본 기술해설에서는 초고속 반도체 레이저의 특성을 알아보고 광통신에의 응용을 검토하였다. 먼저 반도체 레이저의 동작 원리를 설명하였고, 초고속 반도체 레이저의 소신호 및 대신호 변조특성에 대해서 기술하였다. 또한, 반도체 레이저를 이용하여 극초단 펄스를 생성하는 방법으로 이득/Q 스위칭법, 외부변조기와 집적화된 반도체 레이저를 이용하는 방법, 모드 록킹법에 대해서 검토하고 펄스 압축법에 관해서도 기술하였다. 초고속 반도체 레이저의 응용으로는 초고속 광통신, 솔리톤 광통신, 전광 시분할 다중/역다중에 관해서 기술하였다.
본 고에서는 현재 IEEE 802.15.7 TG VLC에서 본격적으로 논의되고 있는 가시광 무선통신의 응용 서비스 모델 중에서 LED(Light Emitting Diode) 조명과 통신이 융합된 응용 서비스 모델을 중심으로 알아본다. LED를 이용한 통신 기술은 광 케이블을 이용한 유선 광통신에서 이미 시작된 기술이나 LD를 이용하여 더 우수한 성능을 보이면서 잊혀져가던 기술중하나이다. 이러한 광통신 기술은 LED의 성능이 급격하게 증가하면서 다시금 주목을 받게 되었고, 특히 LED를 이용한 조명기술이 발전하면서 무선통신으로 다시금 주목받고 있는 기술이다. 실내 환경에서 LED 조명 고유의 기능을 그대로 유지하면서 무선통신을 가능하게 하고, 항공기 혹은 병원내에서와 같이 기존의 RF무선통신에 제약을 받는 환경에서도 무선통신이 가능하게 하며, 실내 LED 조명을 이용함으로써 국부지역에 특정 서비스 제공이 가능해 졌다. 따라서 가시광 무선통신은 조명산업과의 융합을 통해 통신뿐만 아니라 기존의 조명과 디스플레이 분야에서 새로운 가치를 창출 할 수 있는 그린 IT융합 기술이다. 본 고에서는 LED조명의 등장배경, 위치 정보 제공 서비스, 국부 방송 서비스, 항공기내 무선통신 서비스 등 LED 조명 기술과 통신기술이 융합된 가시광 무선통신의 응용 서비스 모델에 대하여 설명한다.
엔진의 연소에 중요한 영향을 미치는 가스 유동장의 해석을 위하여 현재 주로 사용되고있는 광 응용 계측기술에 대하여 소개하였다. 소개한 예에서 알 수 있는 바와 같이 점계측을 기초로 하는 정량계측만으로는 유동장전체를 파악하기엔 부족한 감이 있으며, 정성적일 뿐만 아니라 또한 정량적인 해석까지도 가능하게 하는 가시화수법을 추구하게 되는 일련의 움직임이 보여지고 있다. 여기서 소개한 예 이외에도 엔진 내의 유동장해석에는 많은 다른 방법들이 적용되고 있 으며, 지금 이 순간에도 보다 더 차원성이 높고 시간과 공간분해능이 우수한 새로운 광응용 계 측기술들이 개발 중에 있다고 하겠다. 이와 같은 광응용 계측기술의 진보야말로 차세대 엔진개 발을 위한 중요한 역할을 담당하게 되리라는 확신과 기대를 가져도 좋으리라 여겨진다.
색을 가지는 물질 즉 "색소" 란 인간의 눈에 시각으로서의 색을 인식 시키는 물질이다. 따라서 색소는 대상을 colorful하게 만들며 생활을 풍요롭게 하는데 필수불가결한 물질이다. 합성염료가 개발되기 이전부터 인간은 동물, 식물, 광물에서 색소를 추출해 사용해 왔다. 그러나 색소의 "색" 이외의 물성을 적극적으로 이용 할려고는 하지 않았다. 색소가 가지는 특성과 기능은 광흡수(색, 근적외 흡수, 다색성), 광방사(형광, 인광), 광 전도성, 가역변화(열, 광, pH), 화학 반응성 등이며, 이들의 특성과 기능이 색소를 광과 전자 분야에 관련되는 재료로 응용되게 유도 하였다.련되는 재료로 응용되게 유도 하였다.
광전자 공학의 발전에 따라 광응용 계측기술이 산업계 각 분야에 활발히 적용되고 있다. 특히 전력계통은 초고압, 대용량화, 복잡화되어 감에 따라 전력용 광계측 기술이 더욱 유용하게 되고 있으므로, 관련기술 동향 및 국내에서 개발 적용되고 있는 시스템에 대하여 고찰해 보고자 한다.
앞으로 21세기 기술선도사업으로 고속성 및 병렬성의 장점을 지닌 퓨리에 광 신호처리 기술은 광통신 기술, 광소자 기술등과 병행하여 미래의 종합 정보통신 시스템에서 커다란 비중을 차지할 것으로 예상되며 특히, 자동감시, 로보트 비젼등 산업적 응용분야뿐만 아니라, 미사일 유도, 자동표적 인식 및 추적등의 분야에서 첨단기술로서 그 응용이 크게 기대되어 이에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
최근 고분해능 분광, 코히어런트 광통신 등의 중요한 기반 기술인 레이저간의 위상 동기에 관한 연구와 이의 시스템에의 응용이 활발히 전개되고 있다. 이 논문에서는 레이저에 의한 광 위상 동기 루우프의 기본 동작 원리, 구성법, 특징, 응용 범위 및 위상 오차를 종합 분석하고, 공촛점 파브리 페로 공진기 결합 광귀환형 반도체 레이저에 의한 헤테로다인 및 호모다인 광 위상 동기 루우프의 최근 실험 결과를 소개한다.
본 고는 산업자원부와 대한투자무역진흥공사가 추진하는 산업별·품목별 수출유관시장 발굴 및 이를 통한 전략적 해외시장진출 확대방안 수립사업의 일환으로서, 한국광학기기협회가 관련 업계 및 전문가와 함께 수행한『대 브라질 광응용 보안장비 및 레이저 시장진출 확대전략』에 대한 보고서중 일부 내용을 발췌한 것임을 밝힌다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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