Compact, Fiber Array-free 광패키징 구현을 위한 신개념 광소자 설계

Design of Wavelength-free 1×N Optical Splitter using a Tapered Waveguide

본 논문에서는 방대한 양의 데이터를 전송하기 위한 고분자 광도파로를 기반으로 한 집적 평면형 다중모드 1×N 광 분배소자의 구조를 제안하였다. 두 개의 상이한 모양의 테이퍼 형 광도파로를 이용하여 광의 모드 변환 특성을 분석하고, 넓은 파장 영역에도 동작이 가능한 광분배기 구조를 설계하였다. 일반적인 광 분배기 구조는 Y-branch를 나열하는 형태와 Mach-Zehnder 및 커플러 형태로 제작되고 있으나, 분기부가 반복되면서 광 손실이 증가하는 문제가 있다. 해결 방안으로 본 연구에서 제안되는 구조는 Y-branch를 배열하지 않는 구조를 제안하여 분기부에 대한 손실을 줄이고, 출력단의 광의 세기가 균일하게 출력되는 해결방안을 제안하였다.

In this study, wavelength-free 1×N optical splitter using a tapered polymer waveguide was studied to realize the transmission network of high-speed information communication network. Based on the evaluation of mode converting characteristics of splitter having two tapered multi-mode interference structures, an optimized structure of the 1×N splitter was proposed for wide-range of input wavelength. 2D-BPM analysis 1×8 model showed that insertion loss of the proposed splitter is less than 10 dB for wavelength of input source from 1260 nm to 1650 nm.