대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

QWS-DFB 레이저에서 회절격자 주기의 랜덤 변이에 따른 주모드 파장 분포의 해석적 근사식

Approximate Analytical Expression of the Laser Wavelength Distribution Incurred by the Grating Period Fluctuation in QWS-DFB Lasers

  • 하선용 (아주대학교 전자공학부) ;
  • 김상배 (아주대학교 전자공학부) ;
  • 나상신 (아주대학교 전자공학부)
  • Ha, Seon-Yong (Dept.of Electronics Engineering, Ajou University) ;
  • Kim, Sang-Bae (Dept.of Electronics Engineering, Ajou University) ;
  • Na, Sang-Sin (Dept.of Electronics Engineering, Ajou University)
  • 발행 : 2001.09.01
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초록

회절격자의 인접한 반주기 길이 사이에 음의 상관관계가 있는 반주기 길이의 랜덤 변이가 QWS-DFB 레이저의 주모드 파장 분포에 미치는 영향을 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법으로 알아보았다. 주모드 파장 분포를 쉽게 파악할 수 있도록 주모드 파장 분포를 회절격자 반주기의 정규화된 표준편차 σΛ와 인접 반주기 랜덤 변이 사이의 상관계수 γ 의 해석적인 근사식으로 나타내었다. 이 확률 밀도 함수는 가우스 분포 함수이며, 그 표준편차는 σΛ가 커질수록 커지고 γ가 -1로 갈수록 작아진다.

Effects of the grating period fluctuation on the wavelength distribution have been studied by an effective index transfer matrix method in quarter wavelength shifted (QWS) DFB lasers. The wavelength distribution is expressed by a probability density that is an analytical function of the correlation coefficient and normalized standard deviation of the grating period fluctuation. The probability density function of wavelength distribution is shown to be nearly Gaussian, and its standard deviation increases with normalized standard deviation of the grating period fluctuation, and decreases with the negative correlation between adjacent half-periods.

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참고문헌

  1. K. Sekartedjo, N. Eda, K. Furuya, Y. Suematsu, F. Koyama, T. Tanbun-Ek, '1.5 ${\mu}$m phase-shifted DFB Lasers for single mode operation,' Electron. Lett., vol. 20, no.2, pp.80-81, Jaunary 1984 https://doi.org/10.1049/el:19840055
  2. Jae-Woong Han, Jung-Ho Cha, and Sang-Bae Kim, 'Effects of the Random Fluctuation in Grating Period on the Characteristics of Quarter-Wavelength-Shifted DFB Lasers,' IEEE Photon. Tech. Lett., vol. 11, no. 12, pp.1569-1571, December 1999 https://doi.org/10.1109/68.806849
  3. 한 재웅, 김 상배, '회절격자 반주기의 상관관계가 있는 랜덤 변이가 ${\lambda}/4$ 위상천이 DFB 레이저 특성에 미치는 영향,' 전자공학회 논문지, 제37권 SD편, 제 8호, pp.618-626, 2000년 8월
  4. T. L. Koch, 'Laser sources for amplified and WDM lightwave systems,' Optical Fiber Telecommunications ⅢB, Ch.4, ed. by I. P. Kaminow and T. L. Koch, New York, Academic Press, 1997