실리콘 기반 광위상배열에서 원거리장 패턴의 인-시츄 모니터링을 위한 광집적회로 구조

Abstract

본 논문에서는 실리콘 기반 광위상배열에서 발산기 어레이 뒤쪽에 위치하는 평판형 회절기와 광검출기를 이용한 원거리장 패턴의 인-시츄 모니터링을 위한 새로운 광집적회로 구조를 제시한다. 원거리장 패턴을 재현하기 위해서, 메인 로브의 자유 전파를 위한 회절 영역과, 그레이팅 로브와 사이드 로브에 의해 발생하는 잡음을 줄이기 위한 높은 흡수 영역으로 구성되는 평판형 회절기를 배치한다. 어레이로 구성된 7개의 가이드 도파로와 광검출기는 광위상배열의 방사 각도와 파워 분포를 모니터하기 위해 회절 영역의 최 외곽에 위치하여 빔-스티어링 시야각 범위 내에서 빔 파워를 수광한다. 평판형 회절기와 함께 집적하여 제작한 1 $\times$ 16 광위상배열에서 상이한 위상 조건에 알맞은 온전한 빔의 형성과 더불어, 광검출기로부터 실시간으로 모니터링을 수행하여 얻은 전류 분포를 함께 제시한다. 본 논문에서 새롭게 제안하는 원거리장 패턴의 인-시츄 모니터링 수행을 위한 광집적회로 구조는 광위상배열에서 온-칩 보정을 수행할 수 있는 실질적인 해결책으로 활용될 수 있다.