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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
진진웅 (부산대학교) 천권욱 (부산대학교) 이은수 (부산대학교) 오민철 (부산대학교)
저널정보
한국광학회 한국광학회지 한국광학회지 제33권 제4호
발행연도
2022.8
수록면
137 - 145 (9page)

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광집적회로(photonic integrated circuits) 소자의 기본적인 부품 중 하나인 방향성 결합기 소자는 두 개의 인접한 광도파로 사이에서 일어나는 모드 간 광결합에 의해서 광파워를 분배하는 기능을 가진다. 본 논문에서는 방향성 결합기 소자를 제작하기 위한 설계 과정에 대하여 살펴보고 실제로 제작된 소자의 특성으로부터 설계 결과의 정확도에 대하여 확인하는 과정을 수행한다. 빔전파기법(beam propagation method, BPM) 시뮬레이션을 통하여 방향성 결합기 소자를 설계하는 과정에서, 유효굴절률 계산을 통하여 2차원 평면 구조로 변환된 소자에 대한 이차원 BPM 설계를 하여서 소자 구조를 확정하고, 실리카 광도파로 방향성 결합기 소자를 어레이 형태로 제작한 뒤 특성을 측정하였다. 실험 결과와 차이를 보이는 2D BPM 설계 결과를 보완하기 위하여 계산량이 훨씬 많은 3D BPM 설계를 수행하였으며 그 결과는 실험 결과에 더욱 근접하였다. 실험 결과와 일치하는 설계 결과를 얻기 위하여 3D BPM에 사용된 광도파로 코어 굴절률을 미세하게 보정하였으며 이를 통하여 실험치를 정확히 예측 가능한 BPM 설계를 수행하는 방법을 확립하였다.
#Beam propagation method #Directional coupler #Silica waveguide #빔전파기법 #방향성 결합기 #실리카 광도파로

목차

I. 서론
II. 광도파로 방향성 결합기 소자 구조 및 설계 과정
III. 실리카 광도파로 방향성 결합기 제작 공정 및 특성 측정 결과
IV. 설계 결과와 실험 결과 간의 비교 분석 및 오차 보정 방법
V. 결론
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