| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
| 권호 | 12권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | UV-induced Excess Loss of Er- and Si-nanocrystal Co-doped Silica Waveguide for Optical Amplifier |
| 초록 | 자외선에서부터 가시 영역의 파장대에 이르는 빛으로 여기된 Si 나노 입자가 발하는 형광 에너지를 이용하여 Er3+ 이온의 효과적인 여기가 가능하다. 본 연구에서는 RF Sputter를 이용하여 제작된 Er-Si-SiO2 도파로에 있어서, 자외선으로 Si 나노 입자를 여기시켰을 때 나타나는 전반손실 특성을 조사하였다. RF Sputter법으로 2.2~3.8at.%Si, 0.19at.%Er을 함유한 SiO2 박막을 성막하여, 코아의 크기가 5X5um인 리지형 도파로를 제작하였다. Si나노 입자의 석출은 95%Ar-5%H2분위기, 1050oC에서 10분간 열처리를 행하였다. 파장 365nm의 Hg 램프광을 도파로의 위면에서부터 조사하여, 파장에 따르는 전반손실의 변화를 실온에서 측정하였다. 전반손실의 Si농도 의존성을 조사한 결과, 3.0at.%이상의 Si농도에서는 파장 1500nm대에서 Er3+의흡수 이외의 과잉 손실이 관측되었다. 단결정 벌크 Si의 경우, 1.5~5um 범위에서 자유 캐리어에 의한 흡수 밴드의 존재가 알려져 있으며, 본 연구에서 관측된 전반 손실의 증가도 같은 흡수가 원인이 되었다고 생각되어진다. Er-Si-SiO2계 도파로에서 고효율의 증폭을 실현하기 위해서는, Si농도를 낮게 낮추어서, Si 나노 입자에서 Er3+로의 에너지 전달 효율을 올리는 것이 중요하다. |
| 저자 | 최세원1, 강창석1, Nishii Junji2 |
| 소속 | 1한국생산기술(연), 2AIST |
| 키워드 | Si-nanocrystal; Erbium; Waveguide |
