일반기술

마이크로웨이브와 광파의 속도정합을 위한 버섯형 전계흡수 광소자

본 기술은 P-i-N구조를 갖는 전계 흡수 광소자에서 P층의 폭을 조절함으로써 광파와 마이크로웨이브 간의 속도 정합에 관한 것이다. 본 기술은 광파 보다 느린 마이크로웨이브의 속도를 개선시키기 위하여 전계의 일부분을 공기중으로 분포하도록 함으로써, 마이크로웨이브가 공기중으로 통과하도록 하여 유효 유전율을 낮추어 마이크로웨이브의 속도를 높임으로써 광파와 마이크로웨이브 간의 속도 정합을 이루는 전계 흡수 광소자이다. 본 기술에 따른 버섯형 전계 흡수 광소자의 구현방법은 반-절연체 물질인 S.I. 기판(Semi Insulating substrate)위에 도핑된 N+층, 도핑된 N층, bulk 혹은 다중 양자 우물(Multiple Quantum Well:MQW) 등으로 구성된 I층, 도핑된 P-도핑 층으로 구성된 전계흡수 광소자에서 P-도핑층의 폭을 i층보다 넓게 하여 마이크로웨이브의 유효굴절률을 광파의 굴절률만큼 낮추어 광파와 마이크로웨이브의 속도정합을 얻는다.- 본 기술에 의한 마이크로웨이브와 광파의 속도정합을 위한 버섯형 전계 흡수 광소자는 진행파형 전계 흡수 광 변조기(TW-EAM) 및 광 흡수기(photo detector:PD)에서 대역폭을 증가시키는 방법 중 하나로 마이크로웨이브와 광파의 속도 정합을 들 수 있으며, 이를 위해 도파로 윗 부분의 P-도핑층을 도파로 보다 넓게 제작하여 마이크로웨이브가 공기 중으로 보다 넓게 분포하게 함으로써 광소자의 유효 유전율이 낮아지게 됨- 광파보다 느렸던 마이크로웨이브의 속도는 증가하게 됨으로써 광파와 마이크로웨이브 간의 속도 정합을 꾀할 수 있어, 광변조기의 보다 넓은 대역폭을 확보할 수 있어 초고속 광통신 소자로 이용할 수 있음