• 제목/요약/키워드: 레이저광통신

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초고속 반도체 레이저와 광통신 응용

  • 이창희
    • 광학과기술
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    • 제1권2호
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    • pp.56-64
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    • 1997
  • 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.

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표면방출레이저 소자 기술 및 동향 (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser Device Technology and Trend)

  • 송현우;한원석
    • 전자통신동향분석
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    • 제20권6호통권96호
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    • pp.87-96
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    • 2005
  • 반도체 산업의 눈부신 발전은 진공관을 대신할 다이오드와 트랜지스터를 발명함으로써 저전력, 소형화에 성공하였기 때문이며, 또한, IC의 발명으로 이를 집적화하여 대량생산이 가능하고, 제품 제작을 용이하게 함으로써 제품 제작가격을 낮출 수 있게 되었기 때문이다. 이와 마찬가지로 가스 레이저를 대신할 반도체 레이저의 발명은 광통신의 핵심 부품인 광원의 저전력, 소형화를 실현시킴으로써 광통신 시대를 열게 하였다. 반도체 레이저의 발명으로 저전력, 소형화에는 성공하였으나, 비싼 광통신 부품은 본격적인 광통신 시대 실현에 걸림돌이 되고 있다. 반도체 산업의 주역인 IC 칩과 같은 저전력이며, 집적화가 가능하고, 대량 생산이 용이하여 가격이 저렴한 광 부품이 필요하다. 이런 이유로 광 부품 중 핵심 기술인 광원에 있어서는 표면방출레이저(VCSEL)가주목 받고 있다. 본 고에서는 각 파장 대역별로 표면방출레이저 소자의 기술 및 현황을 설명하고, 이들의 다양한 응용 분야 그리고 현재의 표면방출레이저 소자 시장 동향을 살펴 본다.

레이저 기반의 광 무선충전 및 광 무선통신의 동시전송 (Simultaneous Transmission of Optical Wireless Power Transfer and Optical Wireless Communication using a Laser Diode)

  • 신재우;윤태욱;김성만
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.605-610
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    • 2021
  • 현재까지 알려진 무선충전 방식 중에서 장거리에서 가장 효율이 좋은 방식은 레이저를 이용한 방식이다. 여기에 레이저를 이용한 무선통신 기술을 결합한다면 다양한 분야에 활용이 가능할 것이다. 이에 본 논문에서는 레이저를 이용한 무선충전 및 무선통신의 동시전송 기술에 관하여 연구하고 이에 대한 실험 결과를 보인다. 이 기술은 광 무선충전을 위해서 송신부에 전/광 변환을 위한 레이저 광원을 사용하고 수신부에는 광/전 변환을 위한 태양전지를 사용한다. 또한, 광 무선통신을 위해 해당 레이저 광신호에 반송파를 이용하여 신호를 송신하는 방식이다. 본 논문에서는 실험을 통해 100 mW 레이저 송신부와 태양전지 수신부를 이용하여 광 무선충전은 1.9 %의 DC-to-DC 효율을 보였으며, 무선 광통신은 전송거리가 15 m일때 최대 90 kbps의 전송속도를 보였다.

레이저 다이오드를 이용한 수중 광 정보 및 전력 동시전송 (Underwater Simultaneous Light Information and Power Transmission using a Laser Diode)

  • 김성만;신재우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.853-858
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    • 2022
  • 본 논문에서는 레이저 다이오드를 활용하여 수중 광 전력과 수중 광 무선통신의 동시전송을 연구하고 이에 대한 실험 결과를 보인다. 본 실험에서는 송신부에 전/광 변환을 위한 레이저 다이오드를 사용하고 수신부에는 광/전 변환을 위한 태양전지를 사용하였다. 수중 전송 실험을 위해서는 플라스틱 관에 물을 채워 구현하였으며, 수중 광 무선통신 및 수중 광 무선충전을 위해 레이저 송신단과 수신단 시스템을 최적화하였다. 본 실험에서는 100 mW 급 레이저를 사용하였으며, 레이저의 최대 전/광 변환효율을 18.5 % 였다. 수중 광 무선충전 및 수중 광 무선통신의 동시전송 실험결과, 수중에서 최대 5 m 전송시에 0.33 %의 DC-to-DC 전송효율을 보였으며, 수중 무선 광통신은 수중에서 1 m 전송시에 최대 50 kbps의 전송속도를 보였다.

반도체 레이저의 광 위상 동기 (Optical Phase-looking of Semiconductor Lasers)

  • 신철호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.141-146
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    • 1991
  • 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.

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미래를 개척하는 마술의 광선(레이저) 3

  • 강형부
    • 전기의세계
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    • 제29권11호
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    • pp.709-718
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    • 1980
  • 본고의 내용은 다음과 같다. 1. 레이저광통신 2. 레이저계측 3. 레이저가공 4. 의용레이저 5. 레이저에 의한 동위체원소 6. 레이저에 의한 관성밀폐핵융합

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이중 전극 구조를 이용한 반도체 레이저의 직접 변조 성능 향상 (Improvement of Direct-Modulation Performances of Semiconductor Lasers by using Dual-Electrode Structure)

  • 성혁기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.654-659
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    • 2011
  • 반도체 레이저의 직접 변조 시에 발생하는 레이저의 주파수 처핑(chirping) 현상을 감소시켜 직접 변조를 하는 레이저 다이오드의 변조 특성을 향상시키기 위하여 이중 전극을 가진 구조의 반도체 레이저를 제안하였다. 이중 전극 레이저는 일반적인 측면 방출형 반도체 레이저와 달리 하나의 광이득 매질에 대하여 전기적으로 전극을 분리한 구조이다. 본 논문에서는 이중 전극 구조의 반도체 레이저를 이용하여 직접 변조시 발생하는 처핑(chirping)과 이에 따른 광신호의 선폭을 감소시킴으로써 단일 전극 구조의 레이저 다이오드와 비교하여 10-Gbps NRZ(non-return-to zero) 신호의 80-km 광전송에 대하여 2.5 dB의 광링크 수신감도 향상을 달성하였다.

마이크로 프로세서를 이용한 레이저 다이오드 파장 안정화에 관한 연구 (A Study on the Stabilization Scheme of Laser Diode Wavelength Using the Microprocessor)

  • 염진수;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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    • pp.543-551
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    • 1999
  • 본 연구는 광 전송 시스템에 레이저 다이오드의 안정되고 고정된 출력 파장의 광원을 제공하기 위한 것이다. 레이저 다이오드를 구동하기 위하여 안정된 정전류 회로를 설계하려 했으며, 레이저 다이오드 자체의 온도센서와 TEC(Thermo Electric Cooler)를 이용하여 레이저 다이오드 내부의 온도를 제어하는 온도 제어 회로를 구성하였다. 또한 광 출력에 Wavelength Locker를 이용하였다. 최종적으로 이들을 제어하기 위하여 A/D, D/A 컨버터와 마이크로 프로세서를 사용하였다.

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UV 극초단 레이저 펄스의 발생과 증폭 (UV ultra-short laser pulse generation and amplification)

  • 이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.324-326
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    • 2004
  • 엑시머 레이저로 여기되는 분포제환 색소레이저(DFDL: Distributed Feedback Dye Laser)로부터 616nm의 레이저 펄스를 얻고, 이를 제2고조파 발생에 의한 파장변환을 통해 308nm의 극초단 자외 광펄스를 얻었다. 또한 3단의 XeCl 엑시머 레이저 증폭기를 구성하여 자외 광펄스의 증폭을 행하였다.

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$LabVIEW^{TM}$를 이용한 고출력 가간섭광 계측 (A measurement of the high power coherent light using LabVIEWTM)

  • 황대석;최종운;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.821-823
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    • 2003
  • 산업 전반에 사용되는 수백W-수kW의 $CO_2$ 및 Nd:YAG 레이저광 출력측정 및 교정을 위해 정밀한 레이저 계측 장치를 제작하고 성능 평가 및 출력 측정을 위해 National Instrument사의 LabVIEW를 이용한 프로그램을 작성하였다. 레이저광의 출력측정을 위해 전원 공급기와 두 대의 DVM, 디지털 카운터를 GPIB를 통해 PC에 연결하였고 이를 이용해 데이터를 수집하여 그 결과를 분석하였다.

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