• 전자공학회논문지D
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• 제36D권6호
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• pp.35-43
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• 1999

본 논문에서는 자유 공간 광 연결 구도에 적합한 새로운 구조의 광 thyristor를 제안하고, 이 소자의 성능을 기존의 광 thyristor와 비교 평가하였다. 제안된 광 thyristor는 얇은 가운데 층들을 갖는 완전 공핍 광 thyristor로서 빠른 스위칭 속도와 향상된 광 반응성을 위하여 다중 양자 우물(multiple quantum wells)과 하부 거울층(bottom mirror)을 이용하였다. 기존 광 thyristor와의 성능 비교를 위한 모의실험은 전류 중심(current oriented) 연결 접합 모델(coupled junction model)과 박막층의 특성 행렬(thin film characteristic matrix), 그리고 van Roosbroeck-Shockley relation을 이용하였다. 모의 실험을 통하여 소자의 구성 물질, 두께, 불순물 농도등의 물리적 인자들이 같은 경우, 기존의 광 thyristor에 비하여 제안된 광 thyristor의 스위칭 에너지가 0.43 배 줄고, 발광 효율은 1.76 배 증가하며, 연동 동작(cascadable operation)시 bit-rate는 1.61 배 증가함을 알 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 1996년도 Advance Program of 13th optics andquantum Electronics conference, 1996제13 회 광학 및 양자전자 학술 발표회 논문 요약집
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• pp.10-10
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• 1996

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.19-23
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• 2006

Latching optical switches and optical logic gates AND and OR are demonstrated, for the first time, by the monolithic integration of a vertical cavity lasers with depleted optical thyristor structure, which have not only a low threshold current with 0.65 mA. but also a high on/off contrast ratio more than 50 dB. By simple operating technique with changing a reference switching voltage, this single device operates as two logic functions, optical logic AND and OR. The thyristor laser fabricated using the oxidation process achieved a high optical output power efficiency and a high sensitivity to the optical input light.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권7C호
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• pp.712-722
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• 2002

광코드분할 다중접속을 위한 새로운 광복호기를 연구했다. 기존의 광부호기와 복호기는 단순하다는 장점은 가지나 복호화 과정에서 발생되는 sidelobe 세기에 의해 접속할 수 있는 사용자 수가 제한된다. 따라서 기존의 연구에서는 sidelobe와 상호상관 신호들의 중첩을 최소화시키는 코드를 만들어 시스템 성능을 개선시키려고 했다. 그러나 지금까지는 획기적인 새로운 방법론이 제시되지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 sidelobe나 상호상관 세기를 최소화하거나 소거시킬 수 있는 새로운 광부호기 또는 복호기 연구의 필요성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 1$\times$2 또는 1$\times$3커플러와 광 thyristor를 이용한 AND게이트 논리소자(AGLE)를 설계하였고, K(가중치)개의 AGLE로 구성된 새로운 광복호기를 창출하였다. 광 thyristor의 동작원리는 중첩된 광신호만 통과시키고, 중첩되지 않은 펄스들은 소거시킨다. 이러한 개념은 hard-limiter와 같은 동작을 행하는 것이다. 그러므로 이러한 구조를 가진 새로운 광복호기를 시스템에 적용하여 모의실험을 통해 결과를 분석하였다. 사용자 두 명에 대해, 기존의 제시된 결과에서 나타나는 sidelobe와 상호상관 세기가 완전히 소거시킬 수 있음을 보였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권1호
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• pp.30-34
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• 2005

This study shows the lasing characteristics of InGaAs/InGaAsP multiple-quantum-well waveguide-type depleted optical thyristor (DOT) using the vertical window. The measured switching voltage and current are 3.36 V and 10 ㎂, respectively. The lasing threshold current is 131 mA at 25 ℃. The output peak wavelength is 1570 nm at a bias current of 1.22 Ith and there is not input signal anymore in the output port. The vertical injection depleted optical thyristor - laser diode (VIDOT-LD) using the vertical-injection structure shows very good isolation between input and output signal.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권7호
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• pp.1-6
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• 2006

본 연구에서는 광 논리 및 광 접속에 응용할 수 있는 GaAs/AlGaAs 구조의 완전 공핍 광 싸이리스터(depleted optical thyristor, DOT)에 VCSEL(vertical-cavity surface-emitting laser diode)을 응용하여, 활성층 위, 아래에 1/4 파장 거울층(quarter wavelength reflector stacks)을 제작함으로서 본 구조에서 최초의 레이징 특성을 구현하였고, 그 특성을 측정, 분석하였다. 스위칭 특성을 알아보기 위하여 순방향 전압에서는 비선형 s-자형의 전류-전압 특성을, 역방향 전압에서는 완전 공핍 전압을 모의실험으로 알아보았다. 모의실험을 바탕으로 설계, 제작한 VCL-DOT(Vertical Cavity Laser - Depleted Optical Thyristor)의 스위칭 전압과 전류는 5.24 V, $5{\mu}A$ 이고, 홀딩 전압과 전류는 각각 1.50 V, $100{\mu}A$가 나왔다. 측정된 레이징 문턱 전류는 0.65 mA 이고, 출력 파장은 854.5 nm의 레이징 특성을 확인하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.220-221
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• 2003

We optimized the structure of a fully depleted optical thyristor (DOT) to achieve the faster switching speed and the lower power consumption by the depletion of charge at the lower negative voltage. The fabricated optical thyristor shows sufficient nonlinear s-shape I-V characteristics with the switching voltage of 2.85 V and the complete depletion voltage of -8.73 V. In this paper, using a finite difference method (FDM), we calculate the effects of parameters such as doping concentration and thickness of each layer to determine the optimized structure in the view of the fast and low-power-consuming operation.

• 전기학회논문지
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• 제58권8호
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• pp.1580-1584
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• 2009

We have theoretically analyzed the monolithic integration of vertical cavity lasers with depleted optical thyristor (VCL-DOT) structure and experimentally demonstrated optical logic gates such as AND-gate, OR-gate, and INVERTER implemented by VCL-DOT for an optical programmable gate array. The optical AND and OR gates have been realized by changing a input bias of the single VCL-DOTs and all kinds of optical logic functions are also implemented by adjusting an intensity of the reference input beams into the differential VCL-DOTs. To achieve the high sensitivity, high slope efficiency and low threshold current, a small active region of lasing part and a wide detecting area are simultaneously designed by using a selective oxidation process. The fabricated devices clearly show nonlinear s-shaped current-voltage characteristics and lasing characteristics of a low threshold current with 0.65 mA and output spectrum at 854 nm.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권7호통권361호
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• pp.24-30
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• 2007

본 연구에서는 광 논리 및 광 스위칭 시스템에 응용할 수 있는 수직 구조 레이저 - 완전 공핍 광 싸이리스터 (vertical cavity laser - depleted optical thyristor, VCL-DOT)를 제작하고, 본 연구실에서 제안한 차동 스위칭 방법을 이용하여 광 로직(AND, OR, NAND, NOR, INVERT) 함수를 구현하였고, 그 특성을 측정, 분석하였다. 제작한 VCL-DOT는 0.65 mA의 낮은 레이징 문턱 전류, 0.38 mW/mA의 높은 slope efficiency, 그리고 낮은 입력 광 파워에도 높은 민감도를 보인다. 차동 소자타입의 광 싸이리스터를 이용하면 복잡한 전기 회로를 이용하지 않고도, 집적화된 단일 소자에서 간단한 기준 광입력 시호의 파워를 제어함으로써 다양한 광 로직 게이트를 구현할 수 있다는 장점을 갖는다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2004년도 하계학술대회
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• pp.41-45
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• 2004

본 논문에서는 DLL(Delay Locked Loop)를 응용하여 광통신 시스템에 응용할 수 있는 완전공핍 광 싸이리스터(Depleted Optical Thyristor)의 구동 Driver를 설계하였다. 광스위칭 소자로 활용될 DOT를 구동시키기 위해서는 Thyristor의 구조 특성을 고려할 때 강한 역방향 전압 펄스와 함께 높은 순방향 전류 펄스의 특성을 가지는 파형이 필요하다. 구동 Driver의 제작 공정은 삼성 CMOS $0.35{\mu}m$, 1 poly, 4 metal 공정을 사용하였고 시뮬레이션 결과 500 MHz 대역에서 DOT를 구동하기 위한 전압, 전류 특성을 가지는 파형을 얻을 수 있었다.