QWS-DFB 레이저에서 단일 주파수 동작 안정성을 결정하는 문턱 이득 차이와 축 방향 광자 분포, 균일성을 동시에 나타내는 통합된 설계 변수로서 광자 분포 중심을 정의하고, 이 광자 분포 중심이 문턱 이득 차이와 광자 분포의 균일성과 어떻게 연관되는지를 유효 굴절률 전달 매트릭스 방법으로 보였다. 또, 이로부터 단일 주파수 동작 안정성을 최대화하는 설계 원칙을 제시하였다. 그리고 이 설계 원칙을 적용한 예로서 100% 단일 주파수 동작 수율을 보이는 결합계수의 범위를 넓힌 ,sampled grating QWS-DFB 레이저 구조를 제안하였다. 이 레이저 구조는 단일 주파수 동작을 하는 결합계수의 범위가 좁다는 QWS-DFB 레이저의 문제점을 해결하는 길을 제시하였다.
Center of photon mass, defined as the center of axial photon distribution in each half, is proposed as a unified design parameter in quarter wavelength shifted(QWS) DFB lasers. Shown is the way the parameter is related to the threshold pain difference and uniformity in axial photon density, which determine single-frequency stability of DFB lasers. Also, a general rule for single-frequency DFB laser design is presented. Using the design rule, we propose a sampled grating QWS-DFB laser that has a wider $_KL$ range 0f 100% single-frequency yield.
