• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권1호
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• pp.25-28
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• 2001

By using an XPM (Cross Phase Modulation) wavelength converter, an all-optical AND gate, which is one of six fundamental logic gates, has been demonstrated. The wavelengths for probe and pump signals are 1553.8 and 1545 nm, respectively. First, characteristics of the XPM wavelength converter have been studied. When both probe and pump signals are driven by high power, the output power of the XPM wavelength is high. Based on this fact and the experiment, the all-optical AND gate has been porved. Probe and pump signals are transformed to pulse signals by using Mach-Zehnder modulator, which is induced by a pulse generator. Square pulse signals that are similar to the format of NRZ signals have been generated. By coupling two pulse signals into the XPM wavelength converter, AND characteristics in substantiated.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.156-157
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• 2003

The wavelength converter is considered to be a key element of future dense WDM optical networks. It enables wavelength reuse and resolves contention problem. Moreover, the tunability of the wavelength converter enhance the flexibility of network systems by facilitating reconfigurable dynamic wavelength routing. In order to achieve optically tunable wavelength conversion, we recently proposed and experimentally demonstrated wavelength conversion and tuning based on cascaded sum and difference frequency generation in a Ti：PPLN channel waveguide. (omitted)

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.579-586
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• 2017

In this paper, we theoretically demonstrate that semiconductor optical amplifiers (SOAs) with strong wavelength dependence of gain and phase are capable of all-optical inverted and non-inverted wavelength conversion (WC) over a wide range, with the assistance of an optical filter. First, the gain dynamics and phase dynamics in a common quantum well (QW) SOA with the $In_{0.53}Ga_{0.47}As/In_{0.7322}Ga_{0.2678}As_{0.5810}P_{0.4190}$ material system are found to be strongly dependent on wavelength, which is mainly related to the wavelength dependence of the differential gain and the differential refractive-index change. Second, the wavelength dependence in an all-optical wavelength converter based on the QW SOA cascaded with a detuning band pass filter is studied. Simulations show that the quality of the converted signal has little dependence on the operation wavelength. Both inverted and non-inverted WC can be achieved, over a large wavelength range. Therefore, although the gain and phase change are strongly wavelength-dependent, the effects of this dependence can be erased by appropriate optical filtering.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3A호
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• pp.153-159
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• 2005

본 논문에서는 광 패킷 스위칭 시스템 내에서의 패킷 충돌을 해결할 수 있는 전광 WDM 버퍼를 제안한다. 제안된 구조는 SOA를 기반으로한 가변 파장변환기(TWC), N×N AWG, 광섬유 지연기, 그리고 N×1 커플러로 구성된다. 이 구조에서는 파장 라우팅에 의하여 충돌되는 WDM 패킷들이 각기 다른 개별적인 경로를 거쳐 버퍼링 되기 때문에 ASE와 누화 잡음을 줄일 수 있다. 버퍼링을 확인하기 위하여 각각 50ns의 폭을 가지는 두 WDM 광펄스의 충돌에 대한 실험을 수행하였으며 충돌이 잘 해결되었음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제29권5호
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• pp.633-640
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• 2007

We report an experimental demonstration of 40 Gbps all-optical 3R regeneration with all-optical clock recovery based on InP semiconductor devices. We also obtain alloptical non-return-to-zero to return-to-zero (NRZ-to-RZ) format conversion using the recovered clock signal at 10 Gbps and 40 Gbps. It leads to a good performance using a Mach-Zehnder interferometric wavelength converter and a self-pulsating laser diode (LD). The self-pulsating LD serves a recovered clock, which has an rms timing jitter as low as sub-picosecond. In the case of 3R regeneration of RZ data, we achieve a 1.0 dB power penalty at $10^{-9}$ BER after demultiplexing 40 Gbps to 10 Gbps with an eletroabsorption modulator. The regenerated 3R data shows stable error-free operation with no BER floor for all channels. The combination of these functional devices provides all-optical 3R regeneration with NRZ-to-RZ conversion.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권8호
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• pp.69-75
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• 1998

We demonstrate wavelength conversion of 2.5Gb/s optical signals by four-wave mixing (FWM) in a semiconductor optical amplifier (SOA). We investigate the effect of input pump and signal powers on the coversion efficiency, optical signal-to-noise ratio (OSNR) and extinction ratio to be a measure of performance in a wavelength converter. As a result, we show that the maximum bit error rate (BER) performance can be obtained by co promising among high-vonversion efficiency (minimum Pprobe), high-OSNR (maximum Pprobe) and low-cross-gain saturation effects (Pprobe kept at least 6dB weaker than Ppump). In our experiment, we obtain optimum performance at +3 dBm pump power and -6dBm signal power. The power penalty incurred in the wavelength conversion can be minimized by careful selection of the input pump and signal powers. We show that about 0.5dB power penalty for 3.2nm wavelength coversion at 10-10 BER is achievable.

• 한국광학회지
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• 제14권4호
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• pp.454-459
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• 2003

단일 모드 광원이 집적된 Mach-Zehnder간섭계형 파장 변환기를 제작하여 세계 최초로 10 Gb/s에서 파장 변환 특성을 확인하였다. 제작된 파장 변환기는 수동 도파로 영역에서의 전파 손실을 줄이기 위해 undoped InP층이 수동 도파로 위에 형성된 새로운 BRS 구조를 사용하였다. 단일 모드 광원으로 손실 결합형 분포 궤환형 반도체 레이저(loss-coupled distributed feedback laser; LC-DFB LD)를 사용하여, 파장 변환기에 있는 반도체 광증폭기의 주입전류가 200 mA까지 측모드 억제율이 30 dB 이상의 값을 나타내었다. 제작된 LC-DFB LD 집적 파장 변환기는 10 Gb/s의 동적 파장 변환 특성 측정 결과, 7 dB 정도의 소광비를 갖는 eye 패턴을 얻을 수 있었으며, power penalty는 $10^{-9}$ bit error rate에서 2.8 dB의 값을 나타내었다.

• 한국광학회지
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• 제14권5호
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• pp.509-514
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• 2003

SOA(Semiconductor Optical Amplifier)를 단일 기판에 집적한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 파장변환기를 제작하여 40 nm 지역폭에 대한 10 Gb/s 파장변환 특성을 조사하였다. 제작된 파장변환기는 BRS(Buried Ridge Structure)형 SOA와 수동 도파로를 butt-joint결합하여 단일 집적한 구조이다. 집적화 과정에서 높은 도파 손실을 발생시키는 p+ InP덮개층을 제거하고 무첨가 InP로 도파로 덮개층 및 전류 차단층을 동시에 형성시키는 새로운 방법을 이용하였고, 모듈 제작에서 경사진 도파로와 광섬유를 효율적으로 광 접속하기 위하여 경사진 광섬유 배열을 제작하여 사용하였다. 이와 같이 제작된 파장변환기 모듈을 이용하여 1535-1575 nm의 40 nm 대역폭에서 1 ㏈ 이하의 power penalty를 갖는 10 Gb/s 파장변환을 구현하였고, 특히 negative penalty를 갖는 파장변환을 성공적으로 구현함으로써 2R(re-amplification, re-shaping) 기능을 제공할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.392-396
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• 2005

본 논문에서는 파장 분할 다중화 방식 광통신에의 적용을 목적으로 하는 다채널 가변형 파장 변환기(Wavelnength Convertor)를 구성하여 이의 성능을 분석하였다. 파장 변환기는 반도체 광증폭기(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)의 상호 이득 변조(XGM : Cross Gain Modulation) 특성을 이용한 파장 변환 방식이 이용되었다. 2.5 Gbps 광통신 기반 100 CHz의 채널 간격을 갖는 다채널 신호들에 대한 파장 변환 성능을 측정, 분석하였다. 본 파장 변환기의 상호 이득 변조 성능을 측정한 결과, 소광비(Extinction Ratio)와 비트 오류율(BER : Bit Error Rate) 등의 검증에서 2.5 Gbps 기반의 파장 분할 다중화 방식 광통신에 사용하기에 충분한 성능을 보였으며, 이를 통해 최근 개발된 상호 위상 변조 방식(XPM Cross Phase Modulation)의 다채널 파장 변환기와 비교해 상대적으로 간단한 구조를 가지고 제작 및 변조 효율에 우위를 보이는 파장 변환기로서 대체될 수 있음을 밝힌다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권8호
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• pp.62-67
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• 1999

본 논문에서는 반도체 광 증폭기내에서 상호 이득변조 방식을 이용한 파장변환기의 입력 다이너믹 영역을 넓히기 위한 구조를 제안하였다. 파장변환기에서의 성능의 척도가 되는 파워 패널티에 대한 입력 펌프 및 프로우브 광 세기의 영향을 조사하였으며, 그 결과 프로우브광의 세기가 펌프광의 세기보다 약 3 dB, 낮은 경우에 최적의 BER 성능을 보였다. 이러한 특성을 이용하여 입력 펌프광의 세기를 감지하고 그에 따라 프로우브 광원에 가해지는 바이어스 전류로 프로우브 광의 세기를 제어하는 파장변환기 구조를 제안하였다. 따라서 넓은 입력 다이너믹 영역을 가지는 파장변환기를 구현할 수 있으며, 2.5 Gb/s 광신호에 대해 20 dB 이상의 입력 다이너믹 영역을 얻었다.