광통신용 원통형 격자필터 설계를 위한 모드 전송선로 이론

Modal Transmission-Line Theory to Design Circular Grating Filters for Optical Communication

최근, 원통형 DFB전송 구조들은 다양한 광 소자들과 결합하여 광통신용 필터로 널리 사용되고 있다. 이 원통형 Bragg 격자 구조들의 광 필터특성을 분석하기 위하여 본 논문에서는 Floquet-Babinet의 원리에 의존한 새롭고 쉬운 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory)을 제시하였다. 수치해석 결과, 제안한 해석법은 원통형 DFB전송 구조들의 필터특성을 분석하기 위한 유용한 프로그래밍 알고리즘을 제공하고, 다층 원통형 주기 구조들의 전송특성을 분석하기 위하여 쉽게 발전시킬 수 있음을 보였다.

Circular Distributed-feedback (DFB) guiding structures can be incorporated in most of the semiconductor laser devices because of the frequency-selective property applicable as an optical filter in optical communications. In this paper, we present a novel and simple modal transmission-line theory (MTLT) using Floquet-Babinet's principle to analyze the optical filtering characteristics of Bragg gratings with cylindrical profile. The numerical results reveal that this method offers a simple and convenient algorithm to analyze the filtering characteristics of circular DFB configurations as well as is extended conveniently to evaluate the guiding problems of circular multi-layered periodic structures.