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다수의 양자점을 갖는 하나 이상의 양자점 층이 형성된 반도체 기판 상에 상기 양자점 층을 활성층으로 하는 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드(Raman pump) 및 상기 양자점 층을 활성층으로 하는 양자점 반도체 광증폭기(SOA)가 직렬 또는 병렬로 결합되며,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드는 상기 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상부에 형성된 전도성인 제 1 크래드 층; 상기 제 1 크래드 층 상부에 형성되어 상기 하나 이상의 양자점 층을 포함하는 광도파로; 상기 광도파로 상부에 형성된 제 1 크래드 층과 상보적인 전도성을 갖는 제 2 크래드 층; 상기 제 2 크래드층 상부에 형성되어 금속과의 오믹 접촉(ohmic contact)을 이루는 오믹층; 및 금속층을 포함하고, 상기 광도파로 상부, 상기 광도파로 측면, 또는 상기 광도파로와 접하여 파장을 선택하는 브래그 격자가 구성되며,
상기 양자점 반도체 광 증폭기는 상기 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상부에 형성된 전도성인 제 1 크래드 층; 상기 제 1 크래드 층 상부에 형성되어 상기 하나 이상의 양자점 층을 포함하는 광도파로; 상기 광도파로 상부에 형성된 제 1 크래드 층과 상보적인 전도성을 갖는 제 2 크래드 층; 상기 제 2 크래드층 상부에 형성되어 금속과의 오믹 접촉(ohmic contact)을 이루는 오믹층; 및 금속층을 포함하여 구성되며,
상기 직렬 또는 병렬로 결합은 상기 양자점 레이저 다이오드의 상기 광도파로와 상기 양자점 반도체 광 증폭기의 상기 광도파로의 직렬 또는 병렬 결합인 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 1항에 있어서,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작 파장은 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 활성층의 길이, 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드에 인가되는 전류 밀도, 또는 이들의 조합에 의해 조절되며,
상기 양자점 반도체 광증폭기의 동작 파장은 상기 양자점 반도체 광증폭기의 활성층의 길이, 상기 양자점 반도체 광증폭기에 인가되는 전류 밀도, 또는 이들의 조합에 의해 조절되며,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작 파장 및 상기 양자점 반도체 광증폭기의 동작 파장은 각각 서로 독립적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 2항에 있어서,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작파장이 상기 양자점 반도체 광증폭기의 동작 파장보다 짧은 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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삭제
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제 1항에 있어서,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드와 상기 양자점 반도체 광증폭기가 직렬로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 5항에 있어서,
상기 양자점 레이저 다이오드의 상기 광도파로상에 형성된 브래그 격자는 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작 파장을 반사하는 고 반사율의 브래그 격자이며, 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드와 상기 양자점 반도체 광증폭기를 직렬 결합시키는 광도파로 상에 형성된 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 6항에 있어서,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드를 기준으로 상기 고 반사율의 브래그 격자가 형성된 측과 대응된 측에 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작 파장의 빛을 반사하는 저 반사율의 브래그 격자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 1항에 있어서,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드와 상기 양자점 반도체 광증폭기의 입력부가 상기 광 도파로를 이용하여 병렬로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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9
제 8항에 있어서,
상기 병렬 결합은 Y-브랜치 (Y-Branch)에 의한 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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10
제 8항에 있어서,
상기 병렬 결합은 방향성 결합기(directional coupler)에 의한 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 8항에 있어서,
상기 병렬 결합은 광 분기/결합 다중화기(add-drop multiplexer)에 의한 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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제 8항 내지 제 11항에서 선택된 어느 한 항에 있어서,
상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드를 기준으로 상기 병렬로 결합된 측과 대응된 측에 상기 라만증폭용 양자점 레이저 다이오드의 동작 파장을 반사하는 고 반사율의 브래그 격자가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 양자점 집적광소자
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