다중모드간섭을 이용한 1x4 광 분할기의 파워 균등분배를 위한 최적 설계 및 제작

초록

다중모드간섭을 이용한 1x4 광 분할기의 설계구조에 따른 광분배 효율과 특성변화를 살펴보고, 이를 제작하여 특성을 비교분석하였다. 1.55㎛의 중심파장과 InP계열의 광도파구조에 대하여 광의 전파현상을 해석하였고, 광도파로는 ICP (Inductively Coupled Plasma)를 사용하여 ridge-type 의 구조로 제작하였다. 출력광의 파워균등분배를 위한 최적조건 계산에 있어서 간섭길이에 따른 균일도 변화를 살펴보았다. 또한 통상적인 설계구조와 최적화한 구조의 크기 및 제반특성을 광모드 분석방식을 통해 비교하였다. 소자의 크기는 도파로의 코어와 클래딩의 굴절률 차이를 크게하여 16x141 (㎛2)의 크기로 작게 설계하였다. 소자의 특성은 0.001dB 이하의 균일도와 0.4dB 이하의 추가손실을 갖는 것으로 계산되었다. 최종적으로 실제 구현한 광 분할기의 성능과 계산결과에 따른 특성을 비교분석하였다.