• 제목/요약/키워드: optical planar waveguide

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Multi-mode Planar Waveguide Fabricated by a (110) Silicon Hard Master

  • Jung, Yu-Min;Kim, Yeong-Cheol
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1106-1110
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    • 2005
  • We fabricated (110) silicon hard master by using anisotropic wet etching for embossing. The etching chemical for the silicon wafer was a TMAH $25\%$ solution. The anisotropic wet etching produces a smooth sidewall surface and the surface roughness of the fabricated master is about 3 nm. After spin coating an organic-inorganic sol-gel hybrid material on a silicon substrate, we employed hot embossing technique operated at a low pressure and temperature to form patterns on the silicon substrate by using the fabricated master. We successfully fabricated the multi-mode planar optical waveguides showing low propagation loss of 0.4 dB/cm. The surface roughness of embossed patterns was uniform for more than 10 times of the embossing processes with a single hydrophobic surface treatment of the silicon hard master.

Effective Silicon Oxide Formation on Silica-on-Silicon Platforms for Optical Hybrid Integration

  • Kim, Tae-Hong;Sung, Hee-Kyung;Choi, Ji-Won;Yoon, Ki-Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제25권2호
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    • pp.73-80
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    • 2003
  • This paper describes an effective method for forming silicon oxide on silica-on-silicon platforms, which results in excellent characteristics for hybrid integration. Among the many processes involved in fabricating silica-on-silicon platforms with planar lightwave circuits (PLCs), the process for forming silicon oxide on an etched silicon substrate is very important for obtaining transparent silica film because it determines the compatibility at the interface between the silicon and the silica film. To investigate the effects of the formation process of the silicon oxide on the characteristics of the silica PLC platform, we compared two silicon oxide formation processes: thermal oxidation and plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Thermal oxidation in fabricating silica platforms generates defects and a cristobalite crystal phase, which results in deterioration of the optical waveguide characteristics. On the other hand, a silica platform with the silicon oxide layer deposited by PECVD has a transparent planar optical waveguide because the crystal growth of the silica has been suppressed. We confirm that the PECVD method is an effective process for silicon oxide formation for a silica platform with excellent characteristics.

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Ti 내부확산/양자교환(TIPE)방식에 의한 평면 광도파로 렌즈의 제작 (Fabrication of a Optical Planar Waveguide Lens by Ti-Indiffused Proton-Exchange)

  • 정석문;최성식;윤태훈;김재창
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.371-378
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    • 1992
  • 본 논문에서는 Y-cut $LiNbO_3$ 기판 위에 TIPE 방식을 이용하여 평면 광도파로 렌즈를 제작하고 그 특성을 측정하였다. Ti 내부확산 평면광도파로 및 TIPE 평면 광도파로 제작하고, 프리즘 결합으로 굴절율을 측정하였다. 측정한 기본파 유효굴절율로부터 평면 광도파로 렌즈의 궤적을 구하여, 사진식각법과 lift-off기법을 이용하여 TIPE 평면 광도파로 렌즈를 제작하였다. 도파로를 따라 도파되던 광이 평면 광도파로 렌즈에 의하여 접속되는 현상을 관측하였고 측정한 결과와 컴퓨터 시뮬레이션의 결과가 잘 일치함을 알 수 있었다. 관측한 초점의 위치 및 크기가 설계한 값과 잘 일치하였다.

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광섬유-평면도파로 결합기를 이용한 광변색성 디아릴에텐 유도체의 광유도 굴절률 변화에 관한 연구 (Study on the photo-induced refractive index change of diarylethene derivative using fiber-to-planar waveguide coupler)

  • 조강민;윤정현;임선정;박수영;강신원
    • 한국광학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.109-113
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    • 2004
  • 광섬유와 평면도파로 결합기의 소산장 결합을 이용하여 디아릴에텐 유도체 DM-BTE(1,2-bis[2,5-dimethylthio-phen-3-yl]-hexafluorocyclopentene)의 광유도 굴절률 변화(photo-induced refractive index change)에 관하여 그 특성을 평가하였다. DM-BTE가 분산된 평면도 파로는 자외선과 가시광선(λ>450 nm)의 조사에 의해 광변색 반응이 가역적으로 진행되었으며 굴절률변화에 의한 공명 파장 또한 가역적으로 이동하였다. 광변색 반응이 진행되는 동안 평면도 파로의 결정상태(crystal shape)는 일정한 형태를 유지하였으며, 자외선 조사시간에 대한 소자의 파장응답은 0.057 nm/sec 이었고 포화시간은 60 sec로 나타났으며, 가시광선이 다시 조사될 때의 공명파장의 변화는 0.028 nm/sec 이었고, 복귀시간은 140 sec로 측정되었다.

Polarization Insensitive Fiber-Optic Refractometer based on a Side-polished Fiber Coupler with a Thick Glass Waveguide

  • Sohn, Kyung-Rak;Song, Jae-Won;Kim, Hyung-Pyo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제6권3호
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    • pp.117-120
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    • 2002
  • Side-polished single-mode fiber covered with a thick planar-glass-waveguide is studied as a polarization-insensitive fiber-optic refractometer The properties of the device are very sensitive to the index variation of an upper cladding on top of the overlay waveguide. We investigate the spectral response, the polarization properties, and the relationship between the shift in coupling wavelength and the index variation of an upper cladding layer Index resolutions of the order of 10-4 have been achieved.

이온 교환법으로 제조된 평판형 광도파로의 산소광센서의 제작 및 특성평가 (Fabrication and Characterization of an optical oxygen gas sensor formed on the planar optical waveguide prepared by ion exchang method)

  • 정채환;김재성;김원효;이병택;문종하;김진혁
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.178-179
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    • 2002
  • 최근에 화학, 임상병리, 환경 감시 등의 분야에서 산소센서의 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 산소 센서 중에 가장 많이 쓰이는 방식은 산화물 전극을 사용하는 amperometric 방법이지만 이 방법들은 장기간에 걸쳐 볼 때 산화물 전극의 오염, 외부 자기장의 간섭 등의 제점 때문에 산소를 측정하는데 많은 어려움이 있다. (1) 따라서 최근에는 빛과 유기염료를 통하여 산소의 농도가 증가할수록 세기가 quenching이 되는 원리를 이용한 산소센서의 연구가 이루어졌다. (중략)

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Analysis of Planar Metal Plasmon Waveguides

  • Jung, Jae-Hoon
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.97-102
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    • 2010
  • Propagation modes of symmetric metal-insulator-metal SPP waveguides are analyzed. Main characteristics of these waveguides such as mode effective index, propagation length, and penetration depths are calculated at the telecom wavelength for different layer thickness. We adopt Au, Al as a metal material and air, glass as a dielectric material and obtain different optical characteristics. The surface plasmon characteristics in this paper provide a numerical insight for designing nanostructure metal plasmon waveguide.