• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.27-33
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• 2018

We report the physical implementation of a tunable photonic microwave delay line filter based on injection locking of a single Fabry-Perot laser diode (FP-LD) to a reflective semiconductor optical amplifier (RSOA). The laser generates equally spaced multiple wavelengths and a single tapped-delay line can be obtained with a dispersive single mode fiber. The filter frequency response depends on the wavelength spacing and can be tuned by the temperature of the FP-LD varying lasing wavelength. For amplitude control of the wavelengths, we use gain saturation of the RSOA and the offset between the peak wavelengths of the FP-LD and the RSOA to decrease the amplitude difference in the wavelengths. From the temperature change of total $15^{\circ}C$, the filter, consisting of four flat wavelengths and two wavelengths with slightly lower amplitudes on both sides, has shown tunability of about 390 MHz.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권1호
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• pp.34-38
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• 2018

An X-band microwave photonic (MWP) filter using switch-based fiber-optic delay lines has been proposed and experimentally demonstrated. It is composed of two electro-optic modulators (EOMs) and $2{\times}2$ optical MEMS-switch-based fiber-optic delay lines. By changing time-delay difference and coefficients of each wavelength signal by using fiber-optic delay lines and an electro-optic modulator, respectively, a bandpass filter or a notch filter can be implemented. For an X-band MWP filter with four channel elements, fiber-optic delay lines with the unit time-delay of 50 ps have been experimentally realized and the frequency responses corresponding to the time-delays has been measured. The measured frequency response error at center frequency and the time-delay difference error were 180 MHz at 10 GHz and 3.2 ps, respectively, when the fiber-optic delay line has the time-delay difference of 50 ps.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권6호
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• pp.563-567
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• 2018

We propose and experimentally demonstrate a simple tunable photonic microwave band-pass filter with high resolution using a reflective semiconductor optical amplifier (RSOA) and an optical time-delay line. The RSOA is used as a gain medium for generating cross-gain modulation (XGM) effect as well as an optical source. The optical source provides narrow spectral width by self-injection locking the RSOA in conjunction with a partial reflection filter with specific center wavelength. Then, when the RSOA is operated in the saturation region and the modulated recursive signal is injected into the RSOA, the recursive signal is inversely copied to the injection locked optical source due to the XGM effect. Also, the tunability of the passband of the proposed microwave filter is shown by controlling an optical time-delay line in a recursive loop.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권5호
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• pp.267-271
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• 2006

A polymeric waveguide-type wavelength filter based on a Bragg grating has been proposed and fabricated using the simple nanoimpring technique, for the first time to our knowledge. An ultraviolet transparent stamp with the single-mode waveguide pattern incorporating a surface-relief-type Bragg grating was specially designed selective dry-etching process. Using this stamp, the device fabrication was substantially involving just a single-step process of imprint followed by polymer spin-coating. The achieved maximum reflection was higher than 25 dB at the center wavelength of 1569 nm. And the 3-dB bandwidth was 0.8 nm for the device length of 1.5 cm.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권5호
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• pp.418-424
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• 2014

본 논문에서는 반사형 반도체 광 증폭기 (RSOA)를 이용하여 음계수를 가지는 광 마이크로파 노치 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 마이크로파 노치 필터의 음계수는 RSOA의 상호 이득 변조 (XGM) 현상을 통하여 얻어진다. RSOA가 이득 포화 영역에서 동작할 때 변조된 펌프 광과 연속파를 가지는 프로브 광을 RSOA 내에 주입하게 되면, XGM 현상으로 인하여 프로브 광은 펌프 신호의 반전된 형태의 신호로 변조된다. 이러한 두 신호들은 파장 의존적 시간 지연 특성을 갖는 단일 모드 광섬유 (SMF)에 의하여 프로브 신호와 펌프 신호 사이에 시간지연이 발생한다. 제안된 마이크로파 노치 필터는 35.1 dB 이상의 notch dips과 약 380.6 MHz의 free spectral range (FSR)을 가진다.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.266-274
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• 2005

본 논문에서는 2차원 광결정 공진기의 결합을 통해 WDM시스템에 적합한 특성을 가지는 공진 필터를 설계하였다. 공진기간의 결합에 있어서 고려해야 할 요소를 시영역에서의 모드 결합이론(coupling modes in time)을 적용하여 이론적으로 분석하였으며, 전자회로 등가화를 이용하여 쉽게 그 요소를 결정할 수 있음을 보였다. 공진기 결합에 있어서 공진기 간의 간격에 따른 위상천이에 대해서 외부감쇄에 의한 Q-factor를 조정함으로써 보상할 수 있음을 확인하였고, 2차원 광결정 점결함 공진기를 이용하여 500GHz의 대역폭을 가지며 통과대역에서 0.5 dB 리플을 가지는 3차 Chebyshev 대역 통과 필터를 설계하였다.

• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.475-479
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• 2006

본 논문에서는 폴리머 링 광공진기를 이용하여 집적광학형 K-band용 마이크로웨이브 대역통과 필터를 제안하고 구현하였다. 특히, 열광학 효과를 이용하여 광공진기의 공진파장을 변화시킴으로써 대역통과 필터의 전달특성을 전기적으로 조절하였다. 측정된 필터의 중심주파수는 20 GHz, 소멸비는 약 15 dB, 3 dB 대역폭은 2 GHz, 그리고 Q값은 10이었다. 마이크로웨이브 필터에서 중심주파수의 출력특성을 27 dB범위 내에서 ${\sim}6.7dB/mW$로 조절할 수 있었다. 전기적으로 조절되는 전달특성을 갖는 이 필터는 마이크로웨이브스위치 등으로 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제22권2호
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• pp.67-71
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• 2011

본 논문에서는 ultraviolet (UV) 광의 세기를 원격으로 측정하기 위한 아조벤젠 (azobenzene) 코팅된 fiber Bragg grating (FBG)를 구현하였다. 아조벤젠 폴리머는 UV 광에 의해서 탄성이 변화하여 FBG의 코어 격자의 주기 변화를 유도하여 중심파장을 이동시킨다. 중심파장의 이동은 UV 광과 UV 이외의 파장대역의 빛에 의해서 복합적으로 발생하는데 중심파장의 이동량은 약 0.18 nm 이다. 측정의 정확성을 향상시키기 위해서 광원의 복사열에 의한 중심파장의 이동을 열차단 필터(thermal filter)를 사용하여 제거한 결과 중심파장의 이동량은 약 0.06 nm로 다소 감소하였지만 분석 결과 열에 의한 이동량이 충분히 제거된 것을 확인하였다. 또한 서로 다른 방법인 열경화법과 UV 경화법으로 각각 제작된 아조벤젠 폴리머를 이용하여 아조벤젠 코팅 FBG를 제작하였고, 각 제조법에 따른 UV센서로서의 적합성을 확인하였다. 몇 개의 밴드패스 필터(band pass filter)를 사용하여 파장에 대한 민감도를 측정한 결과, 단위 UV 세기당 중심파장의 이동량은 370nm 파장 밴드에서 가장 큰 값인 0.029로, 단파장 영역에서 반응성이 우수하다는 사실을 확인 하였다. 아조벤젠 폴리머의 흡수 스펙트럼과 아조벤젠 코팅 FBG의 파장 의존도가 서로 잘 일치하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제11권3호
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• pp.130-132
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• 2007

The characteristics of $S\breve{o}lc$ filters in $X^{(2)}$ nonlinear photonic crystals, periodically poled lithium niobate ($LiNbO_3$), were investigated by the Jones matrix method. The transmittance increases and the full width half maximum of the filter becomes narrow as the duty ratio increases. However, the filtering wavelength does not change. The transmittance at the filtering wavelength is over 95% when the duty ratio is larger than 0.35.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권4호
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• pp.395-402
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• 2010

This study reports a portable and precision photonic biosensor reader that can measure the concentration of a particular antigen using an optical resonant reflection biosensor (ORRB). To create a compact biosensor reader, a compact tunable vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) and a compact built-in wavelength meter were manufactured. The wavelength stability and accuracy of the compact built-in wavelength meter were measured to be less than 0.02 nm and 0.06 nm, respectively. The tunable VCSEL emission wavelength was measured with the compact built-in wavelength meter, it has a fast sweep time (~ 10 seconds) and a wide tuning range (> 4 nm) that are sufficient for biosensor applications based on ORRB. The reflection spectrum of a plastic based ORRB chip was measured by the fabricated portable photonic biosensor reader using the VCSEL and wavelength meter. Although the reader is the size of a palmtop device, it could make a precise measurement of the peak wavelength on equal terms with a conventional bulky optical spectrometer.