• 제목/요약/키워드: Planar Waveguide

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평판형 AWG 기술을 이용한 광대역 파장다중화/역다중화 소자의 제작 및 특성 (Performance of CWDM Fabricated by the PLC-AWG Technology)

  • 문형명;곽승찬;홍진영;이길현;김동훈;김종진;최상열;이정길;이지훈;임기건;김진봉
    • 한국광학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.185-189
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    • 2007
  • 평판형 AWG(Arrayed Waveguide Grating) 기술을 이용한 새로운 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexer) 소자의 제작기술을 제안한다. 슬랩 도파로 입력단에 나팔형태를 갖는 도파로에 대하여 광전파방법(BPM)에 의한 전산모사 결과와 투과대역이 평탄화된 20 nm 간격의 CWDM 소자의 제작 결과를 보고한다. $0.75{\triangle}%$의 박막을 사용하였으며, 소자의 삽입손실은 가우시안 형태에 대하여 3.5 dB와 평탄화된 형태에 대하여 4.8 dB를 각각 얻었으며, 3 dB 대역폭은 각각 10 nm 및 13 nm 이상의 결과를 얻었다.

직사각형 다중 양자 우물 도파관의 모드특성 분석 : Scanning angle method를 사용한 새로운 접근 (Modal Analysis of Rectangular MQW Waveguide : A Novel Approach using Scanning Angle Method)

  • 임연섭;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권4호
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    • pp.45-52
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    • 2000
  • 본 논문에서는 직사각형 다중 양자 우물 광 도파관의 간단하고 효율적인 분석을 위한 새로운 모의 실험방법을 제시한다. 우선적으로 2 차원 도파관 구조는 유효 굴절률 법을 사용하여 1 차원 도파관 구조로 변형되고 이렇게 얻어진 등가의 평면 다중 양자 우물 도파관의 도파 특성 행렬은 새롭게 제시된 각도 스캔법(scanning angle method)에 의하여 분석된다. 직사각형 다중 양자 우물 도파관의 유효 굴절률, 모드 전장세기, 광 구속 인자는 이 방법을 사용하여 효율적으로 얻을 수 있다. 모의 실험결과는 유한 요소 법에 기초된 해와 거의 정확한 일치를 보인다. 또한 직사각형 다중 양자 우물 도파관의 분석을 위한 두 가지의 근사 해석 방식을 새롭게 도입하고 그 방식들의 유효성을 검증하였다. 퍼터베이션 분석(perturbation analysis)을 사용하여 직사각형 다중양자 우물 도파관에서 전송되는 모드의 전력 손실 계수를 새롭게 유도하고 평면 다중 양자 우물 도파관 근사를 사용한 전형적인 방법의 결과와 비교하였다.

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Uniform GTD와 Aperture Integration을 이용한 내부에 Terminator가 있는 평면도파관의 전자기파의 산란 (A Uniform GTD and Aperture Integration Analysis of the Electromagnetic Scattering by a Semi-infinite Parallel Plate Waveguide with an Interior Termination and Lossy Inner Walls)

  • 명노훈
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(I)
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    • pp.105-109
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    • 1987
  • A solution which combines ray and aperture integration(AI) techniques is presented for the problem of electromagnetic plane wave scattering by an open-ended, perfectly-conducting, semi-infinite parallel plate waveguide with a thin, uniform layer of lossy or absorbing material on its inner walls, and with a simple planar termination inside. Numerical results are given for the fields outside the waveguide.

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Ka-band 위성통신 up-link 용 평면형 빔틸트 안테나의 설계 (The Design of Planar Beam Tilt Antenna for Satellite up-link Communication in Ka-band)

  • 임계재
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.101-109
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    • 2012
  • 중위도 지역에서는 위성통신용 파라볼라 안테나를 45도 정도로 기울여 설치해야 된다는 문제점 때문에 이를 대치하기 위한 평면형 안테나의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, Ka band를 이용한 위성통신이 활발해지면서 VSAT 용 평면형 안테나의 개발 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 평면 안테나 상태로 45도 빔틸트 특성을 갖고, Ka 밴드의 위성통신용으로 30GHz 대역에서 충분한 고이득을 얻기 위해, 빔폭이 좁고 사이드로브가 적으며 저손실 구조의 평면배열 안테나를 설계하였다. 이러한 성능을 만족시키기 위해, 진행파형 누설파 모드를 기초로 한 수직편파 도파관 종방향 슬롯 배열안테나를 제안하였으며, 특히 슬롯 배열들 각각의 폭을 조절하여 복사 전력을 제어함으로써 복사 패턴의 사이드로브 레벨을 저감시켰다. 32개 누설파 소자의 배열안테나 이득은 35.16 dBi 였으며, 빔폭은 2.5도, 사이드로브 레벨은 -30 dB 이하, 중심주파수 30.0 GHz 에서 빔틸트 각도는 45도를 얻었다.

GTD를 이용한 경사진 벽으로 막힌 평행도파관의 전자파 산란 해석 (GTD Analysis of Electromagnetic Plane Wave Scattering by Open-Ended Parallel Plate Waveguide with a Slanted Terminator Inside)

  • 선영식;명노훈
    • 전자공학회논문지A
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    • 제29A권11호
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    • pp.19-24
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    • 1992
  • In this paper, a high frequency method is developed which combines the uniform Geometrical Theory of Diffraction(GTD) and the Aperture Integration(AI) to analyze electromagnetic plane wave scattering by a perfectly-conducting, open-ended, semi-infinite parallel plate waveguide with a uniform layer of absorbing material on its inner wall, and with a slanted planar termination inside. In this method, first, the field of an arbitary point inside the paraller plate waveguide is computed by the GTD. Second, the field scattered into exterior region by the waveguide is found using the equivalent current, which can be obtaind from the aperture field of the waveguide and using the AI. Numerical results based on this GTD method are presented and compared with those based on the mode matching method.

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PLC-기반의 마흐-젠더 간섭계 센서 제작 및 특성 평가 (Fabrication and Characterization of PLC-based Mach-Zehnder Interferometer Sensor)

  • 김준형;양회영;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.390-390
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    • 2008
  • In this paper, we have designed and fabricated optical waveguides based on the Mach-Zehnder Interferometer (MZI) for application to sensor. The evanecent-wave sensor based on the MZI principle has sufficiently high sensitivity to measure the change of the refractive index on surface of a waveguide. The waveguides were optimized at a wavelength of 1550 nm and fabricated according to the design rule of 0.45 delta%, which is the difference of refractive index between the core and clad. The fabrication of MZI optical waveguides was performed by a conventional Planar Lightwave Circuit (PLC) fabrication process. The fabricated MZI optical waveguide device was measured. According to the measurement result, the insertion loss of MZI optical waveguide device was below 3.5 dB and the polarization dependent loss (PDL) was within 0.1dB. In addition, we analyzed optical properties of MZI sensor according to the refractive index change of the sensor arm.

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평면형 변형된 모노폴 안테나 설계 (Design of Planar Type Modified Monopole Antennas)

  • 이현진;정진우;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권7호
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    • pp.72-76
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    • 2008
  • 본 논문에서는 모노폴 안테나를 변형한 평면형 모노폴 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나의 루프구조 중심부를 개방하고 일정 부분을 내부로 접어서 안테나의 선로간의 커페시턴스를 증가하여 리액턴스 값을 최소화하였으며, 또한 안테나의 크기를 약 20%정도 최소화하였다. 제안된 안테나는 단일 평면으로 구현할 수 있는 CPW(Coplanar waveguide) 급전방법을 이용하였다. 안테나의 이득은 최대 3.1[dBi]이며 대역폭은 $VSWR{\le}2$를 기준하여 900MHz ($2.6{\sim}3.56GHz]$)로 29.9% 대역폭을 얻었다. 이는 S-DMB대역을 충족시킬 수 있다.

실리콘 기판의 광집적회로를 위한 Pyrex 무응력 도파박막 (Stress-Free Pyrex-Based Optical Waveguide for Planar Lightwave Circuits on Silicon Substrate)

  • 문형명;정형곤;이용태;김한수;전영윤;정석종;윤선현;이형종
    • 한국광학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.156-161
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    • 1998
  • 에어로졸 화염증착법을 개발하고 이 방법을 써 실리콘 기판 위에 Pyrex 무응력 도피박막으로 제작하였다. 파이렉스 도파 박막계의 굴절률은 조절하기 위하여 지르코늄을 첨가하였으며, 지르코늄 함량이 0wt%부터 3wt5까지 변하는 경우 굴절률이 1.460부터 1.475까지 변화하였다. 파이렉스 도파로의 평판도파로형 광증폭기에 응용 가능성을 보기 위하여 어븀을 첨가하여보았으며 어븀 함량이 0wt%부터 1wt% 까지 변하는 경우 박막의 굴절률이 1.460부터 1.465 까지 변화함을 확인하였다. 프리즘 커플러를 써서 제작된 도피피막에 과을 여기시킨 결과 광집적회로에 응용이 가능한 수준의 투과성이 우수한 박막임을 확인하였다. 파이렉스 도피피막의 편광 변화에 따른 박막굴절률의 변화는 2$\times$104이하로 측정되었다.

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The Influence of Rapid Thermal Annealing Processed Metal-Semiconductor Contact on Plasmonic Waveguide Under Electrical Pumping

  • Lu, Yang;Zhang, Hui;Mei, Ting
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권1호
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    • pp.130-134
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    • 2016
  • The influence of Au/Ni-based contact formed on a lightly-doped (7.3×1017cm−3, Zn-doped) InGaAsP layer for electrical compensation of surface plasmon polariton (SPP) propagation under various rapid thermal annealing (RTA) conditions has been studied. The active control of SPP propagation is realized by electrically pumping the InGaAsP multiple quantum wells (MQWs) beneath the metal planar waveguide. The metal planar film acts as the electric contact layer and SPP waveguide, simultaneously. The RTA process can lower the metal-semiconductor electric contact resistance. Nevertheless, it inevitably increases the contact interface morphological roughness, which is detrimental to SPP propagation. Based on this dilemma, in this work we focus on studying the influence of RTA conditions on electrical control of SPPs. The experimental results indicate that there is obvious degradation of electrical pumping compensation for SPP propagation loss in the devices annealed at 400℃ compared to those with no annealing treatment. With increasing annealing duration time, more significant degradation of the active performance is observed even under sufficient current injection. When the annealing temperature is set at 400℃ and the duration time approaches 60s, the SPP propagation is nearly no longer supported as the waveguide surface morphology is severely changed. It seems that eutectic mixture stemming from the RTA process significantly increases the metal film roughness and interferes with the SPP signal propagation.

Optimization of a Birefringence-Enhanced-Waveguide-Based Polarization Beam Splitter

  • Kim, Jong-Hoi;Choe, Joong-Seon;Youn, Chun-Ju;Kim, Duk-Jun;Kwon, Yong-Hwan;Nam, Eun-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제34권6호
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    • pp.946-949
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    • 2012
  • We present the optimization of a birefringence-enhanced-waveguide (BWG)-based polarization beam splitter (PBS) in a Mach-Zehnder interferometer (MZI) configuration and analyze the structure-dependent or polarization-dependent phase difference, using a delay-line MZI (DL-MZI). We fabricate the DL-MZI using silica-based planar lightwave circuit technology and, using the DL-MZI, demonstrate the ability to optimize a PBS by measuring the birefringence of the BWG and structure-dependent phase offset.