 된 슬롯 형태의 도파로를 삽입한 구조로 구성된다. 좁은 폭의 전광 고분자 슬롯도파로를 진행하는 광 신호는 주변의 광 결정 구조에 의해 매우 낮은 군속도를 갖게 될 뿐만 아니라, 전광 고분자 내로의 강한 광학적 구속력을 갖게 되어 광-물질 간의 활발한 상호작용과 매우 높은 전기-광학적 효과를 얻을 수 있다.

섭동 현상을 갖는 광 방향성 결합기의 응답 특성의 해석 (An Analysis of characteristic response for Optical Directional Coupler with Perturbation Phenomenon)

  • 김선엽;박형근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.353-359
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    • 2006
  • 광통신시스템들에서 사용되는 많은 통신용 소자들의 특성은 방향성 결합기(directional coupler)의 구조에 따라 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 방향성 결합기 구조에 섭동현상을 일으킬 수 있는 도파로 구조를 포함시켜 그 특성에 대해 연구를 수행하였고, 또한 도파로 구조를 변화시켰을 때, 얻어지는 특성에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 결과로써, 섭동현상을 일으키는 도파로 구조를 첨가한 방향성 결합기가 광 필터로 동작함을 확인 할 수 있었고, 또한 도파로 구조의 듀티 비를 조절하여 보다 우수한 광 필터로 동작함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과, 도파로 구조의 듀티 비가 $50\%$인 경우보다 듀티 비가 변화하는 경우가 -l8dB정도의 우수한 응답특성을 갖게 됨을 확인 할 수 있었다.

광 연결을 위한 저가형 멀티모드 광 도파로의 제작 (Low-Cost Fabrication of Multimode Optical Waveguides for Optical Interconnects)

  • 이병탁;권민석;윤준보;신상영
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.315-318
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    • 1999
  • As low-cost optical waveguides of optical interconnects, we fabricate multimode optical waveguides using a molding process The core size of a optical waveguide is 47 ${\mu}{\textrm}{m}$ $\times$ 41 ${\mu}{\textrm}{m}$. We use the photoresist AZ9260 as a master, polydimethyl-siloxane (PDMS) as a mold. In transferring process to polymeric material, we employ a modified micro-transfer molding process. All processes are simple and low-cost.

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광 연결용 다중모드 광도파로 소자의 제작 (Fabrication of Multimode Waveguide Devices for Optical Interconnection)

  • 김상균;권민석;신상영
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.32-33
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    • 2001
  • 근거리 통신망에서 데이터 전송량이 매우 증가함에 따라 근거리 통신에도 광통신을 적용하려는 연구가 활발히 진행 중이다. 광통신을 근거리 통신에 적용하려는 분야로는 랜, 댁내 망 (home network), 광 연결 (optical interconnect), 광 클럭 분배 (optical clock distribution) 등이 있다 그 중에 댁내 망의 경우 플라스틱 광섬유 (plastic optical fiber)를 이용하여 가정 내에 광통신을 적용하려는 연구가 진행 중이다. (중략)

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초고속 광통신용 5Gbps 급 Ti:LiNbO$_3$ Mach-Zehnder interferometric 광변조기 개발 (Development of 5Gbps Ti:LiNbO$_3$ Mach-Zehnder Interferometric Optical Modulator for High-speed Optical Communications)

  • 김성구;윤형도;윤대원;유용택
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1997년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.477-479
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    • 1997
  • The preparation of mach-zehnder inteferometric optical modulator and the properties of electrode and modulation bandwidth for high speed optical communications were described. The results of fabricated optical modulator was that optical 3-dB bandwidth 4.7GHz, driving voltage 6V and fiber-waveguide-fiber insertion loss 4.5dB for TM mode respectively.

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광표백으로 유기되는 복굴절을 이용한 전기광학 폴리머 광도파로 편광기의 제작 (Fabrication of integrated optical waveguide polarizer by utilizing the birefringence induced by photobleaching in an electro-optic polymer)

  • 안세원;이상신;신상영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권4호
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    • pp.73-78
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    • 1997
  • A polymeric waveguide TE-pass polarier operating at wavelengths around 1.55.mu.m is realized by utilizing the birefringence induced by photoleaching at room temperature. To implement the polarizer, the photobleached waveguide supporting only TE mode is integrated in the middle of the etched rib waveguide that supports TE and TM modes. It has a simple structure and requires no high temperature process like poling. The measured polarization extinction ratio is about 21dB and the estimted excess loss is about 0.4dB.

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Fabrication of Multimode Polymeric Waveguides by Hot Embossing Process: Effect of Sidewall Roughness on Insertion Loss

  • Yoon, Keun Byoung
    • Macromolecular Research
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    • 제12권5호
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    • pp.437-442
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    • 2004
  • We have fabricated a polymeric waveguide by using a hot embossing technique and have investigated its propagation loss. The replication of waveguide channels through the use of a hot embossing technique is of interest as a single-step process that could deliver surface roughnesses far smaller than the wavelength. We have evaluated experimentally that the sidewall roughness has a dominant effect on insertion losses of the multimode polymeric waveguide. The propagation loss of the waveguide decreased dramatically upon decreasing the sidewall roughness of the channel. We have confirmed that the preparation of waveguides having nanometer-scale sidewall roughness and 0.1 dB/cm propagation loss is possible when using the hot embossing technique.