본 논문에서는 일체형, Nd:YAG 고리 레이저에서 서로 반대방향으로 진행하는 두 모드의 비선형적인 상호작용에 의한 출력 불안정 현상을 조사하였다. 실험을 통하여 두 모드가 각각 단일 종모드로 발진함을 확인하였고, 레이저가 발진하는 임계치 부근의 낮은 펌핑수준을 유지하여 다중모드간의 경쟁이나 단방향 발진에 의한 출력 불안정이 아님을 확인하였다. 또한 잘 알려진 시스템 고유의 감쇄진동과 구별되는 현상임을 보였다. 두 모드간의 손실차가 클수록 이 출력의 변조주파수는 증가하고 변조폭이 줄어 들어 안정화 되며 단방향 발진이 일어난다.
회절손실을 줄이기 위해 별도로 빔의 크기를 제한하기 위한 부품이나 정렬용 부품을 사용하지 않고도 공극이 10um이 상인 새로운 구조의 Fabry-Perot형 파장가변 필터를 제작하였다. 이를 위해서 FP 공진기를 이루는 두 광섬유중 수신용 광섬유의 단면을 1차측 광섬유에서 나오는 Gaussian 빔 파면의 곡률과 같은 곡률의 곡면으로 가공하였다. Cleaved된 광섬유 단면 곡면가공된 광섬유 단면에 고반사율 유전체 코티을 수행한 후 단일모드 광섬유-곡면가공 단일모드 광섬유로 배치한 Fprhdwlsrl형 필터를 제작하였으며, 제작된 필터의 통과파장폭, free spectral range, 삽입손실은 각각 1.47nm, 52nm, 그리고 5.6dB이었다.
대용량 정보 통신 선로로 이용되고 있는 단일모드 광섬유에서, 초고속. 장거리 광신호 전송에서 발생하는 색분산(Chromatic dispersion)을 보상하기 위하여 비주기 광섬유 격자(Chirped fiber Bragg grating ; CFG)를 적용하여 그 특성을 조사, 분석 하였다. 10Gbps의 전송 시스템에서 80km 단일모드 광섬유 전송후의 색분산에 의한 광신호 품질 열화 및 CFG에 의한 보상 특성을 측정하기 위하여 BER 과 eye pattern 테스트를 하였다. 또한 기존에 색분산 보상용으로 사용되고 있는 분산 보상 광섬유(Dispersion compensation fiber ; DCF)와 특성 비교을 하였다.
유체내에 잠겨있는 물체의 진동은 공기력을 유발시키며 이러한 공기력에 의해 발생되는 진동을 물체의 거동에 의해 발생되는 가진이라 한다. 또한 물체에 작용하는 외부 공기력이 없이도 물체의 주기적인 움직임에 의해 발생되는 에너지로부터 공기력을 생성시킨다. 이러한 메커니즘에 의해 생성되는 공기력을 공기자발력(self-excited force) 이라 하며 교량의 내풍안정성과 관련이 있다. 본 논문에서는 MIE 메커니즘에 의해 발생되는 플루터 현상을 수학적으로 살펴보고, 단일모드에 대한 플러터계수를 이용한 플러터 발생풍속 산정식을 유도하였다. 또한 준정상 이론을 적용하여 단일모드에 대한 플러터 발생 예측식을 간략화하였다. 제안된 식의 플러터 발생풍속을 구조물의 진동수비가 서로 다른 3개의 $\pi$형 단면에 대해 검토하였다.
2$\times$2 방향성 결합기와 단일모드 광섬유를 이용하여 무편광기를 구현하였다. 행렬식을 이용한 모의실험을 통해 편광도를 줄이는 방법을 이론적으로 설명하였고 이를 실험적으로 검증하였다. 0.05 nm 이하의 좁은 선폭을 가진 편광된 입력광원의 편광상태 변화에 대해 -20 dB의 출력 편광도를 얻을 수 있었다 광섬유 지연선의 길이를 광원의 가간섭 길이보다 충분히 길게 함으로써 입력광의 편광 변화에 의한 강도 잡음을 효과적으로 없앨 수 있음을 실험적으로 검증하였다.
지금까지 측면이 코어 가까이 연마된 잔일모드 광섬유와 평면 도파로 사이의 광결합을 이용한 소자들이 많이 연구되고 있다. 이를 이용한 소자들로는 광필터, 광변조기, 광스위치, 굴절계, 편광기 등이 있으며 최근에는 파장분할다중화(WDM)에서 인접채널간의 채널분리를 위한 소자로서 빗살필터의 연구 또한 활발히 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 측면이 코어 가까이 연마된 단일모드 광섬유와 평면도파로 사이의 광결합을 이용한 빗살필터를 제작하였으며 열광학 효과를 이용하여 파장 가변 빗살 필터를 구현해 보았다. (중략)
단일기본모드 수직공진표면광레이저(VCSELs)는 광네트워크, 광연결, 광저장 및 레이저 프린팅 등 다양한 분야에 응용이 가능한 소자로서 많은 관심과 연구가 증대되고 있다. 일반적으로 VCSELs은 공간홀버닝(spatial hole burning)과 열 렌즈효과(thermal lensing)로 인하여 단일기본모드로 동작하기가 쉽지 않다. 지금까지 여러 가지 연구가 진행되고 있는데 대표적인 예로서 VCSEL의 공진기를 길게 하거나 출력경 표면을 정교하게 식각하는 방법, 그리고 이온 주입구경과 산화막을 함께 사용한 것들이 있다. (중략)
Polarization mode dispersion (PMD) restrict the bend-width of single mode optical filer, and it is important parameter in the optical fiber having long-length. Although fiber has perfect circular symmetry, fiber bending, twisting and laws governing manufacture cause additional Polarization mode dispersion. The effect of polarization mode dispersion in general single mode fiber of long length is discussed in this paper. Measurement of PMD with random mode coupling were conducted in two kind of fibers using different laws governing manufacture and interferometric method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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