초록
X-cut y-propagation $LiNbO_{3}$ 광변조기를 해석하고, 광대역 변조특성을 얻기 위한 설계조건을 구한다. 먼저, 구성된 전극에 대하여 최대 변조효율을 얻기 위한 광도파로의 최적위치를 찾고, 다양한 설계조건에 따른 구동전압, 특성 임피던스, M/W 변조파 유효굴절율을 계산하였으며, 이와 같은 수치적 해석을 위해 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 사용하였다. 그리고 사용된 설계 틀의 유용성을 확인하기 위하여 Becker의 결과와 비교평가 하였다. 본 논문에서는 ridge형 도파로구조의 x-cut $LiNbO_{3}$ 광변조기에 대한 다양한 계산을 통하여, 결과적으로 $1.3{\mu}{\textrm{m}}$의 광신호에 대하여 1.8 V.cm의 구동전압과 특성임피던스 $48.13{\Omega}$ M/W(microwave) 변조파 유효굴절율 2.168을 가치는 x-cut $LiNbO_{3}$ 광변조기를 설계하였다.
X-cut y-propagation $LiNbO_{3}$ optical modulator is analyzed by finite element calculation. the purpose of this trial is the design of wide-bandwidth x-cut $LiNbO_{3}$ optical modulator with ridge wave guide, which was only applied to z-cut $LiNbO_{3}$ optical modulator. the simulation tool is examined by the comparison between our results and Becker's. And we consider the optimum position of optical waveguide to electrodes for decreasing the driving voltage. The calculated driving-voltage, characteristic impedance and microwave effective index at $1.3{\mu}{\textrm{m}}$ optical wavelength are 18 V.cm, $48.13{\Omega}$ and 2.168, respectively.
