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목차

[표제지 등]=0,1,2

인사말씀=1,3,2

제출문=3,5,2

요약문=5,7,10

목차=15,17,1

표목차=16,18,1

그림목차=16,18,5

제1장 광소자 기술=21,23,3

제1절 모드 변환기가 집적된 레이저 다이오드=23,25,16

제2절 출력 단면의 무반사 코팅=39,41,6

제3절 외부 공진기 반도체 레이저=45,47,9

제4절 평면도파로 광수신기의 제작 및 특성 평가=54,56,6

참고문헌=60,62,1

제2장 실리카 AWG 및 Si 플랫폼=61,63,3

제1절 실리카 AWG 설계 및 제작=63,65,10

제2절 Si 플랫폼 제작=73,75,13

참고문헌=86,88,1

제3장 수동 광 정렬 기술=87,89,3

제1절 수동광정렬 기술=89,91,2

제2절 Flip Chip Bonder 제작=90,92,3

제3절 솔더 형성=93,95,4

제4절 Flip Chip Bonding=97,99,2

제5절 Mechanical stop 에 의한 수동정렬=99,101,4

제4장 WDM-PON모듈화 기술=103,105,3

제1절 회절격자 제작 방법=105,107,4

제2절 광도파로 격자 제조 실험 개요=108,110,2

제3절 WDM-PON광모듈=109,111,3

제4절 WDM-PON 표준화 동행=111,113,4

제5장 결론=115,117,4

부록=119,121,6

표목차

(표1-1) 주요 성장 조건에 따른 선택 성장의 특징=27,29,1

(표1-2) As-grown 형태와 Zn-difusion 형태의 WG-PD 용 에피구조=54,56,1

(표2-1) 실리카 식각공정 조건=69,71,1

(표2-2) 실리콘 질화막 식각 공정조건=81,83,1

그림목차

(그림1-1) SSC-LD 에피택시 공정서=25,27,1

(그림1-2) 32 채널 WDN-PON 광원용 활성층의 상온 PL 스펙트럼=26,28,1

(그림1-3) 스트레인 보상 구조를 가지는 활성층의 XRD 스펙트럼=26,28,1

(그림1-4) 모드 크기 변환기의 끝단 두께에 far field patterns의 반폭치의 변화=28,30,1

(그림1-5) Cross-sectional SEM image of SC-LD structure=29,31,1

(그림1-6) 모드 변환기가 될 부분을 에칭하고(a), 선택성장 방법으로 수직 방향의 taper 를 성장(b)한다=31,33,1

(그림1-7) BPK221 에칭으로 좁은 도파로를 형성(a)하고 주위를 p-n-p InP 전류 감금 층으로 선택 성장(b)한다=31,33,1

(그림1-8) 출력 단면에서의 큰 모드 크기의 손실을 막기 위하여 두꺼운 상부 클래드를 형성한다=32,34,1

(그림1-9) 광모듈 제작을 위하여 전면 전극을 2 um 두께로 형성(a)하고, 뒷면의 전극을 앞면 패턴 정렬(back side alignment)하여 증착(b) 한다=32,34,1

(그림1-10) 소자 제작 상세 순서도=33,35,1

(그림1-11) 전류 제한 구조 재성장 직전의 에칭된 도파로의 단면=35,37,1

(그림1-12) 전류 제한 구조 재성장 직전의 에칭된 도파로의 옆면 전자 현미경 사진=35,37,1

(그림1-13) 능동 도파로와 수동 도파로의 연결 부분(butt joining region) 전자 현미경 사진=36,38,1

(그림1-14) BPK221을 사용한 도파로 메사의 옆면의 에칭 속도=36,38,1

(그림1-15) 에칭 깊이(depth)와 옆면 에칭(undercut)의 에칭 속도 차이 비교=36,38,1

(그림1-16) 제작된 매립형 SSC-LD 의 광 출력 및 전기적 특성=38,40,1

(그림1-17) TiO2/SiO2 유전체 쌍을 이용한 무반사 증착에서 얻을 수 있는 반사율 스펙트럼 : 35 nm 영역에서 10-4 이하의 반사율을 얻는다=39,41,1

(그림1-18) TIO2/SiO2 유전체 쌍을 이용한 반도체 레이저 단면의 무반사 증착 설계 : 반사율 10-4 을 얻기 위해 필요한 증착 두께 허용 오차는 TiO2 와 SiO2 에 대해서 각각 51 nm 와 73nm이다=40,42,1

(그림1-19) 반도체 레이저 출력 단면에 무반사 코팅을 하기 위해서 사용된 전자선 증착기의 개략도 있다=41,43,1

(그림1-20) 출력면 무반사 코팅하기 전(A)과 후(B)의 SC-LD 의 광 출력 특성=43,45,1

(그림1-21) 출력면에 무반사 증착한 Fabry-Perot 반도체 레이저에서 무반사 증착 전의 문턱 전류를 주입하였을 때의 출력 스펙트럼=44,46,1

(그림1-22) 실리카 도파로에 구현된 다채널 광원의 구도: 실리카 도파로에 브라그 격자가 새겨져 있어서 해당되는 중심 파장에서 출력 파장 선택이 가능하다=46,48,1

(그림1-23) 실리카 도파로에 적용 가능하도록 구성된 광섬유 격자 반도체 레이저 구조 : 광섬유 격자의 광연결 면이 절단 벽계면으로 되어 있고, 광모드 변환기 집적된 레이저 다이오드와 직접 광연결 되어 있다=47,49,1

(그림1-24) 광모드 변환기가 집적된 레이저 다이오드(SSC-LD)의 단일 모드 광섬유와의 광연결 효율 : 최대 광연결 효율 -5 dB 및 1 dB 추가 손실 시의 정렬 허용 오차 ±2.6㎲을 얻었다=48,50,1

(그림1-25) 파장 선택 실험에 사용된 광섬유 격자의 투과 스펙트럼 : 최대 반사율 87.4%와 반치폭 0.23 nm로 측정된다=49,51,1

(그림1-26) 광섬유 격자 반도체 레이저의 동작 : 광섬유 격자의 중심 파장 근처에서 파장이 선택된 이후에는 주입 전류에 대해서 출력 파장이 ±0.05nm 이내에서 안정하다=50,52,1

(그림1-27) Self homodyne 방법으로 측정된 출력 파장의 선폭은 약 1MHz 이다=50,52,1

(그림1-28) 출력 광강도 대 주입 전류 곡선 : 광섬유를 통해서 1 mW 이상의 출력 광강도를 얻었으며, 문턱 전류 18 mA 에서 레이저 동작을 시작한다=51,53,1

(그림1-29) 광섬유 격자 반도체 레이저 동작 스펙트럼 : 40 dB 의 주변 모드 억제율을 얻었다=51,53,1

(그림1-30) Flip chip 접착에서 수동 정렬 오차를 줄이기 위한 정렬 둑을 반도체 레이저 소자 표면에 설치하였다=52,54,1

(그림1-31) DCRC 스펙트럼 (가) 격자정합의 InGaAs 성장 조건 (나) As-grown WG-PD=55,57,1

(그림1-32) As-grown 형태의 WG-PD 도식도=56,58,1

(그림1-33) PD 의 마스크 구조: (가) As-grown 형태 (나) Zn-diffusion 형태=57,59,1

(그림1-34) 제작한 PD 의 I-V 특성=59,61,1

(그림1-35) 21개로 구성된 한 칩 바 안에의 -4V 에서의 누설전류=59,61,1

(그림1-36) WG-PD 의 반응도 측정=59,61,1

(그림2-1) FHD 장비의 가스 및 원료 배관도=64,66,1

(그림2-2) FHD 장비의 열분해 반응 및 증착을 위한 챔버=65,67,1

(그림2-3) FHD 용 산수소 토치=65,67,1

(그림2-4) FHD 공정시 X-Y Stage 의 운전방식=66,68,1

(그림2-5) AWG-WDM 의 식각형상=69,71,1

(그림2-6) 시제품 AWG-WDM 의 파장특성 측정결과=70,72,1

(그림2-7) 1550nm대역에서 제작된 AWG-WDM 의 편광 특성=72,74,1

(그림2-8) 실리카 광도파로 플랫폼의 기본 구조=73,75,1

(그림2-9) LD 및 PD 의 전극 구조 및 배열=74,76,1

(그림2-10) Terrace 식각용 마스크 기분 구조=75,77,1

(그림2-11) 기본 단위의 Trench 구조=75,77,1

(그림2-12) Solder 및 Solder Dam 패턴=76,78,1

(그림2-13) Platform 의 단면 구조=77,79,1

(그림2-14) Mask Align Key 구조=78,80,1

(그림2-15) 플랫폼 구조=79,81,1

(그림2-16) 플랫폼 공정 흐름도=80,82,1

(그림2-17) 식각된 도파로 코아의 식각 형상=82,84,1

(그림2-18) 실리콘 Terrace의 두께 프로파일=84,86,1

(그림2-19) Over Clad Deep Etching 후의 두께 프로파일=84,86,1

(그림2-20) Over Clad 식각후의 식각단면 형상=84,86,1

(그림2-21) Terrace 영역에 Lift Off 공정으로 형성된 금속 전극=85,87,1

(그림3-1) 제작된 Flip-Chip Bonder=90,92,1

(그림3-2) Flip-Chip Bonder 의 개략적인 구조(A),Flip-Chip Bonder 에서 적외선에 의한 정렬마크 인식 원리(B)=92,94,1

(그림3-3) Pb-In 과 Au-Sn 합금의 상태도=94,96,1

(그림3-4) Pb-In solder 를 reflow 한 상태=96,98,1

(그림3-5) AU-Sn 솔더를 이용하여 플랫폼위에 수동정렬한 LD 의 정렬상태=98,100,1

(그림3-6) Pb-In 솔더를 이용하여 플랫폼위에 수동정렬한 LD 의 정렬상태=98,100,1

(그림3-7) mechanical alignment 에 의한 광축 정렬=99,101,1

(그림3-8) LD 및 PLC platform 의 단면 구조=100,102,1

(그림3-9) 4 채널 array chip 을 flip chip bonding 한 후의 모습과 LD chip 의 수평도 측정=101,103,1

(그림3-10) mechanical stop 에 의한 정렬상태의 적외선 이미지=101,103,1

(그림4-1) 홀로그래픽 방법에 의한 광도파로 격자 형성=106,108,1

(그림4-2) 위상 마스크를 이용한 광도파로 격자 제작=107,109,1

(그림4-3) 광도파로 격자 제조 결과 스펙트럼(Sample #1)=109,111,1

(그림4-4) 8 채널 광원 모듈의 조립도=110,112,1

(그림4-5) 는 측정된 8개 채널의 파장 특성=111,113,1

(그림4-6) ITU-T G983.wdm에서 고려중인 가입자망 DWDM 파장 할당=112,114,1

(그림4-7) 본 과제에서 제안하는 DWDM 기반 FTTC 가입자망 구조=113,115,1

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WDM-PON용 하이브리드 집적광모듈 이용현황 표 - 등록번호, 청구기호, 권별정보, 자료실, 이용여부로 구성 되어있습니다.
등록번호 청구기호 권별정보 자료실 이용여부
0000909268 621.382 ㅈ233w 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능
0000909269 621.382 ㅈ233w 서울관 서고(열람신청 후 1층 대출대) 이용가능

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