• 제목/요약/키워드: nonreciprocal phase shift

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집적 광 아이솔레이터 제작을 위한 비가역적 위상 변위의 최적화 (Optimization of a nonreciprocal phase shift for integrated optical isolator)

  • 양정수;김영일;나종범;변영태;우덕하;이석;이종창;김선호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.156-157
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    • 2002
  • 광 집적회로를 구현하기 위한 목적의 구성요소들로서 자기 광학적 효과를 이용한 아이솔레이터(isolator), 서큘레이터(circulator)등과 같은 소자들의 새로운 대안이 제시되고 있다. 현재 기존의 체적 아이솔레이터(bulk isolator)들이 마이크로 시스템에서 사용되고는 있으나 실용적인 해결점은 아닐 것이다. gyrotropic 도파로들의 광학적 TM 모드의 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 이용하는 경우 반도체 레이저를 광원으로 이용할 때 반사되어져 오는 광으로부터 레이저를 보호할 수 있는 광 아이솔레이터의 구현이 가능할 수 있다. 광통신에 사용되는 파장은 1.3$\mu$m 와 $1.5\mu$m에서 발달되어져 있다. (중략)

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자기 광학적 특성을 이용한 다중 모드 간섭에 기반한 집적 광 도파로 아이솔레이터 (Integrated Optical Waveguide Isolator Based Multimode Interference Using Magnetooptic Characteristics)

  • 양정수
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.148-152
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    • 2005
  • $1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$$SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

자기 광학적층을 갖는 광 도파로 아이솔레이터 제작을 위한 비가역적 위상변위에 대한 연구 (Investigation of a nonreciprocal phase shift properties of optical waveguide isolators with a magneto-optic layer)

  • 양정수;김영일;변영태;우덕하;이석;김선호;이종창
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.142-145
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    • 2003
  • 광 아이솔레이터의 제작을 위해 비가역적 위상변위 효과를 갖는 자기 광학물질을 클래딩 충으로 활용한 무한 평면 광도파로의 비가역적 위상변위 특성을 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 계산하였다. 본 연구에서 사용된 무한 평면 광 도파로의 구조는 클래딩 충으로 자기 광학 물질인 Ce:YIG와 LNB(LuNdBi)$_3$(FeAl)$_{5}$)$_{l2}$)가 사용되었고, 각 각의 고유 패러데이 회전 Θ$_{F}$는 1.55 $\mu\textrm{m}$ 파장에서 4500$^{\circ}$/cm, 500$^{\circ}$/cm이다 가이딩 층은 1.3Q와 InGaAs로 이루어진 다중 양자 우물 구조를 사용하였다. 클래딩 층을 지나는 감쇄 전계에 따른 영향을 조사하기 위하여 기판의 굴절률이 InP와 공기의 굴절률을 갖는 경우에 대하여 도파 모드를 계산하였다. 여러 광 도파로 구조에서 비가역적 위상변위가 90$^{\circ}$가 되는 위상 변위기의 크기가 최소가 되는 길이와 최적화된 가이딩 충의 두께를 구하였다.다.다.다.

A Magneto-Optic Waveguide Isolator Using Multimode Interference Effect

  • Yang, J.S.;Roh, J.W.;Lee, W.Y.;Ok, S.H.;Woo, D.H.;Byun, Y.T.;Jhon, Y.M.;Mizumoto T.;Lee,S.
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권2호
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    • pp.41-43
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    • 2005
  • We have investigated an optical waveguide isolator with a multimode interference section by wafer direct bonding, operating at a wavelength $1.55\;{\mu}m$. In order to fabricate the device for monolithic integration, the wafer direct bonding between a magnetic garnet material as a cladding layer and a semiconductor guiding layer has been achieved. We found that wafer direct bonding between InP and GGG $(Gd_3Ga_5O_{12})$ is effective for the integration of a waveguide optical isolator. The isolation ratio was obtained to be 2.9 dB in the device.