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50-GHz AWG를 이용한 다중 광섬유격자 브래그 파장 계측
문형명,곽승찬,김진봉,임주완,박동영,임기건 한국광학회 2019 한국광학회지 Vol.30 No.6
96-채널 50-GHz 배열형 도파로격자(AWG)를 사용하여 광섬유격자(FBG)의 브래그 파장 측정 시스템을 제작하였다. 충분히 넓은 대역폭을 갖는 광섬유격자의 브래그 파장은 변형 또는 온도의 변화에 따라 선형적으로 변화하는 것을 확인하였다. 제작된 파장 측정 시스템은 0.01 nm의 해상도를 가지며 10초 간격으로 브래그 파장을 측정한다. 12개의 직렬 연결된 아크릴레이트 재코 팅된 다채널 광섬유격자들의 파장 이동을 동시에 측정하였고, 광섬유격자의 온도가 -25°C에서 85°C로 변화될 때, 파장 감도는 0.018 nm/°C에서 0.01 nm/°C까지 변화하였다.
평판형 AWG 기술을 이용한 광대역 파장다중화/역다중화 소자의 제작 및 특성
문형명,곽승찬,홍진영,이길현,김동훈,김종진,최상열,이정길,이지훈,임기건,김진봉,Moon, H.M.,Kwak, S.C.,Hong, J.Y.,Lee, K.H.,Kim, D.H.,Kim, J.J.,Choi, S.Y.,Lee, J.G.,Lee, J.H.,Lim, K.G.,Kim, J.B. 한국광학회 2007 한국광학회지 Vol.18 No.3
평판형 AWG(Arrayed Waveguide Grating) 기술을 이용한 새로운 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexer) 소자의 제작기술을 제안한다. 슬랩 도파로 입력단에 나팔형태를 갖는 도파로에 대하여 광전파방법(BPM)에 의한 전산모사 결과와 투과대역이 평탄화된 20 nm 간격의 CWDM 소자의 제작 결과를 보고한다. $0.75{\triangle}%$의 박막을 사용하였으며, 소자의 삽입손실은 가우시안 형태에 대하여 3.5 dB와 평탄화된 형태에 대하여 4.8 dB를 각각 얻었으며, 3 dB 대역폭은 각각 10 nm 및 13 nm 이상의 결과를 얻었다. A novel technology for CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexer) utilizing a PLC (Planar Lightwave Circuit)-AWG (Arrayed Waveguide Grating) fabrication process is proposed. BPM (Beam Propagation Method) Simulation results on the employed parabolic-horn-type input slab waveguide of AWG and the performance of the 20 nm-channel spacing CWDM with flattened passband are presented. Waveguides of $0.75{\triangle}%$ have been used in this experiment and the insertion loss at the peak wavelength is 3.5 dB for a Gaussian spectrum and is 4.8 dB for a flat-top spectrum. The bandwidth at 3 dB is better than 10 nm and 13 nm for Gaussian and flat-top spectra, respectively.
실리콘 기판의 광집적회로를 위한 Pyrex 무응력 도파박막
문형명,정형곤,이용태,김한수,전영윤,정석종,윤선현,이형종 한국광학회 1998 한국광학회지 Vol.9 No.3
에어로졸 화염증착법을 개발하고 이 방법을 써 실리콘 기판 위에 Pyrex 무응력 도피박막으로 제작하였다. 파이렉스 도파 박막계의 굴절률은 조절하기 위하여 지르코늄을 첨가하였으며, 지르코늄 함량이 0wt%부터 3wt5까지 변하는 경우 굴절률이 1.460부터 1.475까지 변화하였다. 파이렉스 도파로의 평판도파로형 광증폭기에 응용 가능성을 보기 위하여 어븀을 첨가하여보았으며 어븀 함량이 0wt%부터 1wt% 까지 변하는 경우 박막의 굴절률이 1.460부터 1.465 까지 변화함을 확인하였다. 프리즘 커플러를 써서 제작된 도피피막에 과을 여기시킨 결과 광집적회로에 응용이 가능한 수준의 투과성이 우수한 박막임을 확인하였다. 파이렉스 도피피막의 편광 변화에 따른 박막굴절률의 변화는 2$\times$104이하로 측정되었다. We developed aerosol flame deposition method and made stress-free Pyrex-based optical waveguide on silicon substrate using this method. Zr is doped to control the refractive index of Pyrex waveguide layers. The refractive index of the film changes from 1.460 to 1.475 as the content of Zr changes from 0 to 3 wt%. Er is doped to see the possibility of applying this Pyrex waveguide as PLC-type (Planar Lightwave Circuit) optical amplifier. The refractive index of the film changes from 1.460 to 1.465 as the content of Zr changes from 0 to 1 wt%. Light launching using a prism coupler to the fabricated waveguide showed good quality for application to PLC. The polarization dependence of refractive-index of the Pyrex film is measured to be less than $2{\times}10^{-4}$.
0.75Δ% 굴절율차를 가진 40채널 광파장 다중화 및 역다중화 소자 제작 및 특성
문형명,최기선,이길현,김동훈,이지훈,이동환,오진경,곽승찬,권오관,강동수,최준석,정건,이현용,Moon, H.M.,Choi, G.S.,Lee, K.H.,Kim, D.H.,Lee, J.H.,Lee, D.H.,Oh, J.K,Kwak, S.C.,Kwon, O.K.,Kang, D.S.,Choi, J.S.,Jong, G,Lee, H.Y. 한국광학회 2005 한국광학회지 Vol.16 No.3
[ $0.75delta\%$ ]의 평판광회로(PLC;Planar Lightwave Circuit)소자의 설계 및 제작기술을 가지고 저손실과 높은 누화율을 가진 파장 다중화 및 역다중화 소자를 개발하였다. C-band AWG(Arrayed Waveguide Grating)에서의 삽입손실은 2.503이하, 누화율은 35dB이상, 균일도는 1dB이하이며 L-band에서는 Vernier 디자인을 적용하여 ITU-T의 파장 정확도가 0.04nm이하가 되도록 제작하였다. A 40 channel arrayed-waveguide grating (AWG) filter operating in C-band and L-band wavelength regions has been fabricated using PLC (Planar Lightwave Circuit) processes with 0.75 refractive index difference. Its design was optimized for matching the center wavelength with the ITU-recommended wavelength. The characteristics of the fabricated C-band AWG are as follows; average insertion loss < 2.5 dB, polarization-dependent loss < 0.3 dB, non-adjacent crosstalk >35dB, and the loss uniformity of 0.8 dB. In the L-band AWG, wavelength accuracy is below 0.02nm.
곽승찬,문형명,임기건,김진봉,조정식 한국물리학회 2018 새물리 Vol.68 No.7
We have designed and fabricated a planar lightwave circuit (PLC) Michelson interferometer device with a long delay path length for quantum cryptography. Faraday rotator mirrors were employed to improve the birefringence polarization effect in the asymmetric planar lightwave circuit, and a phase-modulated quantum cryptography system was constructed on the basis of the time-division interference scheme. The path difference in the present Michelson interferometer is 40.6 cm within a 0.2 mm error, and the excess loss is 1.56 dB. A quantum error rate of 2% was obtained from the quantum cryptography system utilizing the present asymmetric planar lightwave circuit interferometer. 양자암호통신을 위한 긴 지연 경로차를 갖는 평판도파로 마이켈슨 간섭계를 설계 제작하였다. 비대칭 도파로의 복굴절 편광 문제를 개선하기 위해 패러데이 거울(Faraday rotator mirror, FRM)을 반사경으로 사용하였고, 시분할 간섭 (time-division interference) 방식을 채택하여 위상변조 양자암호통신 시스템을 구성하였다. 제작된 마이켈슨 도파로 간섭계의 경로차는 40.6 cm이고, 광지연 길이의 편차가 0.2 mm 미만이며, 초과 손실은 1.56 dB 이다. 이 간섭계를 적용한 양자암호통신 시스템은 2%의 양자비트 오류율 값을 보여주었다.