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광굴절결정에서 파장 선택 필터의 특성 분석 및 다중 기록을 통한 역다중화기 구현
이권연,안준원,김남,Lee, Kwon-Yeon,An, Jun-Won,Kim, Nam 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, D Vol.d36 No.6
Fe가 0.015wt.% 도핑된 $LinbO_3$ 결정에서 형성된 홀로그래픽 부피격자 필터의 각 선택성 및 역다중화 특성을 이용하여 WDM 통신 시스템에 적용하기 위한 새로운 광굴절 역다중화기를 제안하였다. 결정에 입사되는 두 기록빔의 교차각, 판독빔의 입사각 및 기록빔의 크기에 따른 광굴절 필터의 파장 선택 특성을 해석하고 실험하였으며, 동일한 회절효율을 갖는 다중-노출 필터 기록을 위한 다중화 기법을 적용하여 DMUX 소자로 활용하기 위한 예비 실험 결과를 제시했다. We propose a new photorefractive demultiplexer(DMUX) for WDM communicaytion system using a wavelength selectivity and demultiplexing properties of a volume holographic grating filters formed in $LinbO_3$ crystal doped with 0.015wt.% Fe. The wavelength selectivity properties of the filter are analyzed and experimentally investigated as a function of the following parameters : the crossing angle of the two writing beams, the reading-beam angle and writing-beam size. In addition, applying these wavelength selectivity properties and the multiplexing technique for recording multiple-exposure filters with equal diffraction efficiency, some preliminary experimental results are presented for use as DMUX.
이권연,조병모,Nam Kim,Sang-Huek Jeung 한국광학회 2012 Current Optics and Photonics Vol.16 No.1
A surface-normal input/output volume holographic grating coupler (VHGC) operating at 1550nm wavelength region by using a 10μm-thick DuPont photopolymer film is designed and fabricated. The angular and wavelength responses of the input/output VHGC are investigated in order to validate applicability of this device in integrated optics and optical communications. The effect of incident-beam position on the output reflectance to determine optimum condition for input coupling is also presented. The fabricated input/output VHGC exhibited an angular selectivity of ~0.027°, a wavelength selectivity of ~0.8 nm, and an output peak reflectance of 34.13%.
광연결을 위한 포토폴리머형 홀로그래픽 부피격자 커플러의 설계 및 구현
이권연,정상혁,조병모,손명식,전석희,Lee, Kwon-Yeon,Jeung, Sang-Huek,Cho, Byung-Mo,Son, Myung-Sik,Jeon, Seok-Hee 한국융합신호처리학회 2008 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.9 No.4
홀로그래픽 부피격자 커플러(VGC : volume grating coupler)는 높은 선택적 결합효율, 건식 제조공정, 콤팩트한 소자 제작이 가능하고 저렴하기 때문에 광연결 기술의 구현 및 응용에 매우 매력적인 소자로 간주되고 있다. 본 논문에서는 도파로형 광연결에 적용키 위한 $45^{\circ}$ 격자 경사각을 갖는 도파로 삽입형 입 출력 VGC를 DuPont사의 HRF600-20 홀로그래픽 포토폴리머를 이용하여 설계, 구현하기 위한 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 VGC 소자의 유용성을 입증키 위해 동작파장이 각각 632.8nm 및 1550nm인 VGC를 제작하고 실험결과를 제시하였다. 실험결과 632.8nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.5{\mu}m$인 단일 VGC의 경우 TE 편광에서 입력 결합효율은 86.6% 이상이고, 1550nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.73068{\mu}m$인 $1\times2$ VGC의 입력 결합효율은 $\sim90.9%$의 특성을 나타내었다. Holographic volume grating couplers (VGCs) are become increasingly attractive device for the application of optical interconnects because of their higher preferential coupling, dry fabrication processing, compact, and low cost. In this paper, the analysis, design, and implementation of the waveguide-imbedded input-output VGC with $45^{\circ}$ grating slant angle using holographic photopolymer(Dupont HRF600-20) for guided-wave optical interconnection applications, are presented. To show the usefulness of the proposed VGC, we fabricated the VGCs operating at 632.8nm and 1550nm wavelengths and its results are presented. The measured input coupling efficiency of the single VGC with $0.5{\mu}m$ grating period at 632.8nm wavelength is above 86.6% for TE-polarization. The input coupling efficiency of the $1\times2$ VGC with $0.73068{\mu}m$ grating period at 1550nm wavelength is about 90.8%.
홀로그래픽 부피격자를 이용한 1$\times$16 DMUX
이권연,안준원,김남,이현재,서완석,Lee, Kwon-Yeon,An, Jun-Won,Kim, Nam,Lee, Hyun-Jae,Seo, Wan-Seok 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.37 No.5
광굴절 Fe-LiNbO/sub 3/ 결정에 형성된 홀로그래픽 부피 격자의 파장 선택성과 다중 기록을 통한 역다중화 특성을 이용해 WDM 광통신 시스템에서 16개 채널 신호를 분리 ·선택해낼 수 있는 새로운 방식의 광굴절 역다중화기를 제안하였다. 균일한 회절효율을 갖는 16개 채널을 다중 기록하기 위해 회전 다중화 기법과 노출 시간 계획이 적용되었다. 설계된 역다중화기는 670∼677.5nm범위에서 0.5nm간격을 갖는 16채널로 구성되었으며, 각 채널은 0.16nm의 파장 선택 특성을 갖는다. 실험결과 각 채널은 8.3±0.62%범위의 회절 효율을 보였으며, 매질에서 프레넬 반사 및 흡수에 의한 광손실은 ∼2.22㏈/㎝, 0.16±0.005nm의 3㏈ 대역폭 및 0.46∼0.5nm의 채널간격을 갖는 역다중화 특성을 얻었다. We propose a new photorefractive demultiplexer(DMUX) which can select the 16 channel signal in WDM optical communication system using the wavelength selectivity and the demultiplexing property through multiple recording of holographic volume grating in photorefractive Fe-LiNbO$_{3}$ crystal. For the multiple writing of the 16 channels having uniform diffraction efficiency, the rotation multiplexing technique and the exposure time schedule are used. Designed DMUX has the 16 channels with 0.5nm spacing between 670nm and 677.5nm and the bandwidth of 0.16nm. From the experimental results, the diffraction efficiency of each channel is 8.3 $\pm$0.62%, the optical loss from fresnel reflection and absorption on the crystal is 0.4cm-1, the 3㏈ bandwidth is 0.16 $\pm$0.005nm and the channel spacing is 0.46~0.5nm.
Cascaded Volume Holographic Gratings for expanding the Channel Number of a Optical Demultiplexer
이권연,정상혁,Duc Dung Do,안준원,김남 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.7 No.2
In this paper, the demonstration of a 130-channel optical demultiplexer based on the cascaded volume holographic gratings is presented. By serially adding the second holographic grating, which has different grating period, slant angle, and center wavelength compared to those of the first grating, the operating wavelength range of the optical demultiplexer could be expanded, and therefore, the number of channels of the holographic demultiplexer is increased by twice. As a result of the experiment, a 0.4-nm-spaced demultiplexer with the channel uniformity of 3.5 dB, the 3dB-bandwidth of 0.12 nm, and the channel crosstalk of -20 dB is experimentally achieved. 캐스케이드 홀로그래픽 부피격자를 이용한 130채널 광 역다중화기를 제안하고 실험적으로 입증하였다. 첫 번째 격자와는 서로 다른 격자주기, 경사각, 중심파장 등을 갖는 두 번째 홀로그래픽 격자를 첫 번째 격자에 직렬로 부가함으로써 역다중화기의 동작파장범위를 늘릴 수 있으며, 결국 홀로그래픽 역다중화기의 채널수는 두 배 증가하게 된다. 본 논문에서는 채널 균일도가 3.5dB, 3dB 대역폭이 0.12nm, 채널누화가 -20dB인 0.4nm 채널간격을 갖는 역다중화기를 실험적으로 구현하였다.
광굴절 Ce-SBN:60 결정에서 2광파결합을 이용한 광변조된 RF신호의 증폭
이권연 순천대학교 공업기술연구소 1996 工業技術硏究所論文集 Vol.10 No.-
The energy transfer between two writing beams in photorefractive Ce-SBN:60 crystal is analyzed and experimentally demonstrated as a function of the incident intensity ratio and external crossing angle. By the two - wave coupling experiment the effective charge density N_(eff) is 1.59×10^16㎝^(-3) for the optimized writing conditions and the theoretical analysis. Two - wave coupling with amplitude modulated signal beams in the undepleted - pump - beam approximation is also analyzed, and experimental results are presented in confirmation of the analysis.
이권연,이승엽 麗水水産大學校 産業技術硏究所 1996 産業基術硏究所 論文集 Vol.5 No.-
The new feeding technique which is introduced for aperture coupled microstrip antenna, is analysed in this paper, in microstrip-slot coupled feeder, the microstripline is the first feeder and the narrow slotline which is on the ground is the second feeder to antenna above the slot. The reflection coefficient and the transmission coefficient caused by a slot type discontunuity is analysed using the reciprocity theorem. To analyse microstrip-slot coupled feeder, the equivalent magnetic current is obtained from the schematic of the substrate with a feed line and a slot. The exact Green's function is derived from the equivalent magnetic current and then analysed in a moment method solution using PWS mode functions assumed as an unknown E field an a slot aperture. The unknown E field can be represented by one PWS mode, since the operational frequency is in S-band. The equivalent series impedance seen by the microstrip feed line is added to the equivalent admittance of the slot. The SDA(Spectral Domain Approach) with Green' function is carried and the characteristics of microstrip-slot coupled feeder can be considered with varying many parameters of the substrates.