• 문화기술의 융합
• /
• 제7권3호
• /
• pp.463-468
• /
• 2021

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌_r=0 이 되도록 하였다. 𝛿L>0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면의 격자 위상이 𝜋에서부터 𝜋/2 계속 감소할 때, 각 모드의 그래프 선들이 좌측으로 조금씩 이동한다. 발진 모드의 문턱 이득이 가장 낮은 경우는 𝜅L=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 𝜅L=0.5에서부터 𝜅L=6 정도까지이고, 이 경우 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 한 개의 무반사면을 갖는 경우, 발진 모드의 문턱 이득이 증가하지만 모드 선별성은 2배 정도 더 우수해 진다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제45권8호
• /
• pp.17-23
• /
• 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.

• 한국광학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.296-301
• /
• 1995

광섬유격자와 단방향성 광섬유 loop mirror를 이용하여 단일모드로 발진하는 erbium첨가 광섬유레이저를 구성하였다. 이득매질인 erbium첨가 광섬유를 단방향성 loop내에 둠으로써 레이저광이 이득매질내에서 진행파를 이루도록 하고 loop 밖에서 반사 선폭이 0.2nm인 광섬유격자로 파장선택적 귀환시켜 주는 방식으로 공진기를 구성하였다. 수동형 광섬유 링공진기 형태의 광스펙트럼 분석기를 별도로 구성하여 광섬유레이저의 모드 스펙트럼을 관찰한 결과, 외부 온도변화로 인한 분 단위의 모드 튐을 제외하고는 대부분의 시간에 안정적인 단일모드 및 단일편광 상태의 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.55-63
• /
• 2020

광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 ρ_r=0 이 되도록 하였다. 문턱에서 최소 이득을 필요로 하는 제 1모드에 대하여, 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 ρ_l의 위상=π인 경우와 ρ_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교 검증했다. ρ_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. ρ_l의 위상=π/2인 경우, 낮은 문턱 전류를 위해서는 κL=1.0이 되도록 해야 하고, 이때 발진 주파수는 격자 주파수와 일치한다. 반사 방지 코팅을 하지 않은, 두 개의 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저보다, 한쪽 거울 면에 무반사 코팅을 한 경우에 모드 선별성이 훨씬 크다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제40권8호
• /
• pp.572-579
• /
• 2003

vertical-cavity surface-emitting laser(VCSEL) 웨이퍼에서 측정한 반사 스펙트럼을 전달 매트릭스 방법으로 계산한 반사스펙트럼과 비교함으로써 비파괴적인 방법으로 구조적인 두께 오차가 발생한 층을 찾아 내고 오차의 크기를 추정하는 방법론을 제시하였다. DBR 층의 오차를 종합하여 나타낸 n-DBR 층의 두께 오차, 즉 유효 오차를 도입하면, 반사 스펙트럼의 모양은 유효 오차에만 의존한다는 사실에 이 방법의 근거를 두고 있다. 활성층 영역의 두께 오차는 Fabry-Perot 발진파장에만 영향을 주며, 랜덤 두께 오차의 표준 편차 값이 0.005 이하일 때에 측정과 계산된 반사 스펙트럼의 비교는 신뢰성을 갖는다. 이 방법론은 VCSEL 웨이퍼 제작시 측정되는 반사 스펙트럼을 이용하므로 비파괴적이며, 0.5 nm의 두께 오차를 찾아 낼 수 있을 정도로 정밀도가 높다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제8권5호
• /
• pp.483-488
• /
• 2022

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저 다이오드에서 이득 격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울면에 무반사 코팅을 하여 ρ_r=0 이 되도록 하였다. δL<0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면 상에서 격자의 위상이 π에서부터 π/2씩 연속적으로 감소할 때마다, 각 발진 모드의 (αL, δL) 그래프 선들이 좌측으로 δL 값이 약 0.6 정도씩 낮아지고 있음을 볼 수 있다. 문턱이득이 가장 낮은 발진 모드의 경우는 κL=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 다른 κL 값의 경우와 비교할 때 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 κL=0.1 에서부터 κL=6 정도까지이고, 모드 선별성이 우수할수록 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 무반사 코팅을 한 DFB 레이저 다이오드는, 발진 모드의 문턱 이득은 약 2배 정도로 높아지지만 모드 선별성 측면은 2배 정도 더 우수해 진다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제6권4호
• /
• pp.727-732
• /
• 2020

본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌_r=0 이 되도록 하였다. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 P_l/P_r를 𝜌_l의 위상=π인 경우와 𝜌_l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌_l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌_l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌_l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.101-109
• /
• 2019

광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 발진 이득과 발진 주파수를 해석하였다. 왼쪽 거울 면에서의 격자 위상은 π/2로 고정하고, 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값은 변화시켰다. 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값이 π와 0일 때, κL이 2~6의 범위에 있어야 주파수 안정도가 향상된다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제2권4호
• /
• pp.356-360
• /
• 2018

We demonstrate continuous-wave operation of an all-fiber thulium-holmium codoped laser operating at a wavelength of 1706.3 nm. To realize laser operation in the short-wavelength region of the emission-band edge of thulium in silica fiber, we employ fiber Bragg gratings having resonant reflection at a wavelength around 1700 nm as a wavelength-selective mirror in an all-fiber cavity scheme. We first examine the performance of the laser by adjusting the central wavelength of the in-band pump source. Although a pump source possessing a longer wavelength is observed to provide reduced laser threshold power and increased slope efficiency, because of the characteristics of spectral response in the gain fiber, we find that the optimal pump wavelength is 1565 nm to obtain maximum laser output power for a given system. We further explore the properties of the laser by varying the fiber gain length from 1 m to 1.4 m, for the purpose of power scaling. It is revealed that the laser shows optimal performance in terms of output power and slope efficiency at a gain length of 1.3 m, where we obtain a maximum output power of 249 mW for an applied pump power of 2.1 W. A maximum slope efficiency is also estimated to be 23% under these conditions.

• 한국광학회지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.370-374
• /
• 1996

Superstructure Grating Distributed-Bragg Reflector(SSG DBR) 레이저는 비교적 높은 Mode Suppression Ratio(MSR)을 가지면서 넓은 파장 대에서 불연속 파장가변 특성을 가진다. 그러나 SSG DBR 레이저는 출력파장을 가변 시킬 때 파장가변 영역을 구성하는 채널 중 몇 개가 빠지는 현상이 실험을 통해 관찰되어 왔다. 우리는 수치해석적인 시뮬레이션을 통해 이 현상이 SSG DBR 거울을 구성하는 linearly chirped grating의 불균일한 반사 피크 높이에 의한 영향임을 발견했고 반사율 피크 높이를 거의 균일하게 만들 수 있는 nonlinearly chirped grating을 제안한다. 그리고 이 거울을 가지는 파장 가변 레이저가 채널의 손실 없이 넓은 파장가변 영역에서 동작하는 것을 확인했다. 그러므로 nonlinearly chirped grating을 가지는 DBR 거울은 넓은 파장가변 영역을 가지는 가변 레이저에 적용할 수 있다.