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$Ag^+-Na^+$ 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.
Ag?-Na? 이온교환법으로 제작된 1×N MMI 광파워 분리기의 특성
田金洙(Keum-Soo Jeon),張明灝(Myung-Ho Jang),姜東星(Dong-Sung Kang),金熙周(Hee-Ju Kim),潘在景(Jae-Kyung Pan) 大韓電子工學會 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 1×2, 1×4, 1×8 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 1×2 MMI : 887㎛, 1×4 MMI: 1666㎛, 1×8 MMI: 1834㎛이고, 다중모드 영역의 폭은 1×2 MMI: 40㎛, 1×4 MMI : 80㎛, 1×8 MMI : 120㎛ 였다. 제작된 소자들은 1.50~1.58㎛파장 범위 내에서 1×2 MMI의 경우 1.4㏈, 1×4 MMI의 경우 1.7㏈, 1×8 MMI의 경우 약 2㏈의 광파워 불균형비를, 그리고 손실은 1×2 MMI의 경우 0.96[㏈], 1×4 MMI의 경우 2.29[㏈] 1×8 MMI의 경우 1.67[㏈]였다. The 1×2, 1×4 and 1×8 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 multirnode section length and width The multi mode section lengths and widths are 887㎛, 1666㎛ and 1834㎛ and 40㎛, 80㎛ and 120㎛ for 1×2, 1×4 and 1×8 MMI optical power splitters respectively The measured properties of the fabricated MM1 optical power splitters show that the unbalance ratios of the 1×2, 1×4 and 1×8 MMI optical power splitters are 1.4[㏈], 1.7[㏈] and 2.0[㏈] and the excess losses of those are 0.96[㏈], 2.26[㏈] and 1.67[㏈], respectively.
이온교환법을 이용한 균등한 출력 파워를 갖는 $1{\times}5$ 광파워 분리기
강동성,전금수,김희주,반재경,Kang, Dong-Sung,Jeon, Keum-Soo,Kim, Hee-Ju,Pan, Jae-Kyung 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.37 No.11
본 논문에서는 1.55${\mu}m$파장에서 동작하는 $1{\times}5$ 광파워 분리기를 유한 차분 빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고, BK7 유리 기판에 $Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 소자는 중심 도파로의 이격 거리와 내부 Y-분리기의 분리 각을 조절해 원하는 분리 비를 얻을 수 있는 구조로 되어있다. 도파로 폭 4.5${\mu}m$, 내부 Y-분리기의 분리 각 0.3$^{\circ}$, 중심 도파로의 이격 거리가 575${\mu}m$일 때 TE 모드 입력에 대해 0.46dB의 광파워 분리 비를 얻었다. In this paper, we have modeled and fabricated $1{\times}5$ equal power splitter for 1.55${\mu}m$ wavelength using finite-difference beam propagation method and $Ag^+-Na^+$ ion-exchanged method in BK7 glass, respectively. The power splitting ratio could be controlled by changing the center waveguide gap and the inner Y-branch angle. As a result, the power splitting ratio shows 0.46dB when the waveguide width, the inner Y-branch angle and the center waveguide gap are 4.5${\mu}m$, 0.3 degree and 575${\mu}m$, respectively.
유리집적광학을 이용한 다중모드간섭 1×4 광파워 분리기 제작
강동성(Dong-Sung Kang),전금수(Keum-Soo Jeon),장명호(Myung-Ho Jang),반재경(Jae-Kyung Pan) 한국광학회 2000 한국광학회지 Vol.11 No.6
본 논문에서는 다중모드간섭(multimode interference: MMI) 1×4 광파워 분리기를 유한 차분빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고 BK7 유리기판에 Ag+-Na+ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 MMI 1×4 광파워 분리기의 분리비는 0.46 ㏈이었다. In this paper, we have modeled and fabricated a mutimode interference (MMI) 1×4 optical power splitter using finite-difference beam propagation method and Ag+-Na+ ion-exchanged method in BK7 glass. The power splitting ratio of the fabricated MMI 1×4 optical power splitter shows 0.46 ㏈.
이온교환법을 이용한 균등한 출력 파워를 갖는 1×5 광파워 분리기
姜東星(Dong-Sung Kang),田金洙(Keum-Soo Jeon),金熙周(Hee-Ju Kim),潘在景(Jae-Kyung Pan) 大韓電子工學會 2000 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.37 No.11
본 논문에서는 1.55㎛ 파장에서 동작하는 1×5 광파워 분리기를 유한 차분 빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고, BK7 유리 기판에 Ag?-Na? 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 소자는 중심 도파로의 이격 거리와 내부 Y-분리기의 분리 각을 조절해 원하는 분리 비를 얻을 수 있는 구조로 되어있다. 도파로 폭 4.5㎛내부 Y-분리기의 분리 각 0.3°, 중심 도파로의 이격 거리가 575㎛일 때 TE 모드 입력에 대해 0.46㏈의 광파워 분리 비를 얻었다. In this paper, we have modeled and fabricated 1×5 equal power splitter for 1.55㎛ wavelength using finite-difference beam propagation method and Ag?-Na? ion-exchanged method in BK7 glass, respectively. The power splitting ratio could be controlled by changing the center waveguide gap and the inner Y-branch angle. As a result, the power splitting ratio shows 0.46㏈ when the waveguide width, the inner Y-branch angle and the center waveguide gap are 4.5㎛, 0.3 degree and 575㎛, respectively.
연성 광 PCB용 광 배선의 손실특성 및 제작 공차 분석
염준철,박대서,김영석,김대찬,박세근,오범환,이일항,이승걸,전금수,Yeom, Jun-Cheol,Park, Dae-Seo,Kim, Young-Seok,Kim, Dae-Chan,Park, Se-Geun,O, Beom-Hoan,Lee, El-Hang,Lee, Seung-Gol,Jeon, Keum-Soo 한국광학회 2008 한국광학회지 Vol.19 No.4
광 백 플레인이나 광 연결용으로 활용될 수 있는 연성 광 PCB의 핵심 요소인 광 배선(도파로)의 전파 특성을 분석하였으며, 광배선 제작 공정에서 발생할 수 있는 구조적 오차로 인한 전파 손실 발생 문제를 다루었다.제작 공차 분석을 통해 전파 손실을 -1 dB/mm 이하로 유지하기 위해서는 광 배선 측벽 각도가 $1^{\circ}$ 이내로 제어되어야 하며, 결합 손실과 구부러짐 손실을 각각 -1 dB 이하로 유지하기 위해서는 광원과 광 배선 간격은 $160\;{\mu}m$ 이내, 횡방향 정렬 오차는 ${\pm}15\;{\mu}m$ 이내, 광원 각도는 $6^{\circ}$ 이하로 정렬되어야 하며, 광 배선의 구부러짐 반경은 5 mm 이상이 되어야 함을 알 수 있었다. In this study, the propagation characteristics and the fabrication tolerance of an optical wire in a flexible optical PCB were analyzed by using a ray-tracing method. It is found from the analysis that the sidewall angle of a core should be controlled within $1^{\circ}$ in order to maintain the propagation loss to less than -1 dB/mm, and that the bending radius of the optical wire should be larger than 5 mm in order to suppress the bending loss below -1 dB. In addition, it is confirmed that the lateral misalignment of ${\pm}15\;{\mu}m$, and the angular tilting of VCSEL of $6^{\circ}$ are allowable for the coupling loss of -1 dB.