• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.840-843
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• 2004

UV molding is a process for integrating micro/nano polymeric optical components on optoelectronic modules. In the present study, a microlens array for vertical cavity surface emitting laser(VCSEL) to fiber coupling was designed, integrated and tested. At the design stage, design variables ware optimized to maximize the coupling efficiency, and tolerance analysis was carried out. At the integration stage, the UV transparent mold was fabricated and the microlens array on VCSEL array was integrated by UV molding process. Finally the coupling efficiency of VCSEL to fiber was measured and analyzed.

• 전자공학회논문지
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• 제54권1호
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• pp.33-38
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• 2017

본 논문에서는 채널 당 3.125-Gb/s 동작 속도를 갖는 4-채널 공통-캐소드 VCSEL 다이오드 드라이버 어레이 칩을 구현하였다. 스위칭 동작하는 메인 드라이버의 동작속도 향상을 위해, 액티브 인덕터를 사용한 전치증폭단과 이퀄라이저 기능을 탑재한 입력버퍼단으로 구성하였다. 특히 개선된 입력버퍼단의 경우, 주파수 영역의 피킹으로 대역폭 증대뿐 아니라 비교적 적은 전류로 동작하도록 설계하였다. 본 논문에서 사용한 VCSEL 다이오드는 2.2 V 순방향 전압과 $50{\Omega}$ 기생저항 및 850 fF 기생 캐패시턴스를 갖는다. 또한, 3.0 mA 변조전류 및 3.3 mA 바이어스 전류로 동작하므로, 두 개의 독립적인 전류소스로 구동 가능한 current steering 기반의 메인 드라이버를 설계하였다. 제안한 4-채널 광 송신기 어레이 칩은 $0.11-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 칩 코어의 면적은 $0.15{\times}0.18{\mu}m^2$ 이며, 채널 당 22.3 mW 전력소모를 갖는다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권4호
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• pp.561-567
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• 2017

This paper presents a 4-channel common-cathode VCSEL driver array operating up to 6.25 Gb/s per channel for the applications of HDMI 2.0 active optical cables. The proposed VCSEL driver consists of an input buffer, a modified Cherry-Hooper amplifier as a pre-driver, and a main driver with pre-emphasis to drive a common-cathode VCSEL diode at high-speed full switching operations. Particularly, the input buffer merges a linear equalizer not only to broaden the bandwidth, but to reduce power consumption simultaneously. Measured results of the proposed 4-channel VCSEL driver array implemented in a $0.13-{\mu}m$ CMOS process demonstrate wide and clean eye-diagrams for up to 6.25-Gb/s operation speed with the bias current 2.0 mA and the modulation currents of $3.1mA_{PP}$. Chip core occupies the area of $0.15{\times}0.1{\mu}m^2$ and dissipate 22.8 mW per channel.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.144-145
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• 2003

VCSEL은 우수한 소자 특성과 표면 발광 구조가 갖는 여러 가지 장점들로 인하여 병렬 광연결과 근거리 광섬유 통신에서 이상적인 광원으로 인정받고 있다. 특히 산화막 구경을 갖는 VCSEL은 이득영역 근처에서 횡 방향으로 광학적, 전기적 제한을 가함으로써 낮은 문턱전류와 높은 전력변환 효율을 갖기 때문에 현재까지 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문에서는 in-situ 광 반사법을 이용한 VCSEL의 MBE 성장과 1■10 산화막 구경 VCSEL 어레이의 제작공정, 그리고 발진특성에 대하여 논하고자 한다. (중략)

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권1호
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• pp.88-95
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• 2013

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 광트랜시버에 사용된 1550 nm 고속 VCSEL을 구동하는 드라이버 회로를 제안한다. 3.1Gb/s 데이터 속도에서 기존 구조에 비하여 향상된 대역폭, 이득 및 아이 다이어그램을 확인하였다. 본 논문에서는 다중채널 어레이 집적모듈을 갖는 광트랜시버에 응용하기 위한 3.1Gb/s VCSEL 드라이버의 설계 및 레이아웃을 확인한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.415-416
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• 2008

The finite element model was used to simulate the temperature distribution of a arrayed vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL). In this work, the dimension of AlGaAs/GaAs based VCSEL array was $50{\mu}m$ active diameter and $250{\mu}m$ pitch, and AuSn solder of 80wt%Au-20wt%Sn was included to flip-chip bond. The results of the thermal simulation will be applied to predict the thermal cross-talk in high speed parallel optical interconnects.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권6호
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• pp.427-434
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• 2013

본 논문은 멀티 채널의 어레이 집적 모듈을 갖는 광트랜시버를 위한 2.5 Gbps 어레이 VCSEL driver의 설계 및 구현에 관한 것이다. 본 논문에서는 광트랜시버에 적용된 1550 nm high speed VCSEL을 드라이브하기 위하여 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 이용하여 자동 광전력제어 기능을 갖는 2.5 Gbps VCSEL (수직 공진기 표면 방출 레이저) 드라이버 어레이를 구현하였다. 광트랜스미터의 폭넓은 대역폭 향상을 위해 2.5 Gbps VCSEL Driver에 네가티브 용량성 보상을 갖는 능동 궤환 증폭기 회로를 채용한 결과 기존 토폴로지에 비해 대역폭, 전압 이득 및 동작 안정성의 뚜렷한 향상을 보였다. 4채널 칩은 최대 변조 및 바이어스 전류하에서 1.8V/3.3V 공급에서 140 mW의 DC 전력만 소모하고, 다이 면적은 기존 본딩 패드를 포함하여 $850{\mu}m{\times}1,690{\mu}m$를 갖는다.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.9-17
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• 2016

We demonstrate a time- and wavelength-division multiplexed passive optical network system employing a vertical-cavity surface-emitting laser array-based optical line terminal transceiver and a tunable bidirectional optical subassembly-based optical network terminal transceiver. A packet error-free operation is achieved after a 40 km single-mode fiber bidirectional transmission. We also discuss an arrayed waveguide grating, a photo detector array based on complementary metal-oxide-semiconductor photonics technologies, and low-cost key devices for deployment in access networks.

• ETRI Journal
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• 제26권1호
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• pp.1-6
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• 2004

The photonic quantum ring (PQR) laser is a three dimensional whispering gallery (WG) mode laser and has anomalous quantum wire properties, such as microampere to nanoampere range threshold currents and ${\sqrt{T}}$-dependent thermal red shifts. We observed uniform bottom emissions from a 1-kb smart pixel chip of a $32{\times}32$ InGaAs PQR laser array flip-chip bonded to a 0.35 ${\mu}m$ CMOS-based PQR laser driver. The PQR-CMOS smart pixel array, now operating at 30 MHz, will be improved to the GHz frequency range through device and circuit optimization.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권5호
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• pp.222-227
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• 2002

Recently, the research on artificial retina for the blind is active. In this paper a new optical link method for the retinal prosthesis is proposed. Laser diode system was chosen to transfer image into the eye in this project and the new optical system was designed and evaluated. The use of laser diode array in artificial retina system makes system simple for lack of signal processing part inside of the eyeball. Designed optical system is enough to focus laser diode array on photodiode array in 20$\times$20 application.