광도파로열 격자(AWG :Arrayed Waveguide Grating) 파장 필터는 전광 네트웍(All Optical Network)을 실현하는 매우 중요한 핵심 소자 중에 하나이다. 광도파로열 격자 파장 필터와 같은 광도파 소자를 해석 및 설계시 수학적인 해석이 필요하며, 가장 대표적인 방법은 BPM(Beam Propagation Method)이다. 본 논문에서는 Paraxial BPM과 Wide Angle BPM을 InP/InGaAsP/InP 광도파로열 격자 파장 필터 해석에 적용시켜 정화도의 차이를 고찰해 보았다. WA-BPM을 구현하기 위하여 저차의 Pade Approximant를 적용하였다. 광도파로열 격자 파장 필터의 SLL(Side Lobe Level)과 삽입손실(Insertion Loss)을 비교하여 분석하였다. 광도파로열 격자 파장 필터를 정확하게 해석 및 설계하기 위해서는 고차의 WA-BPM을 사용해야 함을 확인하였다.
The key component to accomplish the WDM all optical network is an Arrayed Waveguide Grating(AWG) wavelength filter Numerical analysis is necessary for design and analysis of optical components like AWG wavelength filter. Beam Propagation Method(BPM) is the most widely-used method. In this paper, we analyze the difference between the paraxial BPM and the WA-BPM when they are applied to the analysis of InP/InGaAsP/InP AWG wavelength filter. The paraxial BPM is based on paraxial approximation, and the WA-BPM is based on the low order Pade approximant. The side lobe level(SLL) and insertion loss calculated from both methods are compared. The high order Pade approximant will to used to more accurate design and analysis of AWG.
