• 한국통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.100-110
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• 1994

본 연구에서는 효율적인 광원과 광도파로간의 결합방법으로서 많은 연구가 진행중인 monolithic laser-waveguide coupler 특성해석에 beam propagation method를 도입하여 기존의 방법과 비교검토 한 결과 타당성을 입증할 수 있었으며, 또한 결합효율을 향상시키기 위하여 taper 구조를 가진 monlithic laser-waveguide coupler를 제시하였다. monolithic laser-waveguide coupler는 능동소자인 laser의 특성과 수동소자인 waveguide의 특성을 동시에 가지고 있으므로 고려하여야할 요소가 매우 많고, 또 각 요소들의 변화에 따라 결합기의 성능이 크게 좌우되므로 그 특성 연구가 많은 어려움이 있었다. 때문에 본 연구에서는 방향성 결합기를 사용한 모델을 해석하는 방법으로 기존의 coupled mode 이론을 사용할 수도 있겠으나, 본 연구에서와 같이 많은 변수를 가지는 경우의 해석에는 적용하기 어렵다는 단점 때문에 beam propagation method를 사용한 해석을 시도하였다. 또한 해석에 있어서 가장 기본이 되는 초기전개의 계산에서도 종래의 연구에서와 달리 근사식을 이용해 전계를 계산하지 않고, 주어진 구조에 대하여 직접 finite difference method를 적용하여 초기전계를 구하였다. 이러한 새로운 시도들이 가지는 잇점을 방법과 비교하여 알아 보았으며, 새로운 방법의 적용을 통하여 보다 많은 변수를 고려하여 monolithic laser-waveguide coupler의 특성을 연구할 수 있었다. 이러한 과정을 통하여 결합기의 특성을 파악하고 그 결과로 monolothic laser-waveguide coupler의 특성중 가장 중요한 결합특성을 향상 시키기 위해서 taper영역을 가지는 monolothic laser-waveguide coupler를 제안하였다. 본 연구에서 제안한 구조에 대하여 특성을 조사해본 결과 79%정도의 좋은 결합효율을 얻을 수 있었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권3호
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• pp.259-264
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• 1996

In this study, we performed a modeling for $K^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide and waveguide-type optical coupler by Wentzel-Kramer-Brillouin(WKB) dispersion equation, normalized field distribution equation for mode and coupled mode theory, and examined the optical-power-dividing of the optical coupler fabricated by using the modeling condition. The optical-power-dividing was observed at the waveguide-type optical coupler with 3[.mu.m] line-width, 6[.mu.m] space between channel waveguides, and 3[mm] interaction length.h.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.171-176
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• 2014

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 이중 샌드위치 Rib-형 도파로에 기초한 초소형 편광 무의존성 방향성 결합기 (PIDC)의 편광특성을 자세하게 탐구하였다. 제안한 초소형 방향성 결합기의 편광 무의존성 조건을 얻기 위하여 샌드위치 rib형 도파로의 굴절률과 두께에 때라 변하는 quasi-TE 모드와 quasi-TM 모드의 결합길이와 결합효율을 분석하였다. 수치해석 결과, 수백 마이크로미터 크기의 초소형 편광 무의존성 방향성 결합기는 이중 샌드위치 층의 구조적, 물질적 변수들을 잘 선택함으로써 구현할 수 있음을 보였다. 또한, 이중 샌드위치 rib형 도파로에 분포하는 기본 모드의 프로필이 방향성 결합기의 성능에 어떤 영향을 미치는지에 대하여 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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• pp.344-347
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• 2000

We analyze the variation of coupling length as a function of the waveguide width for a directional coupler. It is interesting that the coupling length is not monotonic function of waveguide width for a given distance between the centers. The waveguide width for a maximum coupling length can be utilized for the optimum design of a directional coupler.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.54-62
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• 1998

두도파로 구조와 세도파로 구조를 갖는 방향성 결합기의 crosstalk를 해석하고, 각 구조에 따른 장단점을 비교 평가하였다. 결합모드, 정상모드의 관계를 바탕으로 각 결합기 구조에 따른 crosstalk식을 유도하였으며, 유한 차분법, 빔 전송법등 모의전산을 통하여 유도식의 타당성을 검증하였다. 실용적인 측면에서 두도파로 방향성 결합기의 경우가 세도파로 결합기 어느 구조보다 crosstalk 측면, 광 결합길이 측면에서 볼 때 가장 유리함을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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• pp.194-197
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• 1995

In this study, we performed a modeling for $K^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide and waveguide-type optical coupler by WKB(Wentzel-Kramer-Brillouim) dispersion equation, field distribution equation of mode and coupled mode theory, and examined the optical-power-dividing of the optical coupler fabricated by using the modeling condition. The optical-power-dividing was observed at the waveguide-type optical coupler with 3[$\mu\textrm{m}$] line-width, 6[$\mu\textrm{m}$] space between channel waveguides, and 3[mm] interaction length.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권9호
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• pp.63-69
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• 2007

교차도파관 방향성결합기는 결합도가 증가함에 따라 방향성이 감소하는 특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 교차도파관 방향성결합기의 방향성을 향상시킬 수 있도록 X형 슬롯 쌍의 구조 변수를 수정하고, 그에 따른 관계식을 제안하였다. 그리고 K밴드 주파수 대역에서 그 관계식을 토대로 설계된 교차도파관 방향성결합기는 WR42 도파관을 사용하여 제작하였다. 측정한 결과 WR42 주파수 대역인 $18GHz{\sim}26.5GHz$에서 평균 결합도는 21.05dB, 방향성은 최소 23.9dB로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.380-386
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• 2014

본 논문은 Ku대역 모노펄스 위성추적을 위한 동축구조 도파관 고차모드 커플러를 제안하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동체 탑재용 위성추적시스템에 적용 가능하도록 소형/경량화를 위하여 동축구조의 도파관을 이용하였다. 기본모드 신호 추출을 위해 내측 원형도파관을 이용하였고, 고차모드 신호 추출을 위해 외측 원형도파관에 내어진 4개의 슬롯과 스텝 구조의 직사각형 도파관을 이용하였다. 제안된 고차모드 커플러의 모의실험 결과는 반사손실 및 삽입손실이 약 250 MHz의 대역폭(12.75~13.00 GHz)을 만족하며, 모노펄스 추적에 적용 가능한 기본모드 패턴 및 고차모드 패턴이 만족스럽게 생성된 결과를 확인하였다. 제안된 Ku대역 동축구조 도파관 고차모드 커플러는 고속 정밀추적이 요구되는 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.487-493
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• 1999

본 논문에서는 굽은 비선형 도파로를 이용한 솔리톤 결합기의 동작 특성에 대해 알아 보았다. 이 굽은형 솔리톤 결합기는 기존의 솔리톤 결합기와 마찬가지로, 비선형 도파로에서의 솔리톤 방출의 문턱값 효과로 인해 매우 날카로운 스위칭 특성을 갖는다. 또한 이 결랍기의 굽은 구조는 솔리톤 방출을 위해 요구되는 최소 입력 파워의 문턱값을 낮추어 준다. 굽은형 솔리톤 결합기를 통한 파의 전송을 보다 정확하고 실제적으로 수치 해석하기 위해 비선형성의 포화 효과와 매질에서의 손실을 고려하였다. 시뮬레이션 결과는 포화 효과와 손실을 고려하는 것이 비선형 도파로 소자의 해석과 설계에 있어서 매우 중요하다는 것을 보여주고 있다. 이러한 굽은 구조의 적용은 포화 효과와 손실을 고려했을 때, 낮은 문턱값 파워를 가지고 공간 솔리톤을 방출시키는데 유용하다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제10권4호
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• pp.169-173
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• 2006

This paper describes an efficient optimal design method for an arrayed waveguide grating (AWG) having MMI coupler with flattened transfer function. The objective function is the norm of the difference between calculated and target spectra. To analyze the AWG transfer function, the Fresnel-Kirchhof diffraction formula was employed and the design variable was optical path difference of each array waveguide. The (1+1) Evolution Strategy was applied to an eight-channel coarse wavelength division multiplexing (CWDM) AWG as the optimization tool. For obtaining a broadened spectrum, we use a MMI coupler and the variation in optical path difference at each array waveguide changes the shape of the transfer function to obtain the optimal spectrum shape.