초록 ▼

이 최종 보고서는 이 연구의 전반기 목표인 전달 매트릭스 방법을 이용한 도파로와 DFB 레이저 해석 프로그램과 손실 결합형 DFB 레이저의 최적 설계에 대하여 기술하고 있다. 아울러 QWS-DFB 레이저의 가장 큰 문제점인 광자 분포의 불균일성에 따른 불안정성을 해결하면서도 이 레이저의 특별한 장점인 정확한 파장 선택성을 유지하는 방법에 대해서도 기술하고 있다. 먼저 2장에서는 정확한 파장 선택성을 유지하면서도 QWS-DFB 레이저가 안고 있는 광자분포의 불균일성에 따른 불안정성 문제를 해결하려는 시도로서 위상 천이가 여러개 있는

이 최종 보고서는 이 연구의 전반기 목표인 전달 매트릭스 방법을 이용한 도파로와 DFB 레이저 해석 프로그램과 손실 결합형 DFB 레이저의 최적 설계에 대하여 기술하고 있다. 아울러 QWS-DFB 레이저의 가장 큰 문제점인 광자 분포의 불균일성에 따른 불안정성을 해결하면서도 이 레이저의 특별한 장점인 정확한 파장 선택성을 유지하는 방법에 대해서도 기술하고 있다. 먼저 2장에서는 정확한 파장 선택성을 유지하면서도 QWS-DFB 레이저가 안고 있는 광자분포의 불균일성에 따른 불안정성 문제를 해결하려는 시도로서 위상 천이가 여러개 있는 다중위상천이 QWS-DFB 레이저에 대하여 기술한다. 3장에서는 모든 레이저 해석의 기초가 되는 도파로 구조해석 방법 및 프로그램에 대하여 기술한다. 이 도파로 해석은 전달 매트릭스 방법을 이용하기 때문에 임의의 도파로 구조 해석을 빠르고 정확하게 이루어진다. 또, 이 장에서는 전자통신연구원에서 현재 개발중인 레이저의 특성 변수를 계산한 결과도 보여준다. 4장에서는 전달 매트릭스 방법을 이용한 DFB 레이저 구조 해석에 대하여 다룬다. 이 방법 역시 임의의 구조 회절격자의 특성을 해석할 수 있는 매우 응용성이 넒은 기법이다. 그리고 이 방법을 사용하여 작성한 프로그램과 이 프로그램을 이용한 굴절율 결합형, 이득 결합형 손실 결합형 레이저 및 위상천이 레이저등 거의 모든 종류의 레이저 해석 결과에 대하여 기술한다. 이를 통하여 전달 매트릭스 방법과 이 방법을 사용한 해석 프로그램의 유용성을 인식할 수 있을 것이다. 아울러, 전자통신연구원에서 현재 개발중인 레이저의 특성에 대해서도 간단히 기술한다. 5장에서는 손실 결합형 DFB 레이저의 최적 구조 설계에 대하여 다룬다. 회절격자 duty의 변화, 거울면 반사율의 변화, 회절격자 주기의 랜덤 변이 등이 DFB 레이저 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이 손실 결합형 레이저에서는 광출력에 따라 레이저의 특성이 변화하는 문제점이 나타날 수 있다. 이 문제를 해결하기 위하여는 순수 손실 결합형 레이저가 대안이 될 수 있다. 이에 따라 6장에서는 순수 손실 결합형 DFB 레이저에 대하여 기술한다. 끝으로, 7장에서는 1차 년도 연구 결과를 요약, 정리하였다. 이 연구 결과는 WDM 광통신용 DFB 레이저 개발에 유용한 설계 근거를 제공할 수 있을 것이다.