• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 하계학술발표회
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• pp.272-273
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• 2001

Normalized gain difference for index-coupled and quarter wavelength shifted DFB lasers for various facet reflectivities are calculated as a function of facet phases.

• 한국광학회지
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• 제16권6호
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• pp.527-534
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• 2005

하나의 DFB 영역, 위상 조정 영역과 이득 영역으로 구성된 다중 전극 DFB 레이저의 pulsation 동작 특성을 살펴본다. Anti-phase (AP) complex-coupled (CC) DFB 구조를 사용한 경우가 in-phase CC DFB 구조나 index-coupled DFB 구조를 사용한 경우에 비하여 안정된 pulsation 동작이 발생하는 이득 영역과 위상 조정 영역의 전류 범위가 큼을 알 수 있다. AP CC DFB 구조를 사용한 경우 결합 세기가 커질수록, 이득 결합 계수가 커질수록 안정된 pulsation 동작이 발생하는 이득 영역의 전류 범위가 증가하고 pulsation 주파수의 튜닝 영역이 커짐을 볼 수 있다. 또한 위상 조정 영역의 위상 변화에 의한 pulsation주파수의 튜닝 영역도 커짐을 볼 수 있다. 고정된 결합 세기에서 DFB 영역의 길이가 증가할수록 pulsation 동작이 발생하는 위상 조정 영역과 이득 영역의 전류 범위가 증가하여 pulsation 주파수 튜닝 영역이 넓어짐을 볼 수 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권9호
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• pp.128-138
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• 1994

In 1.55.mu.m DFB lasers with two non-AR mirrors, I have analyzed the effect of the sturctures of indes and/or gain gratings and mirror positions on the threshold gains, the lasing frequencies, and the beam profiles in longitudinal direction of lasers. I have obtained the optimum condition of static characteristics that ${\Delta}{\Omega}$(the phase difference betweeen index grating and gain grating is 3${\pi}$/4, $({\kappa}L)_{i}$=4~6 in case of $({\kappa}L)_{i}$=0.9 and $({\kappa}L)_{i}$=3~5 in case of $({\kappa}L)_{i}$=0.7. The modal selectivity and intensity uniformity of this optimum condition are 2~2.5 times better than those of the gain-coupled DFB lasers ${\Delta}{\Omega}$=0). The gain-coupled DFB lasers${\Delta}{\Omega}$=0) have 10$^{10) times better modal selectivity and intensity uniformity than the loss-coupled DFB lasers(TEX>${\Delta}{\Omega}$=${\pi}$).

• 한국광학회지
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• 제17권2호
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• pp.191-197
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• 2006

두 개의 DFB 영역과 위상조정 영역으로 구성된 다중 영역 복소 결합 DFB 레이저에서 방출되는 두 모드의 비팅에 의해서 발생하는 Self-Pulsation(SP) 동작 특성을 전산 모의 하였다. SP 주파수는 두 DFB 영역에서 발진하는 모드의 파장 차이에 의해 결정되며, 각각의 DFB 영역의 발진 모드의 파장은 회절격자 주기의 변화에 의해 달라진다. 두 DFB 영역의 회절격자의 주기 차이를 변화시킴으로써 다중 영역 DFB 레이저에서 밭생하는 SP 주파수를 매우 낮은 주파수에서 THz 영역까지 변화시킬 수 있었다. 또한 발진 모드가 다른 DFB 영역의 금지대역에 놓이지 않는 경우 발진되는 모드는 다른 DFB 영역으로 큰 반사 없이 진행하여 두 모드들 사이의 상호작용이 크게 발생하여 index-coupled 회절격자를 가지는 다중 영역 DFB 레이저와는 달리 변조 지수가 매우 큰 출력을 얻을 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제14권3호
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• pp.298-305
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• 2003

Index-coupled(IC) DFB 레이저에서 여러 가지 kL과 양 단면 반사율 조합에 대하여 문턱 전류 이상에서 주입 전류에 따른 단일 모드 수율을 구하였고 그 결과를 문턱 전류에서 f number에 따른 단일 모드 수율과의 관련성에 대하여 검토하였다. 그결과 문턱 전류 이상에서 단일 모드 수율과 문턱 전류에서 f number에 따른 단일 모드 수율과의 관련성이 매우 적음을 알수 있었다. 문턱 전류 이상에서 kL이 0.8과 1.25인 경우가 kL이 2와 3인 경우에 비하여 SHB 현상이 작아 단일 모드 수율이 큼을 알 수 있었다 또한 양 단면 반사율 조합이 AR-HR과 AR-CL에 대하여 AR 단면의 반사율이 단일 모드 수율에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 AR단면의 반사율이 작을수록 단일 모드 수율은 크게 나타났다. 반면에 AR-CL의 경우 최대의 단일 모드 수율을 나타내는 최적의 AR단면의 반사율이 존재하였다. 본 논문에서 수행한 IC DFB 레이저의 단일 모드 수율 계산에서는 kL이 0.8이고 양 단면 반사율 조합이 AR(1%)-HR인 경우가 문턱전류 이상에서 단일 모드 수율이 가장 컸다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.85-98
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• 2005

두 개의 DFB 영역과 위상 조정 영역으로 구성된 다중 전극 index-coupled DFB 레이저에서 self-pulsation 동작 특성을 수치 해석으로 분석하였다. 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드 수가 감소할수록 두 DFB 영역의 브래그 파장 차이인 $\Delta$λ$_{B}$가 변화할 때 발진 모드의 호핑이 발생하는 경우의 수가 적어져 pulsation 주파수가 불연속적으로 변화하는 경우의 수가 감소한다. 또한 고정된 $\Delta$λ$_{B}$에 대하여 위상 조정 영역의 위상이 변화할 때 pulsation 주파수가 연속적으로 변화한다. 결합 세기와 위상 조정 영역의 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 DFB 영역의 길이가 길수록 감소한다. 반면에 DFB 영역의 결합 세기와 길이가 고정되어 있을 때 금지 대역폭 내에 존재하는 전체 공진기 모드의 수는 위상 조정 영역의 길이가 작을수록 감소한다. 따라서 결합 세기 및 각 영역의 길이를 적절히 조정하면 $\Delta$λ$_{B}$ 또는 위상조정 영역의 위상이 변화하여도 모드 호핑이 발생하지 않아 안정된 pulsation 동작을 얻을 수 있음을 보였다.을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.548-555
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• 2006

양 단면 반사율과 단면 회절격자 위상, 위상 조정 영역의 위상이 두 개의 DFB 영역과, 가운데 위상 조정 영역을 가진 다중 영역 Index-Coupled DFB 레이저의 Self-Pulsation동작 특성에 미치는 영향을 수율 관점에서 살펴보았다. 결합세기가 작을수록 양 단면 반사율이 증가할 때 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 커져 양 단면 회절격자 위상 변화에 따른 발진 모드의 호핑이 많이 발생하고 수율이 감소한다. 결합세기가 클수록 양 단면 반사율이 증가하여도 양 단면과 다른 DFB 영역에서 반사되는 필드가 모드의 특성에 미치는 영향이 작아 양 단면 회절격자 위상 변화에 따른 모드의 호핑은 적게 발생하나 Spatial Hole Burning 효과가 증가하여 수율이 감소하는 것을 볼 수 있었다. 결합세기에 상관없이 단면 반사율이 증가할수록 최대 수율과 수율이 40% 이상 되는 위상 조정 영역의 위상 범위가 감소함을 볼 수 있었다. 또한 결합세기가 클수록 위상 조정 영역의 위상 변화에 따른 수율의 변화가 커지고 단면 반사율의 변화에 따른 최대 수율을 주는 위상 조정 영역의 위상 값의 변화가 작음을 볼 수 있었다. 결합세기가 2와 3일 경우가 1.2와 4인 경우에 비하여 수율 특성이 좋음을 볼 수 있었다.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.413-422
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• 2003

문턱 전류에서 여러 가지 kL과 양 단면 반사율 조합에 대하여 IC DFB 레이저의 파워 추출 효율과 발진 파장 분포를 구하였고 문턱 전류 이상에서의 결과와 비교하였다 양 단면 반사율의 비대칭성이 커질수록 파워 추출 효율이 큼을 알 수 있었다. 문턱 전류 이상에서 파워 추출 효율은 문턱 전류에 비하여 약간 증가하였다. kL이 커질수록 중앙 부분의 광자 밀도가 상대적으로 증가되기 때문에 파워 추출 효율은 감소하였다. 양 단면 반사율 조합의 비대칭성이 증가할수록 모드 degeneracy가 완화되어 발진 파장의 분포는 금지 대역 내에 전체적으로 고르게 분포하였다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 문턱 전류와 문턱 전류 이상에서 발진 파장의 분포는 비슷한 형태를 나타냈다. 반면에 양 단면 반사율 조합이 대칭인 AR-AR인 경우 문턱 전류에서의 발진 파장의 분포는 장파장 모드와 단파장 모드 근처에 존재하였으나 문턱 전류 이상에서는 SHB 현상으로 인하여 장파장 모드에 집중적으로 분포하였다. kL이 증가할수록 금지 대역의 폭이 넓어져 발진 파장의 분포도 넓은 영역에 분포함을 알 수 있었다. AR 단면의 반사율에 따른 파워 추출 효율의 변화와 발진 파장의 분포의 변화는 매우 작았다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권7호
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• pp.80-91
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• 1999

흡수 회절결자를 가지는 복소결합 다중양자우물 구조의 DFB 레이저가 작은 문턱이득, 좋은 변조 특성 그리고 작은 선폭계수를 보이며 또한 큰 제작 공차를 가지는 최적의 복소 회절격자 구조를 보였다. 이러한 구조를 찾기 위해 확장된 새로운 층 방법을 사용하여 복소 결합계수와 복소결합계수비를 계산하였으며 흡수 회절격자 층에서의 모달 손실을 포함하는 문턱이득을 직각사각형과 사다리꼴 회절격자에 대하여 계산하였다. 제안된 여러 구조에 대한 계산 결과의 비교를 통하여 작은 문턱이득과 큰 제작 공차를 얻기 위한 설계 지침을 얻었다. 제안된 여러 구조 중에서 이중 회절격자 층 방법을 이용한 구조중 흡수 회절격자가 윗층에 있는 구조가 복소 결합계수의 크기와 문턱이득에 대한 제작 공차가 가장 컸다. 복소결합계수비에 대한 제작 공차는 모든 구조에서 매우 큰 값을 가지고 있어 회절격자 설계시 중요한 고려 대상이 아님을 볼 수 있었다.