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

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

Vertical Directional Coupler Switches with Switching Operation Induced and Extinction Ratio Enhanced Sections

스위칭 동작 유도 영역과 소멸비 향상 영역으로 구성된 수직 방향성 결합 스위치 설계

  • 조성찬 (전자통신연구원 초고속통신기술연구부 광패킷교환팀) ;
  • 정병민 (숭실대학교 정보통신전자공학부) ;
  • 김부균 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Published : 2001.09.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Fused vertical directional coupler switches (FVCSs) with switching operation induced section (SOIS) and extinction ratio enhanced section (ERES) are proposed. In these FVCSs, switching operation is achieved by changing the refractive indices of both cores in SOIS and improvement of extinction ratios larger than 30dB for both cross and bar states is achieved by controlling the asymmetry of refractive indices between both cores in ERES. In addition, the design guidelines to have high extinction ratios larger than 30dB with large tolerances of the refractive index of cores are presented.

스위칭 동작 유도 영역과 소멸비 향상 영역으로 구성된 수직 방향성 결합 스위치를 제안하였다. 스위칭 동작 유도 영역에서는 두 코어의 굴절율을 변화시키어 cross state와 bar state의 스위칭 동작을 유도하였으며, 소멸비 향상 영역에서의 코어 굴절율의 비대칭을 조절하여 소자의 끝단에서 30dB 이상의 소멸비를 가지는 cross state와 bar state를 얻을 수 있었다. 또한 여러 코어 굴절율 값과 안쪽 클래딩의 두께에 따른 cross state와 bar state의 소멸비 계산 결과의 분석을 통하여 30dB 이상의 높은 소멸비를 보이며 큰 제작 공차를 얻기 위한 수직 방향성 결합 스위치의 설계 지침을 제시하였다.

Keywords

References

  1. J. E. Zucker, K. L. Jones, M. G. Young, B. I. Miller, and U. Koren, 'Compactdirectional coupler switches using quantum well elecrorefraction,' Appl. Phys. Lett., vol. 55, no. 22, pp. 2280-2282, 1989 https://doi.org/10.1063/1.102037
  2. Boo-­Gyoun Kim, Ali Shakouri, Bin Liu and John E. Bowers, 'Improved Extinction Ratio in Ultra Short Directional Couplers Using Asymmetric Structures,' Jpn. J. Appl. Phys., vol. 37, no. 8A, pp. L930-L932, 1988
  3. Ali Shakouri, Bin Liu, Boo-Gyoun Kim, Patrick Abraham, Andrew W. Jackson, Arthur C. Gossard, and John E. Bowers, 'Wafer-Fused Optoelectronics forSwitching,' J. Lightwave Technol., vol. 16, no. 12, pp. 2236-2242, 1998 https://doi.org/10.1109/50.736590
  4. Bin Liu, Ali Shakouri, P. Abraham, Y. J. Chiu, S. Zhang, and John E. Bowers, 'Fused InP-GaAs Vertical Coupler Filters,' IEEE Photon. Technol. Lett., vol. 11,no. 1, pp. 93-95, 1999 https://doi.org/10.1109/68.736405
  5. Max Ming-Kang Liu, Principles and applications of optical communications, IRWIN, Chicago, 1996
  6. Sung-Chan Cho, Boo-Gyoun Kim, Ali Shakouri, 'Improved Extinction Ratios forBoth Cross and Bar States Using Two-Section Ultra Short Vertical Directional Couplers,' Jpn. J. Appl. Phys. Part 1, vol. 39, no. 12A, pp. 6555-6559, 2000
  7. 조성찬, 설종철, 김부균, '두 개의 영역으로 구성된 매우 짧은 길이를 가지는 융합된 수직 방향성 결합 스위치 설계,' 대한전자공학회논문지D편, 제37권, 10호, 794-820쪽, 2000
  8. S. L. Chuang, Physics of Optoelectronic Devices, New York: John Wiley & Sons, Inc., 1995