• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.2285-2290
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• 2011

본 논문은 광 통신용 송수신기의 핵심 부품인 DFB 레이저의 SMSR 수율 향상에 관한 연구이다. 광 송수신기는 주로 1310, 1490 및 1550 nm 파장의 DFB 레이저를 사용하고 있는데, 변조된 DFB 레이저의 SMSR 특성에 따라 전송효율이 결정되므로, 변조된 DFB 레이저의 SMSR 특성을 확보하는 것이 매우 중요하다. 하지만, 대량 생산시변조된 상태의 광 송수신기 제품이 SMSR 사양에 만족하기가 어려울 경우, 불량률이 높아지는데, 불량률을 감소시키기 위해 광 송수신기의 광 파워 출력과 소광비를 조정하여 SMSR을 개선할 수 있는 연구를 하였고, 이를 실제 적용하여 SMSR 불량률을 감소시켰다.

• 한국광학회지
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• 제26권6호
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• pp.306-311
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• 2015

본 논문은 폴리머 광 도파로 기반의 브라그 격자(Polymer waveguide Bragg grating: PWBG) 파장 필터를 광섬유 레이저 공진기 내부에 삽입하여 단일 파장 가변 레이저를 구현하고, 주위 온도 및 공진기 내부의 편광 상태의 변화에 대한 출력 특성을 연구한 결과에 대해 보고한다. 레이저 공진기 내부에 있는 PWBG 파장 필터에 0 mW에서 100 mW의 전력을 인가해 주었을 때 레이저에서 발진하는 파장은 1548.24 nm에서 1531.95 nm까지 약 16.29 nm를 가변할 수 있었으며, 이 때 slope efficiency는 약 -0.16 nm/mW였다. 레이저 공진기 안의 편광을 적절하게 조절하면 모든 파장 가변 범위에서 35 dB 이상의 SMSR(side mode suppression ratio)을 얻을 수 있었다. 레이저 공진기 외부의 온도가 변화하면 발진하는 파장이 변하는 것을 알 수 있었다. 따라서 PWBG 파장 필터를 이용하여 안정된 파장 가변 레이저를 구현하기 위해서는 PWBG 파장 필터의 온도 안정화가 필요하며, 또한 편광에 대한 영향을 최소화하기 위해서는 레이저 공진기를 편광유지 광섬유로 구성해야 한다.

• 한국광학회지
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• 제22권2호
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• pp.102-107
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• 2011

본 논문에서는 폴리머 도파로를 이용하여 소형 이중 링 공진 반사기를 설계하고 제작하여 그 측정 결과를 분석하였다. 소형 이중 링 공진 반사기는 반경이 서로 다른 두 개의 링 공진기 구조에 의한 버니어 효과로 인해 넓은 범위의 파장가변 특성을 확인 할 수 있었다. 소형 이중 링 반사기의 삽입 손실을 줄이기 위해 도파로의 길이를 기존에 보고된 소자에 비하여 크게 줄임으로써 부 모드 억제율이 크게 향상됨을 확인 하였다. 측정결과 소형 이중 링 공진 반사기 기반 하이브리드 집적 레이저는 45 dB의 부모드 억제율을 유지하면서 단일 모드로 발진함을 확인하였다. 또한 소형 이중 링 공진 반사기 상부에 형성된 전극에 최대 30 mA의 튜닝전류를 인가하여 약 40 nm 까지의 파장가변을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.321-326
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• 2003

WDM광통신의 핵심 소자 중 하나인 파장 가변 레이저를 넓은 파장 영역에서 회절 격자에 대한 입사각의 변화에 따라 연속 가변되는 Littman형과 Littrow 형의 외부 공진기로 구현하였다 회절 격자에 대한 입사각과 회절각이 동일하며 구조가 간단한 Littrow형의 파장 가변 레이저에서, 입사각 49$^{\circ}$를 중심으로 격자를 $\pm$1$^{\circ}$정도 회전시켜 C-밴드 및 L-밴드 영역을 대부분 포함하는 약 80 nm 정도의 가변 범위(1510 nm-1590 nm)를 얻었으며, 특히, 60 nm 범위에서는 주입 전류의 조절 없이 1.5㏈ 미만의 출력 변화를 보임으로써, 광대역 파장 가변 광원으로 적합한 구조임을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.327-330
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• 2003

본 논문에서는 도파로층이 1.3 $\mu\textrm{m}$ InGaAsP긴 파장 가변 BT(butt-coupled)-DBR(distributed bragg reflector)-LD(laser diode)를 제작하고, 특성을 측정하였다. Butt 결합 성장면의 성장조건을 건식식각과 선택식각 방법과 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)성장으로 최적화 한 후 활성층과 도파로층의 결합 효율을 측정한 결과 결합 효율이 85% 이상으로 나타났으며, 제작된 BT-DBR-LD에 연속전류를 인가 했을 때, 평균 임계전류는 약 21 ㎃, 최대 광출력이 25 ㎽ 이상으로 나타났다. 또한 위상제어 영역과 DBR영역에 각각 25㎃와 50 ㎃의 전류를 주입하여도 급격한 광출력 변화와 포화현상이 나타나지 않았다 이때 최대 파장 가변 폭은 7.4 nm, SMSR비는 40 ㏈이상으로 나타났다.

• 한국광학회지
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• 제25권1호
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• pp.38-43
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• 2014

두 파장 레이저를 구현하기 위해서 폴리머 광도파로 브래그 격자와 초발광 LED로 구성된 외부 공진 구조의 레이저를 제작하였다. 대형 립(oversized rib) 구조의 광도파로와 폴리머 광도파로 브래그 격자는 각각 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 설계하였으며, 서로 다른 격자 주기를 가지는 폴리머 광도파로 브래그 격자는 이중 노광 레이저 간섭법을 이용하여 제작하였다. 브래그 격자의 반사율 변화에 따른 외부 공진 레이저의 특성을 보기 위해 2 mm의 고정된 길이를 가지며 537 nm의 주기를 갖는 브래그 격자와 0.5 mm에서 6 mm까지 여러 가지 길이를 가지며 540 nm의 주기를 갖는 브래그 격자를 제작하였다. 격자 주기가 537 nm와 540 nm인 브래그 격자의 길이가 각각 2 mm와 2.2 mm일 때 제작된 두 파장 레이저는 1554 nm 파장과 1564 nm 파장에서 0 dBm에 가까운 출력 파워를 보이며, 45 dB이상의 SMSR(side mode suppression ratio)와 0.2 nm의 20-dB 대역폭 특성을 가짐을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권9호
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• pp.666-672
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• 2003

본 논문에서는 광의 결합 메커니즘이 다른 ITG(integrated-twin-guide) 와 BT(butt coupled) 구조를 가지는 두 종류의 파장 가변 DBR-LD의 제작공정과 성능에 대해서 기술하였다. 두 종류의 DBR-LD는 PBH(planar buried heterostructure) 구조론 가지며, MOVPE 성장으로 제작하였다. 제작된 DBR-LD 광출력 특성을 측정한 결과 BT-DBR-LD가 ITG-DBR-LD보다 임계전류 변화폭, 광출력 변화 폭, 기울기 효율에서 2배 이상의 우수한 특성을 나타내었다. 그리고, 준 연속 파장 가변 특성은 BT-DBR-LD가 7.2nm, ITG-DBR-LD가 7.4nm 이며, SMSR이 35dB 이상으로 우수하게 나타났다. 이와 같이 BT DBR-LD가 특성이 우수한 것은 BT 구조가 ITG 구조보다 높은 결합 효율을 나타내기 때문이다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.13-20
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• 2005

광섬유 브라그 격자를 외부 공진기로 사용하는 레이저 다이오드(이하 FGL : fiber grating laser 이라 약칭함)를 제작한 후 그 성능을 실험적으로 측정하고 분석하였다. FGL을 WDM기반의 수동형 광 가입자망 시스템에 적용하기 위해서는 저가 구현이 필수적이며, 이를 위해, TO-CAN 형태의 모듈로 패키징하였다. 제작된 FGL의 동작 전류 대 광 출력 특성을 측정한 결과, $25^{\circ}C$에서 60 mA일때 약 3.6 mW를 얻을 수 있었고 주입 전류 변화에 따른 발진 파장의 변화율은 5.2 pm/mA이었다. 또한, FGL의 온도 변화에 따른 발진 파장의 변화율은 30 pm/$^{\circ}C$로 주변 온도 변화에 대한 발진 파장의 안정도가 매우 우수함을 확인하였다. 문턱 전류 이상의 동작전류 영역에서 각각 30 dB 이상의 양호한 주변 모드 억압비(SMSR)를 얻을 수 있었고, 단일 종 모드 발진 특성을 유지함을 확인하였다. 제작된 FGL의 전송 성능을 분석하기 위하여 155 Mb/s의 NRZ 신호로 직접 변조 실험을 수행하였다. BER 성능을 측정한 결과. 단일 모드 광섬유 20 km를 통과하더라도 광경로 파워 페널티가 발생하지 않았고 수신파워가 -37.5 dBm 이상에서 BER<$10^{-9}$ 을 얻을 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제15권5호
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• pp.469-474
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• 2004

본 논문에서는 저 전류 및 고 효율로 동작하는 planar buried heterostructure(PBH) 구조로 sampled grating(SG) distributed bragg reflector(DBR) laser diode(LD)를 처음으로 설계하고 제작하였다. 특히 활성층과 도파로층의 높은 결합 효율을 얻기 위해 건식 식각과 습식 식각을 같이 사용하여 결함이 거의 없는 butt-coupling(BT) 계면을 형성하였다. 제작된 파장 가변레이저의 평균 발진 임계전류는 약 12 mA로 ridged waveguide(RWG)와 buried ridge stripe(BRS) 구조로 제작된 결과 보다 두 배 정도 낮게 나타났으며, 광 출력은 200 mA에서 약 20 mW 정도로 RWG 와 BRS 보다 각각 9 mW, 13 mW 더 우수하게 나타났다. 그리고 파장 가변 영역을 측정한 결과 44 nm로 설계결과와 일치하였으며, 최대 파장 가변 영역 안에서 출력 변화 폭이 5 dB 이내로서 RWG 구조의 9 dB보다 출력변화 폭이 4 dB 적게 나타났다. 전체 파장 가변 영역에서 SMSR이 35 dB 이상으로 나타났다.