• 제목/요약/키워드: Wave Directional Coupler

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전반사 미러와 방향성 결합기를 이용한 직사각형 링 레이저 (Rectangular ring laser based on total internal reflection mirror and directional coupler)

  • 김두근;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권8호
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    • pp.17-23
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    • 2008
  • 본 연구에서는 InP 물질의 능동과 수동 광도파로를 포함하는 신개념의 직사각형 링 레이저를 제작하여 그 특성을 측정하고 분석하였다. 직사각형 링 레이저의 구성은 작은 광 손실을 갖는 네 개의 전반사 미러와 세 개의 수동 광도파로로 구성된 방향성 결합기로 되어 있다. 제작된 두 개의 서로 다른 직사각형 링 공진기의 능동 영역의 길이는 250과 $350{\mu}m$이고, 전체 공진기 길이는 각각 580과 $780{\mu}m$이다. 측정된 링 레이저의 문턱 전류는 상온에서 연속 전류를 인가했을 때 38 mA를 얻을 수 있었다. 이때 20 dB 이상의 인접모드 억압비를 갖는 단일 모드 발진 특성을 확인하였다.

PSG 광도파박막을 이용한 $1.3/1.55\mum$ WDM coupler의 설계 및 제작 (Design and fabrication of the $1.3/1.55\mum$ WDM coupler with the PSG waveguide films)

  • 전영윤;김한수;이용태;이형종
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.310-316
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    • 1995
  • 유한영역에서의 조화함수전개법으로 인접한 두 도파로 코어 중심간의 거리 및 도파로 변수에 따른 결합길이를 계산하여 $1.3/1.55\mum$ WDM coupler을 설계하였다. 저압화학기상증착법에 의해 PSG 도파박막을 제작하고 laser lithography와 $CF_4/O_2$ RIE 공정 등을 이용하여 WDM coupler를 제작하였다. 또한 광섬유를 지지 및 고정하기 위하여 Si 기판 위에 V-groove를 만들었으며 제작된 WDM coupler와 V-groove로 지지된 광섬유를 UV curing epoxy를 사용하여 접속하였다. 제작된 WDM coupler의 $1.3.\mum$, $1.55\mum$에서의 분지별 도파모드를 관측하고 분할비를 측정한 결과 최대 분할비는 각각 9dB, 12dB였다.

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다중결합선로 방향성 결합기를 이용한 MMIC 트랜스버살 필터 (MMIC Transversal Filter using Multiple-Coupled-Line Directional Couplers)

  • 지기만;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.996-1003
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    • 2003
  • 기존의 트랜스버살 필터는 MMIC로 제작할 때 폭 방향에 비해 길이 방향의 길이가 너무 긴 단점이 있다. 본 논문에서는 필터의 길이 방향 길이를 줄여 제작에 더 유리한 구조를 가질 수 있으며 임의의 높은 결합도도 얻을 수 있는 다중 결합선로 방향성 결합기를 이용한 트랜스버살 필터를 제안하였다. 트랜스버살 필터의 입력단에 입력된 신호는 각 방향성 결합기를 거치면서 유전체와 도체 손실에 의해 점점 작아지기 때문에 뒤쪽에 위치한 방향성 결합기에서 결합된 신호는 설계치보다 작게 되어 필터의 주파수 특성을 열화시킨다. 이러한 현상을 개선하기 위해 수정된 결합계수 계산식을 제시하였다. 유도된 계산식 및 3차원 시뮬레이션을 통해 제안된 필터의 설계 방법과 동작 특성을 검증하였다.

반사파가 있는 관내의 능동 소음제어 (Active Noise Control in a Duct With Reflected Wave)

  • 오상헌;김양한
    • 소음진동
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    • 제4권2호
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    • pp.187-198
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    • 1994
  • This study is to describe the effects of the duct termination conditions conditions upon the active noise attenuation system. The adaptive filtering algorithm using FIR filter is implemented for duct noise attenuation. To avoid the instability caused by the acoustic feedback, two methods are considered. One is to use a compensating FIR filter. The other is to utilize uni-directional detecting microphone and uni-directional control speaker. Experimental results show that the reflections of sound from duct terminations greatly reduce the performance of ANC system. The directionality of detecting microphone and control speaker is a major factor to decide ANC performance. When there are some reflections from both duct terminations, the noise attenuation using finite FIR filter is not enough to model the duct plant. Especially, the reflection from the upstream termination reduces the noise attenuation in the frequencies related to the distance between control speaker and upstream termination. The performance of the noise attenuation is found to be largely enhanced by using uni-directional coupler, both on detecting microphone and control speaker, even if the duct system has an arbitrary termination conditions.

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GaAs 기판상에 구성된 방향성 결합기를 이용한 진행파형 광변조기의 해석 (Analysis of traveling-wave directional coupler optical modulator on GaAs)

  • 최원준
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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    • pp.185-189
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    • 1991
  • GaAs Schottky 접촉 전송선을 전극으로 하는 진행파형 광변조기의 특성이 분석되었다. 초고주파의 전파특성은 quasi-TEM 모델에 의해 분석되었으며, 고유치 방법과 유효 굴절율법을 결합하여 광파의 전파특성을 분석하였다. 또한 이를 통해 Schottky 접촉 전송선 및 광도파로의 기하학적 변수에 따라 진행파형 광변조기의 성능지수를 계산함으로써 최적 설계조건을 계산하였다.

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스퓨리어스 특성이 개선된 새로운 구조의 트랜스버살 필터 (A novel transversal filter with improved spurious characteristics)

  • 지기만
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.611-621
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    • 2003
  • A spurious-suppressed transversal filter using the multiple-coupled line is proposed. The frequency characteristics of the multiple-coupled line are analyzed in detail. In order to compare the performances, the novel spurious-suppressed transversal filter using triple-coupled half-wavelength directional couplers is designed at 5 GHz. The spurious-suppression characteristics of the proposed transversal filter are verified by the full wave analysis and the measurement. The spurious response of the fabricated filter is effectively suppressed up to 13 GHz and the large attenuation is attained in the stopband.

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방향성 결합구조의 음향파 도파로를 이용한 음향광학형 파장가변 광 필터의 부모드 억제에 관한 연구 (A study of the sidelobe supprion in an acousto-optic wavelength tunable filter utilizing a SAW-guide directional coupler)

  • 임경훈;정홍식
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.423-428
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    • 2000
  • 방향성 결합 구조의 음향파 도파로를 이용한 편광모드 변환형 파장가변 광 필터를 LiNbO$_3$ 와 Ti 이중 확산 공정기술을 이용하여 제작하였다. 균일 결합구조형 AOTF의 부모드의 크기를 두 음향파 도파로의 방향성 결합형 가중 결합 원리를 이용하여 8 dBwjd도 추가적으로 억제시킬 수 있었다. 1551.6mm 파장의 TE, TM 입사 편광모드와 173.58MHz, 17.78mW RF 구동신호각각에 대해서 -12.68dB 부모드 억압과 90% 변환효율이 측정되었다. 파장변화율과 통과 대역폭은 각각 8.86nm/ MHz, 1.7nm로 측정되었다.

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격자형 광파이버필터의 설계에 관한 연구 (A design method for optical fiber filter of lattice structure)

  • 이채욱;문병현;김신환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.1248-1256
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    • 1993
  • 디지탈 신호처리기술 및 종래의 아날로그 신호처리기술로는 저주파수의 신호를 처리하는데는 아주 효과적이지만, 주파수 대역폭이 GHz단위일 경우에는 많은 손실이 있기 때문에 지연매체로서 광파이버가 많이 사용된다. 광파이버는 저손실 그리고 극히 작은 지연도 정확하게 얻을 수 있기 때문에 채널분리 필터 등과 같은 고주파, 광대역신호의 고속처리 특히 수십GHz 단위의 채널을 광FDM다중화하는 분야등에 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 광파이버를 이용한 지연소자와 방향성결합기(directional coupler)를 구성 단위로 하고 코히런트 광원을 이용한 격자형 광파이버필터에 대하여 논한다. 코히런트 광원을 이용한 광파이태 필터는, 기본 구성요소인 방향성결합기의 특성 때문에 1)입력신호는 광강도에 의해 처리되기 때문에 방향성결합기의 결합계 수(=a)는 0과 1 사이의 값만 취할 수 있다. 2)광신호의 전계강도를 E라 했을때 그 분기점에서 신호광은 Jae와 J1-ae로 분배된다. 본 논문에서는 방향성 결합기의 제약조건을 고려하고, 간단한 구성 및 설계를 위하여 가산소자와 분기소자가 동일한 결합계수를 가지는 격자형 광파이버필터플 제안하였다. 설계방침으로는 주어진 전달함수에 대해 광신호의 Energy를 최대한 유효하게 사용하는 설계법으로 그때의 설계공식 및 실험조건등을 유도하였다.

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방향성 가변결합 구조의 음향파 도파로를 이용한 음향광학형 파장가변 필터에 관한 연구 (A Study on the Acousto-Optical Wavelength Tunable Filters Utilizing a SAW Guide Variable Directional Coupler)

  • 정기조;임경훈;정흥식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.152-153
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    • 2001
  • 파장 가변형 광 필터와 파장 선택형 광 스위치는 파장분할다중 광통신 및 광 교환 시스템을 구현하는데 매우 중요한 소자들 중의 하나이다. 특히 음향광학효과를 이용한 파장 가변형 광 필터(AOTF : Acousto-Optic Tunable Filter)는 150nm 이상의 넓은 파장 가변범위, 1.5nm이하의 좁은 통과대역폭, 수 $\mu\textrm{s}$ 정도의 비교적 빠른 스위칭 속도 그리고 여러 개의 파장 채널을 동시에 선택할 수 있는 장점들을 가지고 있지만, 한편으로 표면 음향파(SAW: Surface Acoustic Wave) 구동에 필요한 RF 파워와 부 모드 (sidelobe)가 비교적 크다는 단점 때문에 실용화에 많은 제약을 받아왔다. (중략)

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완전 스위칭이 가능한 Ti:LiNbO3 진행파 광변조기 (Traveling-wave Ti:LiNbO3 optical modulator capable of complete switching)

  • 곽재곤;김경암;김영문;정은주;피중호;박권동;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.545-554
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    • 2003
  • Ti:LiNbO$_3$세 도파로 방향성 결합기와 CPW진행파 전극으로 구성된 완전 스위칭이 가능한 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합 모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 단일 모드를 갖는 광도파로의 설계 및 공정 파라미터를 도출하였으며, 이를 이용하여 광 결합길이를 계산하였다. 등각사상법과 반복이완법을 이용하여, CPW구조 진행파 전극의 특성임피던스와 M/W(Micro wave)유효굴절률 정합조건을 동시에 만족하는 설계 파라미터를 도출하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4㏈와 19V였으며, S 파라미터를 측정하여 특성임피던스 Z$_{c}$=45 Ω M/W 유효굴절률 N$_{eff}$=2.20, 그리고 감쇠상수 $\alpha$$_{0}$=0.055/cm√GHZ 등의 진행파 전극 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, Photo Detector로 측정된 주파수 응답과 비교하였다. 주파수 응답 측정 결과, 3㏈ 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.