마하젠더 간섭계로 구성된 실리카 평판 광 도파회로 트라이플렉서의 설계 및 분석

Abstract

실리카 평판 광집적회로 마하젠더 간섭 구조를 이용한 트라이플렉서를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 특성을 분석하였다. 1310 nm 대역과 <TEX>$1480{\sim}1560nm$</TEX> 대역을 분리하기 위하여 마하젠더 암의 길이 차는 1310 nm 파장의 정수배 더하기 반 파장으로 하고, 방향성 결합기의 균형도는 <TEX>$1480{\sim}1560nm$</TEX> 대역에서 적정화하였다. 이와 같은 마하젠더 간섭 구조를 한 단 더 사용함으로써, 매우 우수한 채널 누화 특성을 얻을 수 있었다. 1490 nm 대역과 1550 nm 대역을 추가적으로 분리하기 위하여 마하젠더 간섭구조를 추가로 두 단 더 사용하였다. 삼차원 BPM과 전송행렬방법을 통하여 각 채널들 사이의 낮은 누화 특성을 확인하였고, 제작 과정에서 발생할 수 있는 공정오차에 둔감한 특성을 보임을 확인하였다. A triplexer based on a silica planar lightwave circuit Mach-Zehnder nterferometer(MZI) is proposed and its characteristics are analyzed through simulations. To separate 1310 nm band and <TEX>$1480{\sim}1560nm$</TEX> band properly, the path length difference of an MZI is set to be the multiple and half of the wavelength 1310 nm and the balance of the directional coupler is optimized in the <TEX>$1480{\sim}1560nm$</TEX> band. The same MZI is additionally cascaded to provide good crosstalk characteristics. The 1490 nm band and 1550 nm band are further separated using additional two stage MZI's. A three-dimensional BPM and transfer matrix method analysis predicts the low crosstalk characteristics and the fabrication-error-tolerance of the proposed triplexer.