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KR100491726B1 - 전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광도파로 소자 - Google Patents

전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광도파로 소자 Download PDF

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KR100491726B1
KR100491726B1 KR10-2003-0020460A KR20030020460A KR100491726B1 KR 100491726 B1 KR100491726 B1 KR 100491726B1 KR 20030020460 A KR20030020460 A KR 20030020460A KR 100491726 B1 KR100491726 B1 KR 100491726B1
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optical
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Abstract

본 발명은 전기광학효과를 이용하는 폴리머 평면 광도파로 소자의 구조에 대한 것으로, 하나의 광도파로로 입사된 광의 경로를 분할하여 두 개의 광도파로로 진행시킨 다음 다시 하나의 광도파로로 합하도록 하는 마흐-젠더 간섭계 구조를 갖는 광소자에 있어서, 분할된 하나 또는 두 개의 광도파로에 열선을 형성하고 상기 열선에 열을 인가하여 도파로의 굴절률을 변화시켜 광소자의 바이어스를 조절하는 것으로서 폴리머의 전기적 특성에 영향을 받지 않고 소자 구동의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광도파로 소자 {Electro-optic polymer devices}
본 발명은 광소자 기술에 관한 것으로, 상세하게는 전기광학 평면 도파로형 폴리머 광소자의 바이어스를 열광학 효과를 이용하여 조절함으로써, 소자의 효율성과 안정성을 향상시키기 위한 전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광도파로 소자에 관한 것이다.
일반적으로 광도파로 소자는 광이 지나가는 직선 도파로가 형성된 코어층과, 이 코어층을 감싸고 있는 클래드층으로 구성되어 광의 전반사를 가능하게 하여 광을 진행시킨다. 이러한 광도파로 소자는 박막 제조공정 또는 스핀코팅 등을 통해 여러가지 기판상에 제조되는데, 이러한 광도파로 소자를 평면형 광도파로라고 한다. 광도파로 소자를 형성하는 물질로는 폴리머, 실리카, 반도체 등이 널리 사용되고 있다.
상기 폴리머를 이용한 광도파로 소자는 저가이면서 대량생산이 가능하므로 최근 들어 다양한 응용분야에서 활발히 연구되고 있다.
폴리머 광도파로 소자연구 분야는 수동형 폴리머와 비선형 폴리머로 구분할 수 있다.
열광학 효과를 이용한 수동형 폴리머소자는 광 분배기나 열광학 스위치 등에 응용되고 있으며, 전기광학 효과를 이용한 비선형 폴리머는 광변조기 및 고속 스위치에 응용되고 있다.
폴리머를 이용하는 전기광학 광도파로 소자는 광파와 마이크로파간의 속도 부정합이 매우 작아 변조 대역폭이 매우 넓은 광소자나 100GHz 이상의 고속신호처리용 소자들을 제작하기에 용이한 장점을 가지고 있다.
종래의 폴리머 광도파로 소자들은 동작점을 제어하기 위한 바이어스 조절에 있어서, 주로 전기광학방법을 이용하였으나 매우 불안정하였다.
즉, 전기광학 방법은 코어층과 클래드층으로 이루어진 광도파로에 전압을 부가하여 전기광학 물질로 이루어진 부분의 굴절율을 변화시킴으로 바이어스를 조절하는 방법이다. 이는 코어층과 클래드층을 이루고 있는 물질들의 전기전도도 차이나 코어층을 이루고 있는 비선형 폴리머의 광화학적(photo-chemical) 효과에 의해 동작점이 불안정하여 정확한 스위칭 동작을 기대하기 어려운 문제가 있다.
이러한 단점을 극복하기 위해 압전효과를 이용하는 방법이 제시되기도 하였으나 실제로 소자제작이 매우 어려운 문제가 있다.
본 발명은 전기광학 방법에 의한 소자의 동작점 불안정을 해결하기 위한 것으로, 상세하게는 폴리머 광도파로 소자의 바이어스 동작점을 열광학 효과를 이용하여 그 굴절율을 변화시킴으로써 광도파로 소자의 바이어스를 안정되게 조절할 수 있는 전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광도파로 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광도파로 소자는 하나의 광도파로로 입사된 광의 경로를 분할하여 두 개의 광도파로로 진행시킨 다음 다시 하나의 광도파로로 합하도록 하는 마흐-젠더 간섭계 구조를 갖는 광소자에 있어서, 기판, 상기 기판 상면에 형성되는 하부전극, 상기 하부전극 상면에 형성되는 하부 클래드층, 상기 하부 클래드층 상면에 형성되어 광파를 전송하는 코어층, 상기 코어층의 상부에 형성되는 상부 클래드층 및 상기 상부 클래드층 상면에 형성되는 상부전극을 포함하는 제1광도파로; 및 기판, 상기 기판 상면에 형성되는 하부 클래드층, 상기 하부 클래드층 상면에 형성되어 광파를 전송하는 코어층, 상기 코어층의 상부에 형성되는 상부 클래드층 및 상기 상부 클래드층 상면에 형성되는 열선을 포함하는 제2광도파로;를 포함하며, 상기 제2광도파로의 열선에서 발산되는 열원에 의해 광 굴절율을 변화시켜 소자의 바이어스를 조절하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에서 개시되는 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기광학 폴리머 광도파로 소자를 개략적으로 보인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 광도파로 소자는 마흐-젠더(mach-zehnder) 간섭계구조를 갖는 광도파로(110), 상기 광도파로(110)에서 분기되어 전기광학 변조를 위한 전극이 구비된 제1광도파로(120)와 소자의 바이어스를 조절하기 위한 열선을 갖는 제2광도파로(130)를 포함하며, 분기된 광은 상기 두 개의 제1광도파로(120)와 제2광도파로(130)의 후단에서 하나로 합해진다.
즉, 마흐-젠더 간섭계의 구조는 입사된 광을 균등하게 둘로 나누어 각각 다른 경로로 진행시킨 다음, 다시 하나로 합하도록 되어있다. 그러므로 합해지는 광의 세기는 두 경로를 지나온 광들의 위상차에 의해 변조될 수 있다.
두 광의 위상이 동일하면 처음 입사한 광의 세기와 같아지는 온(ON) 상태가 되고, 위상차가 180o 이면 광이 발산하여 진행하는 광이 없어지는 오프(OFF)상태가 된다. 전기광학 광도파로 소자의 경우는 두 경로를 지나온 광들 사이의 위상차를 주기 위해 분기된 제1광도파로(120)와 제2광도파로(130)에 전압을 부가하여 전기광학효과로 인한 굴절율 변화를 이용한다.
도 2a는 도 1에 도시된 제1광도파로의 적층구조를 보인 A-A선 단면도이며, 도 2b는 도 1에 도시된 열선이 있는 제2광도파로의 적층구조를 보인 B-B선 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 제1광도파로(120)는 도파광의 위상을 전기광학효과를 이용하여 변조시키기 위한 것으로, 열흡수체 기판(121) 위에 순차적으로 하부전극(122), 하부 클래드층(123), 코어층(124), 상부 클래드층(125) 및 상부전극(126)을 적층시킨 적층구조를 갖고, 상기 상부전극(126)과 하부전극(122)에 전압을 인가함으로써 도파광의 위상을 변조시킨다.
상기 열흡수체 기판(121)은 유리 기판, 반도체 기판, 실리콘 기판을 사용할 수 있고, 바람직하게는 열전도율이 좋은 실리콘 기판을 사용하는게 좋다.
상기 상부전극(126)과 하부전극(122)은 각각 3um두께를 갖는 금 박막을 증착하여 형성한다. 상부 클래드층(125)과 하부 클래드층(123)은 수동형 폴리머를 스핀코팅에 의해 형성하고, 코어층(124)은 전기광학 폴리머를 스핀코팅하여 형성한다. 여기서, 상기 하부 클래드층(123)은 유리기판을 이용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 제2광도파로(130)는 소자의 바이어스를 조절하기 위한 것으로, 열흡수체 기판(131)위에 순차적으로 하부 클래드층(132), 코어층(133), 상부 클래드층(134) 및 열선(135)을 적층시킨 적층구조를 갖고, 상기 열선(135)에 전류를 인가하여 열원을 발산하는 것에 의해 소자의 바이어스를 조절한다.
상기 열흡수체 기판(131)은 유리 기판, 반도체 기판, 실리콘 기판을 사용할 수 있고, 바람직하게는 열전도율이 좋은 실리콘 기판을 사용하는게 좋다.
본 발명의 실시예에서는 열흡수체 기판(131) 상면에 하부 클래드층(132)을 적층시킨 구조에 대해 설명하고 있지만, 다른 실시예로서 본 발명은 상기 기판(131)을 생략할 수 있으며, 이럴 경우 하부 클래드층(132)의 두께를 두껍게 함으로써 기판(131)을 대신할 수 있다. 또한 하부 클래드층(132)을 유리기판을 이용할 수도 있다.
그리고, 본 발명은 상부 클래드층(134) 상면에 적층된 상기 열선(135)을 일정한 면적을 갖도록 일체화된 열선을 적층하거나 또는 다수개의 열선을 일정한 간격으로 배열할 수도 있다.
상기 열선(135)은 금 또는 크롬 등과 같이 전열성이 우수한 재질을 상부 클래드층(134)에 박막형태로 증착하여 형성한 것으로, 이 열선은(135)은 대략 50-300nm 정도의 두께로 증착되며, 바람직하게는 100nm정도의 두께로 증착하는 것이 좋다.
이와 같이 구성된 본 발명의 광소자는 광도파로(110)를 통해 인입된 도파광이 상부전극(126)이 있는 제1광도파로(120)와 열선(135)이 있는 제2광도파로(130)로 각각 분기되며, 상부전극(126)이 있는 제1광도파로(120) 진행하는 도파광은 상부전극(126)과 하부전극(122)에 인가된 전압에 의해 그 위상이 변조된다.
또한, 열선(135)이 있는 제2광도파로(130)로 진행하는 도파광은 전력이 열선(135)에 인가될 때 열선(135) 주위의 폴리머의 온도가 증가함으로서 열광학 효과에 의해 굴절률이 감소하게 된다.
이처럼 위상차가 변조된 도파광은 다시 하나로 합해지며, 합해지는 광의 세기는 분기된 두 개의 광도파로로 도파한 도파광의 위상차 변조에 의해 결정된다.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 전기광학 폴리머 광도파로 소자의 제2광도파로의 열선(135)에 전력을 인가했을 때 인가전력에 따른 출력광의 신호를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3a의 그래프를 참조하면, 본 발명은 제2광도파로의 열선(135)에 인가되는 인가전력이 3.2mW에서 광의 출력신호가 최대였고, 17.2mW의 전력이 인가되었을 때는 광의 출력신호가 최소치를 나타내었다.
도 3a와 같은 측정 결과로부터 본 발명은 14mW의 작은 전력으로도 마흐-젠더의 한쪽 팔의 180o 위상변화를 줄 수 있음을 알 수 있었고, 이는 폴리머의 열광학계수가 ~ -1×10-4/ oC 로 매우 크기 때문에 가능한 것이다.
도 3b는 도 3a의 광 출력신호를 위상변화로 계산한 것으로, 인가전력에 따른 분기된 두 개의 광도파로로 각각 진행한 도파광의 위상차를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다. 상기한 그래프에 의하면, 인가전력에 따라 도파광의 위상이 비례하여 증가함을 알 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 전기광학 폴리머 광도파로 소자의 바이어스 조절을 위한 열선부분에 전력을 인가했을 때의 동작점 변화를 설명하기 위하여 도시한 결과 그래프이다.
도 4a는 상부전극에 인가된 구동전압과 주파수 변조와의 관계를 도시한 그래프이다. 도 4a를 참조하면, 상부전극(126)에 인가된 구동전압이 -10V에서 10V사이에서 500Hz로 변조되었다.
도 4b는 열선에 전력을 인가하지 않고 구동전압만 변조하였을 때의 광출력 신호의 세기가 도시한 그래프이다.
도 4c는 열선에 3.2mW의 전력을 인가했을때, 구동전압에 따른 광출력신호의 세기를 측정한 그래프이다. 본 발명은 구동전압이 10V일때 최대 광 출력신호를 나타내었다.
도 4d는 열선에 17.2mW의 전력을 인가했을때, 구동전압에 따른 광출력신호의 세기를 측정한 그래프이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 측정결과 구동전압이 10V일때 최소 광신호를 출력하고 있음을 알 수 있고, 이러한 결과에 의하면, 본 발명은 14mW의 작은 전력으로도 소자의 동작점을 조절할 수 있음이 확인되었다.
상술한 바와 같은 본 발명은 전기광학 폴리머 광소자에서 소자의 바이어스를 조절하기 위하여 열선을 구비하고, 그 열선에 구동전압을 인가하여 열광학 효과를 이용함으로써, 폴리머의 전기적 특성에 영향을 받지 않으므로 소자의 안정성과 효율성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전기 광학 효과를 이용하는 폴리머 광소자 구조를 설명한 하나의 실시 예에 불과한 것으로써, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다고 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전기광학 폴리머 광도파로 소자를 보인 개략도,
도 2a는 도 1의 제1광도파로의 적층구조를 보인 A-A선 단면도,
도 2b는 도 1의 제2광도파로의 적층구조를 보인 B-B선 단면도,
도 3a는 도 1의 제2광도파로의 열선부분에 전력을 인가했을 때의 광 출력신호의 변화를 설명하기 위한 결과 그래프,
도 3b는 도 1의 제2광도파로의 열선부분에 전력을 인가했을 때의 위상 변화를 설명하기 위한 결과 그래프,
도 4는 도 1의 제2광도파로의 열선부분에 전력을 인가했을 때의 바이어스 구동점을 설명하기 위한 결과 그래프이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
110 : 광도파로 120 : 제1광도파로
130 : 제2광도파로 121,131 : 열흡수체 기판
122 : 하부전극 123,132 : 하부 클래드층
124,133 : 코어층 125,134 : 상부 클래드층
126 : 상부전극 135 : 열선

Claims (7)

  1. 하나의 광도파로로 입사된 광의 경로를 분할하여 두 개의 광도파로로 진행시킨 다음 다시 하나의 광도파로로 합하도록 하는 구조를 갖는 광도파로 소자에 있어서,
    기판, 상기 기판 상면에 형성되는 하부전극, 상기 하부전극 상면에 형성되는 하부 클래드층, 상기 하부 클래드층 상면에 형성되어 광파를 전송하는 코어층, 상기 코어층의 상부에 형성되는 상부 클래드층 및 상기 상부 클래드층 상면에 형성되는 상부전극을 포함하는 제1광도파로; 및
    기판, 상기 기판 상면에 형성되는 하부 클래드층, 상기 하부 클래드층 상면에 형성되어 광파를 전송하는 코어층, 상기 코어층의 상부에 형성되는 상부 클래드층 및 상기 상부 클래드층 상면에 형성되는 열선을 포함하는 제2광도파로;를 포함하며,
    상기 제2광도파로에 구비된 상기 열선에서 발산되는 열원에 의해 광도파로의 광 굴절율을 변화시켜 광소자의 바이어스를 조절하는 것을 특징으로 하는 폴리머 광도파로 소자.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1광도파로의 상기 하부 클래드층과 상기 상부 클래드층 및 상기 제2광도파로의 상기 하부 클래드층과 상기 상부 클래드층은 폴리머로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리머 광도파로 소자.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1광도파로의 상기 코어층 및 상기 제2광도파로의 상기 코어층은 전기광학 폴리머인 것을 특징으로 하는 폴리머 광도파로 소자.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 열선은 상기 제2광도파로의 상기 상부 클래드층의 상면에 하나 또는 다수개가 배열되는 것을 특징으로 하는 폴리머 광도파로 소자.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제2광도파로에 형성된 광도파로의 굴절율을 열광학 효과를 이용하여 변화시키는 것을 특징으로 하는 폴리머 광도파로 소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8467635B2 (en) * 2008-12-02 2013-06-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical modulator
US10088697B2 (en) * 2015-03-12 2018-10-02 International Business Machines Corporation Dual-use electro-optic and thermo-optic modulator
US10527871B2 (en) * 2015-03-16 2020-01-07 California Institute Of Technology Differential ring modulator
WO2016191386A1 (en) 2015-05-22 2016-12-01 California Institute Of Technology Optical ring modulator thermal tuning technique
JP6623102B2 (ja) * 2016-03-31 2019-12-18 古河電気工業株式会社 光導波回路装置
US10353267B2 (en) * 2016-12-30 2019-07-16 Huawei Technologies Co., Ltd. Carrier-effect based optical switch
JP7035730B2 (ja) * 2018-03-30 2022-03-15 住友大阪セメント株式会社 光導波路素子

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2599488B2 (ja) * 1990-02-26 1997-04-09 日本電信電話株式会社 光導波回路の特性調整方法およびその方法に使われる光導波回路
US5003624A (en) * 1990-03-29 1991-03-26 Hughes Aircraft Company Automatic bias controller for electro-optic modulator
US6144779A (en) * 1997-03-11 2000-11-07 Lightwave Microsystems Corporation Optical interconnects with hybrid construction
US6022671A (en) * 1997-03-11 2000-02-08 Lightwave Microsystems Corporation Method of making optical interconnects with hybrid construction
US6222965B1 (en) * 1999-07-08 2001-04-24 Agere Systems Opto Electronics Guardian Inc. Bias control system for electrooptic devices
US6351578B1 (en) * 1999-08-06 2002-02-26 Gemfire Corporation Thermo-optic switch having fast rise-time
GB0101343D0 (en) * 2001-01-19 2001-03-07 Secr Defence Electro-optic waveguide device
US6937811B2 (en) * 2002-11-19 2005-08-30 Lumera Corporation Polymer waveguide devices incorporating electro-optically active polymer clads

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