광 주입 파장 잠금 반도체 레이저를 이용한 광학 복소 신호 생성시의 주입 매개 변수 정확도 향상

• Published in: 한국정보통신학회논문지 Vol. 25; no. 3; pp. 478 - 485
• Main Authors: 조준형(Jun-Hyung Cho), 성혁기(Hyuk-Kee Sung)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국정보통신학회 2021
• Subjects: 전자/정보통신공학; 주입 매개 변수; Semiconductor lasers; Injection parameters; 광 주입 잠금; 광학적 복소 신호 생성; Optical injection lock; Optical complex signal generation; 반도체 레이저
• ISSN: 2234-4772; 2288-4165
• DOI: 10.6109/jkiice.2021.25.3.478

An injection locking technology of a semiconductor laser is a promising technology to generate optical complex signals by adjusting optical injection parameters. The extraction of the precise injection parameters plays a key role in the generation of the optical complex signal. Rate equations of semiconductor lasers under optical injection are commonly used to map the injection parameters and the corresponding optical complex signal. The accuracy of the generated optical complex signal on the injection parameters is limited since the rate equations require a locking map-based interpolation method. We propose a novel analytic method, namely rate equation-based direct extraction method, to directly calculate the injection parameters without relying on the locking map-based interpolation method. We achieved 103-times improvement of the signal accuracy by using the proposed method compared to locking-map based interpolation method. 광 주입 잠금 반도체 레이저의 주입 매개 변수를 조절하여 광학적 복소 신호를 생성 할 수 있다. 그러므로 정확한 주입 매개 변수의 결정은 광학적 복소 신호 생성 기술에서의 핵심 요소이다. 기존의 주입 매개 변수의 추출 이론은 광 주입 잠금 반도체 레이저의 비율 방정식을 사용하며, 이는 locking map 기반의 보간법을 사용하기 때문에 정확한 주입 매개 변수의 추출에 한계가 있다. 이를 해결하기 위하여 비율 방정식의 새로운 해석법을 제안한다. 제안된 해석법은 비율 방정식을 광학적 복소 신호의 생성에 맞게 수정하여 주입 매개 변수를 직접적으로 도출하는 방법이며, 이를 통하여 보간법을 통한 복소 신호 생성 대비 103 배의 오차 감소를 달성하였다.