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문제 정의
- 초고속 통신용 광흡수변조기의 구조 설계가있는 소광특성 이외에 소광특성과 Kramers-Kronig 관계로 chirp 특성이 매우 중요한 설계 변수이다. 본 논문에서는 소광특성에 대해서만 도찰하였으며 c瓦rp 특성에 대한 연구 결과는 추후에 별도로 보고하고자 한다.
- 설계해 보았다. 여기서는 높은 소광비, 빠른 변조속도, 신호의 선형성, 낮은 기초흡수량 등의 특성을 동시에 만족하는구조를 찾고자 한다. 구체적으로는 구동전압 场 =-IV에서 -3 dB의 소광비, * = -2V에서 -10 dB 이상의 소광비, 변조기길이 LM100|j_m이내, 기초흡수 -3dB이내의 성능지표를 만족할 수 있는 초고속 광흡수 변조기를 설계하고자 한다.
- InGaAsP계 물질에서는 n형 Si 불순물은 확산계수가 매우 작기 때문에 도핑위치를 성장하면서 매우 정확히 제어할 수 있고 잉여 광손실이 매우 작은 반면어〕, p형 불순물인 Zn는 확산계수가 커서 도핑위치를 제어하기 힘들고 가전자대간 흡수등과 같은 잉여 광흡수손실을 발생시킨다. 이러한 특징에 착안하여 본 연구에서는 n 측 SCH영역에 n형 Si을 부분도핑함으로써 다중양자우물에 걸리는 전계의 세기를 증가시켜 소광특성 향상을 꾀하였다. 그림 7은 그림 1에 나타낸 바와 같이 n측 SCH영역내에서의 n형도핑영역 길이 에 따른 소광특성곡선의 변화를 보여준다.
가설 설정
- △λ 따른 소광비 특성. L=15 ㎛, 입사광을 TE편파의 λ=1.55 μm 빛이라 가정하였다.
- 이는 반도체 흡수변조기는 DFB (distributed-feedback)-LD(Laser Diode)와 집적화하여 주로 사용되고 있으며, DFB-LD의 발진광은 주로 TE편파로 동작하기때문이다. 특별한 언급이 없는 한 SCH영역과 MQW영역은모두 intrinsic 영역(즉, tn=0 nm), 광흡수 변조기 길이 L = 100 nm, 도파로폭 W=1.0|im, 입사광 파장과 X, = 0M)lt에서의 여기자 흡수피크의 차인 detuning양 厶2는 50nm라 가정하였다. 다음은 각종 구조파라미터들이 광흡수 변조기의 성능에 미치는 영향에 대해서 논의한다.
- 그림 7은 그림 1에 나타낸 바와 같이 n측 SCH영역내에서의 n형도핑영역 길이 에 따른 소광특성곡선의 변화를 보여준다. 해석 시 소자길이 L=150|im이고, p측 SCH영역과 MQW층은 intrinsic영역이라고 가정하였다. tn이 증가함에 따라 소광특성이 향상되고 있음을 알 수 있다.
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