Optical pulse parameter analysis of gain switched InGaAIP FP LD at 650 nm wavelegth and its characteristic in comparison with CW operation

이득스위칭을 이용한 650nm InGaAIP FP LD의 광펄스 파라메터 분석 및 CW 발진과의 특성비교

  • 오광환 (광주과학기술원 정보통신공학과) ;
  • 채정혜 (광주과학기술원 정보통신공학과) ;
  • 이용탁 (광주과학기술원 정보통신공학과) ;
  • 백운출 (광주과학기술원 정보통신공학과) ;
  • 김덕영 (광주과학기술원 정보통신공학과)
  • Published : 2001.04.01

Abstract

Recently, plastic optical fiber draws a lot of attention as a new transmission medium for local area network (LAN) and home network applications. As PMMA based GI-POF (Graded Index Plastic Optical Fiber) has very low loss at about 500 nm and 650 nm wavelengths, it is very important to have a compact ultra short optical pulse source at these wavelength windows. In this paper, we have investigated detailed characteristics of gain switched laser system by using a commercially available low cost RF devices and an InGaAlP Fabry Perot semiconductor laser operating at 650 nm wavelength. The shortest optical 'pulse obtained was 33 psec with 1 GHz repetition rate. Depending on the DC bias current and the modulation frequency, the FWHM and the pulse energy of the gain switched pulses show 33.3-82.8 psec and 0.97-9.69 pI respectively. Also, the spectral bandwidths for CW and gain switched operations are 0.44 nm and 1.50 nm. We believe that these results are quite useful for high bit rate optical transmission applications with PMMA based plastic optical fibers in addition to estimate properties of ultra fast optical components and electro-optic devices. vices.

최근 플라스틱 광섬유(Plastic Optical Fiber, POF)가 홈 네트워크(Home Network) 및 LAN(Local Area Network)의 새로운 통신채널로 등장하였다. 특히 PMMA 계에 기반을 둔 언덕형 굴절률 분포 플라스틱 광섬유(Graded Index Plastic Optical Feiber)는 500nm와 650nm 근처에서 아주 적은 손실을 가지므로 이 파장영역에서의 광원으로서 극초단 광펄스 생성이 요구되고 있다. 본 연구에서는 650nm InGaAIP FP(fabry perot) LD와 간단한 RF(radio frequency)소자들을 이용한 회로를 구성하고 이득스위칭 기술을 사용하여 1GHz의 펄스 반복율을 가지고 33.3psec 정도의 짧은 반치선폭(FWHM)을 가지는 광펄스를 생성시키는데 성공하였다. 이득스위칭 된 광펄스는 주입되는 직류전류(DC bias current)와 변조되는 주파에 따라 반치선폭은 33.3-82.8 psec, 펄스 에너지는 0.97-9.69pJ의 값을 얻었다. 또한 CW 발진과 이득스위칭 된 광펄스의 스펙트럼 폭은 각각 0.44nm, 150nm로 됨을 측정하였다. 이러한 결과를 가지는 연속적인 광펄스는 직류전류와 VCO에 의한 변조주파수의 적절한 선택에 따라 초고속 근거리 광통신분야 뿐만 아니라 여러 가지 초고속 광소자 및 전자소자의 특성평가 등에 응용될수 있을 것으로 예상된다.

Keywords

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