2×2 MMI 결합기를 이용한 파장분할다중화 결합기의 설계 = Design of WDM Coupler using 2×2 MMI Coupler

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 2×2 MMI(multimode interference)결합기를 이용하여 광통신용 1.3/1.55㎛ 다중화/역다중화 결합기를 설계하였다. 이 구조는 계단형 굴절률 분포를 갖는 단일모드 도파로와 다중모드 도파로로 구성되어 있다. 이러한 MMI결합기는 부가적인 제조공정 없이 쉽게 제조되어진다. 이 결합기의 전송특성은 유효굴절율법과 FD-BPM에 의하여 계산하였다. 그 결과, 상대굴절율차비 0.75%에서 2×2 MMI 결합기가 1.3/1.55㎛ MUX/DeMUX 결합기로 동작함을 확인하였다. MMI 결합길이 2340㎛ 인 경우, 1.3/1.55㎛에서 삽입손실은 각각 0.8 dB, 0.45dB이고, 누화는 약 15dB이었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this paper, the 1.3/1.55㎛ MUX/DeMUX(multiplexer/demultiplexer) coupler based on 2 × 2 MMI(multimode interference) couplers is designed for use in optical communication systems. It consists of single-mode waveguides and multimode waveguide with step-index. This MMI coupler can be easily fabricated without a additional process step. The transmission characteristics of proposed 2×2 MMI coupler is analyzed by MEFD-BPM.
Consequently, it is shown that the device with 2×2 MMI coupler can be operated as MUX/DeMUX coupler at relative refractive index difference ratio 0.75%. At MMI coupler length of 2340㎛, crosstalk of about 15dB and insertion loss of 0.8dB, 0.45dB at λ=1.3/1.55㎛ are achieved, respectively.