자유전파구간에서의 입력광 패턴에 따른 배열도파로 소자의 성능 분석

초록

InP-배열도파로 소자의 자유 전파 구간에서 입력광 패턴에 따른 성능 변화의 분석을 시도하였다. 이러한 분석을 위해 배열도파로 소자용 전산시늉을 제작하여 배열 도파로의 입력단에서 단순 평면(Simple plane), 회절 모드(Diffracted mode), 도파 모드 (Confined mode), 그리고 가우시안 (Gaussian)으로 4가지 입력광 패턴을 가정하여 각각에 따른 출력 성능을 전산 확인하였다. 이러한 입력광 패턴의 분석은 여러 가지 방식으로 입력광의 패턴들을 조절이 가능할 수도 있으므로 그 응용범위가 광범위하다. 위의 4가지 가정중 단순평면 패턴은 파장 선택 유효폭이 좋으나 출력 효율이 떨어지며, 가우시안 패턴은 개개의 파장에 대한 출력 효율은 파장 선택 유효폭이 커서 이웃한 파장과 겹치는 효과를 낳았다. 현재 제작된 InP-배열도파로 소자의 성능과 유사한 결과를 보이고 있는 출력 결과는 도파모드이며, 이경우는 적절한 회절 유효폭으로 인해 파장별 선택도가 높고 출력효율도 좋은 것으로 보인다. 즉 입력광의회절 유효폭의 선정이 상당히 중요함을 알 수 있다.