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$Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용한 비대칭형 Y-분리기의 설계 및 제작
전금수,강동성,김희주,반재경 한국광학회 2001 한국광학회지 Vol.12 No.4
In this paper, we have fabricated asymmetric Y-branch optical power splitters with various optical power splitting ratios by changing the width of one of the output waveguides using $Ag^+-Na^+$ ion change method in BK7 glass. The transmission characteristics of asymmetric Y-branch optical power splitters with different output waveguide width have been investigated using the finitedifference beam propagation method (FD-BPM). We have found the index of the channel waveguide formed by Ag+-Na+ ion change method in BK7 glass and have fabricated channel waveguides to examine the transmission characteristics of channel waveguide. And we have fabricated asymmetric Y-branch optical power splitters with output waveguide width from $4{\mu}m$ to $6{\mu}m$. . 본 논문에서는 출력 도파로의 한쪽 폭을 변화 시켜 다양한 광파워 분리비를 갖는 비대칭형 Y-분리기를 BK7 유리에 $Ag^+-Na^+$이온교환법을 이용하여 제작하였다. FD-BPM을 이용하여 한쪽 출력 도파로의 폭에 따라 다양한 출력 파위를 얻을 수 있는 비대칭형의 Y-분리기의 도파특성을 살펴보았다. 그리고 이온교환에 의해 형성된 채널형 도파로의 굴절률 분포를 결정하고 채널형 도파로를 제작하여 도파특성도 살펴보았다. 비대칭형 Y-분리기는 한 쪽 도파로의 폭을 $4{\mu}m$에서 $6{\mu}m$까지 변화시키면서 제작하고 특성을 파악하였다.
Ag$^{+}$ -Na$^{+}$이온교환법을 이용한 BK7 유리 평판형 광도파로의 특성
전금수,반재경 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, D Vol.d35 No.1
Planar graded index optical waveguides have been formed by Ag$^{+}$ ion exchange in the BK7 optical glass. The experimental results of diffusion and modal characteristics of Ag$^{+}$-Na$^{+}$ exchanged BK7 glass waveguides are presented. Measurements of the mode indices have been measured. We found the relations between the process and device parameters such as the diffusion depth and the square root of the diffusion time, diffusion coefficient and diffusion temperature, and diffusion ion concentration and surface index change. A theoretical gaussian function refractive index profile matched best with the measured data for all the guided modes. The empirical relations between the process and the device parameters are derived and subsequently used to formulate a systematic procedure for fabricating singlemode and multimode waveguides.uides.
Mach-Zehnder 변조기를 갖는 Sagnac 간섭기를 이용한 간단한 색분산 측정법
전금수,김희주,강동성,반재경,Jeon, Geum-Su,Kim, Hui-Ju,Gang, Dong-Seong,Ban, Jae-Gyeong 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.38 No.10
본 논문에서는 Mach-Zehnder 변조기가 포함된 Sagnac 간섭기를 이용한 간단한 색분산 측정 방식을 제안하고, 제한한 시스템의 등가모델과 등가 전달함수를 유도하였다. 색분산은 2.235km 길이의 광섬유의 이용하여 측정하였으며 이론적인 값과 1500nm에서 1580nm의 파장 범위에서 매우 잘 일치함을 확인하였다. In this paper we propose the simple system for measuring the chromatic dispersion of a fiber by using Sagnac interferometer with a Mach-Zehnder modulator and induce the equivalent model and the transfer function of this system. The chromatic dispersion of fibers with length of 2.235km is measured by using this method in wavelength region from 1500nm to 1580nm and we conform that the measured results had a good agreement with the theoretical results given Corning Fiber.
광변조기의 양방향 변조를 이용한 chirped fiber grating의 시간지연 측정법
전금수,이용구,반재경,허현,Jeon, Geum-Soo,Lee, Yong-Gu,Ban, Jae-Kyung,Heo, Hyun 한국광학회 2002 한국광학회지 Vol.13 No.6
본 논문에서는 Mach-Zehnder변조기 양방향 변조를 이용하여 chirped fiber grating의 시간지연을 측정할 수 있는 간단한 시스템을 제안하였다. 시간차를 두고 양방향 변조된 광신호는 RF영역에서 주기적인 간섭무늬를 만들게 된다. 이러한 광파장에 따라 변하는 간섭무늬의 주기를 측정하여 chirped fiber grating의 시간지연을 측정할 수 있다 5cm의 chirp과3.16nm의 대역폭을 갖는 chi ed fiber grating의 시간지연을 측정하였으며 측정된 시간지연의 평균 기울기는 183ps/nm이고 고1.7%보다 작은 오차 범위에서 측정되었다. A simple method for a time delay measurement of a chirped fiber grating by using bidirectional modulation of a Mach-Zehnder modulator has been proposed. The bidirectionally modulated light with time difference makes an interference fringe in the RF domain. The time delay of a chirped fiber grating can be obtained by measuring the period of the RF interference fringe for different wavelengths. We have measured the time delay of a chirped fiber grating with a chirped length of 5 cm and a bandwidth of 3.16 nm. The average slope of the time delay has been measured to be 183 ps/nm and its uncertainty has been less than $\pm$1.7%.
전치왜곡기를 이용한 LD 및 광변조기의 비선형 왜곡 보상
전금수,왕영석,정용채,반재경 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.41 No.10
LD(laser diode)나 광변조기를 이용하는 광송신단에 존재하는 비선형 변조 특성은 SCM 시스템과 같은 아날로그 광통신 시스템의 성능을 심각하게 제한한다. 따라서 본 논문에서는 전기적 전치왜곡기를 이용하여 LD와 광변조기의 비선형 특성을 보상하였다. LD의 직접변조 방식에서는 877.5 MHz와 882.5 MHz의 두 신호를 이용하여 비선형 왜곡보상 실험을 하였으며, 3차혼변조 신호의 크기를 19 dB 개선하였다. 그리고 광변조기의 경우는 1.8975 GHz와 1.9025 GHz의 두 신호를 이용하여 21 dB의 3차 혼변조 신호를 개선하였다. 또한 LD와 광변조기의 동적 동작영역을 각각 5 dB/Hz/sup ⅔/와 7 dB/Hz/sup ⅔/ 개선하였다. Nonlinear distortion introduced by the optical transmitter using a direct modulation of laser diode(LD) and an indirect modulation of optical modulator can limit considerably the performance of analog optical link system such as subcarrier multiplexing system. In this paper, we have compensated the nonlinear distortion of LD and optical modulator using electrical predistorter. In the case of LD, two-tone experiments using 877.5 MHz and 882.5 MHz have shown reduction of 19 dB in third-order intermodulation product(IMP$_3$). And in the case of optical modulator, we have achieved nearly 21 dB reduction in IMP3 through two-tone experiments using 1.8975 GHz and 1.9025 GHz. The spurious free dynamic ranges of LD and optical modulator are also improved by 5 dB/Hz$^{2}$ 3/ and 7 dB/Hz$^{2}$ 3/, respectively.
$Ag^+-Na^+$ 이온교환법으로 제작된 $1{\times}N$ MMI 광파워 분리기의 특성
전금수,장명호,강동성,김희주,반재경,Jeon, Keum-Soo,Jang, Myung-Ho,Kang, Dong-Sung,Kim, Hee-Ju,Pan, Jae-Kyung 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.38 No.8
본 논문에서는 다중모드 간섭이론(MMI : multimode interference)을 $Ag^+-Na^+$ 이온교환 방식에 적용하여 BK7 유리에 1${\times}$2, 1${\times}$4, 1${\times}$8 MMI 광파워 분리기를 설계 제작하였다. 소자를 제작하기 전에 채널형 도파로의 굴절률 분포와 MMI 광파워 분리기의 다중모드 영역의 폭과 다중모드 영역의 길이를 결정하였다. 다중모드 영역의 길이는 1${\times}$2 MMI : 887${\mu}m$, 1${\times}$4 MMI: 1666${\times}$, 1${\times}$8 MMI : 1834${\mu}m$이고, 다중모드 영역의 폭은 1${\times}$2 MMI : 40${\mu}m$, 1${\times}$4 MMI : 80${\mu}m$, 1${\times}$8 MMI : 120${\mu}m$였다. 제작된 소자들은 1.50~1.58${\mu}m$파장 범위 내에서 1${\times}$2 MMI의 경우 1.4dB, 1${\times}$4 MMI의 경우 1.7dB, 1${\times}$8 MMI의 경우 약 2dB의 광파워 불균형비를, 그리고 손실은 1${\times}$2 MMI의 경우 0.96[dB}, 1${\times}$4 MMI의 경우 2.29[dB], 1${\times}$8 MMI의 경우 1.67[dB]였다. The 1${\times}$2, 1${\times}$4 and 1${\times}$8 multimode interference(MMI) optical power splitters are fabricated by using $Ag^+-Na^+$ ion exchange on BK7 glass. Before fabricating the MMI optical power splitters, we find the refractive index of the channel waveguide and calculate the multimode section length and width. The multimode section lengths and widths are 887${\mu}m$, 1666${\mu}m$ and 1834${\mu}m$ and 40${\mu}m$, 80${\mu}m$ and 120${\mu}m$ for 1${\times}$2, 1${\times}$4 and 1${\times}$8 MMI optical power splitters respectively. The measured properties of the fabricated MMI optical power splitters show that the unbalance ratios of the 1${\times}$2, 1${\times}$4 and 1${\times}$8 MMI optical power splitters are 1.4[dB], 1.7[dB] and 2.0[dB] and the excess losses of those sre 0.96[dB], 2.26[dB] and 1.67[dB]. respectively.