• 제목/요약/키워드: $L_2$ 이득

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결정 벽개면을 갖는 DFB 레이저의 이득과 주파수 분석 (Analysis of Gain and Frequency in a DFB laser with Cleaved Facets)

  • 이창석;권기영;기장근;조현묵
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.117-125
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    • 2020
  • 본 논문에서는 벽개된 두 거울 면을 갖는, 1.55um 파장인 DFB 레이저에서 이득 그레이팅과 굴절률 그레이팅이 함께 존재할 때, 편의상 ρl의 위상=0으로 고정시키고, ρr의 위상을 -π/2, π, π/2, 0인 경우로 변화시킬 때, 발진 주파수와 발진 이득의 변화를 이론적으로 해석하였다. δL<0인 경우, (ρl의 위상=0, ρr의 위상=0)인 경우에, κL을 0.1로부터 10까지 증가시킬 때, 발진하기 위해 요구되는 발진 이득이 가장 낮은 경우는 κL=10인 경우이고, 이때 고차 모드와의 발진 이득의 차이가 커서 가장 안정된 주파수 동작을 얻을 수 있다. δL>0인 경우, (ρl의 위상=0, ρr의 위상=π)인 경우에, κL을 0.1로부터 10까지 증가시킬 때, 발진하기 위해 요구되는 발진 이득이 가장 낮은 경우는 κL=10이고, 이때 고차 모드와의 발진 이득의 차이가 커서 가장 안정된 주파수 동작을 얻을 수 있다.

이득과 잡음지수가 향상된 이중경로 2단 L-대역 광섬유 증폭기 (A Double-Pass Two-Stage L-Band EDFA with Gain and Noise Figure Improvements)

  • 백장기;손익부;송재원
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.140-141
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    • 2003
  • 광섬유 통신에서 넓은 대역폭 증폭을 이루기 위하여 광대역 증폭기가 필요하다. 증폭기의 대역폭을 넓히기 위해 C-대역과 L-대역 EDFA를 결합하여 사용하는 등의 여러 가지 방법이 제안되고 있다. 그 중 L-대역을 결합하는 방법이 실제 시스템 적용에서 가장 즉시 이용가능한 방법이라 할 수 있다. L-대역 EDFA의 경우 상대적으로 이득이 낮으며 효율이 떨어진다. 이득이나 효율을 높이기 위해서 FBG, 양방향 펌핑(bidirectional pump), 그리고 이중경로(double-pass) 구조를 이용하는 방법이 제안되었다. (중략)

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L-band EDFA 에서의 온도에 따른 이득 변화와 가변 감쇄기를 이용한 온도 보상 (A compensation method for a temperature-dependent gain tilt in L-band EDFA using a voltage-controlled attenuator)

  • 이원경;정희상;주무정
    • 한국광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.12-16
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    • 2003
  • $0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜 가며 100 GHz의 채널 간격으로 L-band 40채널을 운용했을 때, 온도에 따른 L-band EDFA의 출력 스펙트럼 변화와 이득 변동폭을 측정하였다. 이득 포화 영역에서의 이득의 변화로 인한 출력 스펙트럼의 변화는 온도에 따른 출력 스펙트럼의 변화와 상반되는 점을 이용하여 1단과 2단 사이에 삽입한 가변 감쇄기를 조절하여 온도에 따른 이득 변동을 보상하였다. 그 결과, $0^{\circ}C$에서 최대 3 dB까지 차이를 보이던 이득 변동 폭은 가변 감쇄기를 이용한 온도 보상으로 1 dB 이내로 줄어듦을 볼 수 있었다.

무반사 면을 갖는 DFB 레이저의 발진 모드와 빔 분포 해석 (Lasing mode and Beam Profile Analysis of DFB Laser with an Anti-reflection Coated Mirror)

  • 권기영
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권4호
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    • pp.727-732
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    • 2020
  • 본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 굴절률 격자와 이득 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울 면에 반사가 일어나지 않도록 유전막 코팅을 하여 𝜌r=0 이 되도록 하였다. δL > 0인 경우일 때, 문턱에서 발진 모드에 대하여, 발진 이득과 종 방향으로의 발진 모드의 빔 분포와 방사전력비 Pl/Pr를 𝜌l의 위상=π인 경우와 𝜌l의 위상=π/2인 경우에 대하여 비교했다. 𝜌l의 위상=π인 경우, 낮은 문턱 전류와 높은 주파수 안정성을 얻기 위해서는, κL이 8보다 커야 한다. 𝜌l의 위상=π/2인 경우, κL = 4보다 커지면서 𝜌l의 위상=π인 경우보다 발진 이득이 낮아지기 시작함을 볼 수 있고, 발진 모드의 문턱 전류를 낮추고 주파수 안정성을 높이기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.

무반사 코팅된 DFB 레이저 다이오드에서 발진 모드와 격자 위상 (Oscillation Mode and Grating Phase in DFB Laser Diode with an Anti-reflection Coated Mirror)

  • 권기영;기장근
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권5호
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    • pp.483-488
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    • 2022
  • 본 연구에서는 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저 다이오드에서 이득 격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 오른쪽 거울면에 무반사 코팅을 하여 ρr=0 이 되도록 하였다. δL<0인 경우일 때, 발진 모드에 대하여, 발진 주파수와 발진 이득의 특성을 해석했다. 좌측 거울면 상에서 격자의 위상이 π에서부터 π/2씩 연속적으로 감소할 때마다, 각 발진 모드의 (αL, δL) 그래프 선들이 좌측으로 δL 값이 약 0.6 정도씩 낮아지고 있음을 볼 수 있다. 문턱이득이 가장 낮은 발진 모드의 경우는 κL=10인 경우이고, 이때 모드 선별성은 다른 κL 값의 경우와 비교할 때 상대적으로 낮다. 모드 선별성이 우수한 경우는 κL=0.1 에서부터 κL=6 정도까지이고, 모드 선별성이 우수할수록 주파수 안정성이 우수하다. 두 개의 벽개면을 갖는 경우와 비교하면, 무반사 코팅을 한 DFB 레이저 다이오드는, 발진 모드의 문턱 이득은 약 2배 정도로 높아지지만 모드 선별성 측면은 2배 정도 더 우수해 진다.

제어입력 크기제한을 갖는 시스템에서 이득 스케쥴 상태되먹임-외란앞먹임 제어 (Gain Scheduled State Feedback and Disturbance Feedforward Control for Systems with Bounded Control Input)

  • 강민식
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.915-920
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    • 2007
  • A new optimal state feedback and disturbance feedforward control design in the sense of minimizing $L_{2}-gain$ from disturbance to control output is proposed for disturbance attenuation of systems with bounded control input and measurable disturbance. The controller is derived in the framework of linear matrix inequality(LMI) optimization. A gain scheduled state feedback and disturbance feedforward control design is also suggested to improve disturbance attenuation performance. The control gains are scheduled according to the proximity to the origin of the state of the plant and the magnitude of disturbance. This procedure yields a stable linear time varying control structure that allows higher gain and hence higher performance controller as the state and the disturbance move closer to the origin. The main results give sufficient conditions for the satisfaction of a parameter-dependent performance measure, without violating the bounded control input condition.

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제어입력 크기제한을 갖는 시스템에서 이득 스케줄 상태되먹임-외란앞먹임 제어 - 이론 (Gain Scheduled State Feedback and Disturbance Feedforward Control for Systems with Bounded Control Input - Theory)

  • 강민식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제24권11호
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    • pp.59-65
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    • 2007
  • A new optimal state feedback and disturbance feedforward control design in the sense of minimizing $L_2$-gain from disturbance to control output is proposed for disturbance attenuation of systems with bounded control input and measurable disturbance. The controller is derived in the framework of linear matrix inequality(LMI) optimization. A gain scheduled state feedback and disturbance feedforward control design is also suggested to improve disturbance attenuation performance. The control gains are scheduled according to the proximity to the origin of the state of the plant and the magnitude of disturbance. This procedure yields a stable linear time varying control structure that allows higher gain and hence higher performance controller as the state and the disturbance move closer to the origin. The main results give sufficient conditions for the satisfaction of a parameter-dependent performance measure, without violating the bounded control input condition.

COMS L-대역 송신 안테나 합성 이득 해석 (Combined Gain Analysis of L-band Transmit Antenna in COMS)

  • 김중표;양군호;이상곤
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.19-24
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    • 2010
  • 통신해양기상위성(COMS)은 통신, 해양, 기상 탑재체를 장착하고 3개의 임무를 수행하는 복합 정지궤도 위성이다. COMS는 기상탑재체 MI와 해양 탑재체 GOCI가 관측 후 전송하는 원시 데이터를 지상국에 전송하고 지상국에서 처리된 기상 데이터를 최종 사용자국에 중계하는 기능을 갖는 기상해양자료송수신계(MODCS)가 있다. 여기서 시스템 관점에서 관측 데이터 SD 신호와 중계 신호를 전송하는 L-대역 송신 안테나는 MI 탑재체와 기상탑재체와 함께 COMS 위성의 지구패널에 장착시 안테나 합성 이득을 예측하도록 요구되어진다. 우선 주어진 요구 사항에 대해 L-대역 송신 안테나 설계 및 해석이 수행된다. 설계된 안테나를 지구패널에 장착 후 3가지 다른 해석 방법을 사용하여 합성이득 해석이 수행된다. 얻어진 안테나 이득들은 3가지 다른 해석 방법 사이에 매우 유사한 결과를 제공하는 것을 확인하였으며 최종적으로 0.5 dB 이하의 안테나 이득 열화가 추정되어진다.

L 대역 EDFA 특성의 펌프 파장 의존성에 관한 연구 (Investigation of Pump Wavelength Dependence of Long-Wavelength-Band Erbium-Doped Fiber Amplifier using 1530nm-Band Pump)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1249-1255
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    • 2008
  • 1530nm 파장 대역이 L밴드 (long-wavelength-band) EDFA(erbium-doped fiber amplifler)를 위한 펌프 파장으로 연구되었다. 이 펌프 광원은 파장 가변 광원과 직렬 연결된 C 밴드 (conventional-band) EDFA로 제작되었다. 이 L밴드 EDFA는 순방향 펌핑 구조를 사용하였다. 1530nm 대역 내에서 1545nm 펌프 파장을 사용하였을 때 0.454B/mW 이득 계수를 얻었는데 이는 기존에 사용되는 1480nm 파장으로 펌핑 하였을 경우보다 2배 이상 높은 수치이다. 1530nm 파장 펌핑의 잡음지수는 가장 좋지 않은 경우가 6.36dB였는데 이는 1480nm 펌핑보다 0.75dB 높은 값이다. 제안된 펌핑 파장을 이용하는 L밴드 EDFA에서 얻은 이 같은 골은 이득 계수는 이 L밴드 EDFA가 전력 소모를 적게 한다는 것을 의미한다.

한쪽 거울면의 격자 위상이 π/2인 DFB 레이저의 시뮬레이션과 검정 (Simulation and Examination for DFB Lasers with Grating Phase of π/2 on One Mirror Face)

  • 권기영
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.101-109
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    • 2019
  • 광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 발진 이득과 발진 주파수를 해석하였다. 왼쪽 거울 면에서의 격자 위상은 π/2로 고정하고, 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값은 변화시켰다. 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값이 π와 0일 때, κL이 2~6의 범위에 있어야 주파수 안정도가 향상된다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.