• 제목/요약/키워드: Dispersion-managed optical transmission

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원점 대칭 분산 맵과 OPC를 가진 광전송 링크 (Optical Transmission Link with Dispersion Map of Antipodal Symmetry and OPC)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.286-292
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    • 2021
  • 단일 모드 광섬유의 본질적인 색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의해 왜곡되는 파장 분할 다중 신호의 보상을 위한 광 위상 공액기를 갖는 분산 제어 링크에서의 보상 효과 제고를 위한 원점 대칭 구조의 분산 맵을 제안하였다. 제안된 모든 형태의 원점 대칭 분산맵을 갖는 분산 제어 링크는 전통적인 균일 구조의 분산 제어 링크에 비해 파장 분할 다중 채널의 왜곡 보상에 효과적이라는 것을 확인하였다. 특히 알파벳 S자 형태의 분산 맵보다 알파벳 S자를 상하 반전시킨 형태인 분산 맵의 구조를 다양한 형태로 변형시켜도 왜곡 보상에 유리하다는 것을 확인하였다. 제안된 원점 대칭 구조의 분산 맵을 전송 링크에 적용하면 광 네트워크의 토폴로지를 보다 다양하게 구성할 수 있을 것으로 기대된다.

Dispersion Managed Optical Transmission Links with an Artificial Distribution of the SMF Length and Residual Dispersion per Span

  • Lee, Seong-Real
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권2호
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    • pp.75-82
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    • 2014
  • Dispersion management (DM), optical phase conjugation (OPC), and the combination of DM and OPC are promising techniques to compensate for optical signal distortion due to group velocity dispersion and nonlinear Kerr effects. The system performance improvement in DM links combined with OPC has been reported; however, the fixed residual dispersion per span (RDPS) usually used in these links restricts the flexibility of link configuration. Thus, in this paper, a flexible optical link configuration with artificially distributed single-mode fiber (SMF) lengths and RDPS in the combination of DM and OPC is proposed. Simulation results show that the best artificial distribution pattern is the gradually descending distribution of SMF lengths and the gradually ascending distribution of RDPS, as the number of fiber spans is increased, regardless of the average RDPS, the optimal net residual dispersion, and the dispersion coefficient of the dispersion compensating fiber.

반 전송 링크의 RDPS 결정 방식이 다른 분산 제어가 적용된 Mid-span Spectral Inversion 시스템 (Mid-span Spectral Inversion System Applied with Dispersion Management with Different RDPS Determinations for Half Transmission Link)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.331-337
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    • 2022
  • 색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의한 신호 왜곡을 보상하는 광학 위상 공액과 결합된 분산 제어 링크에서 광섬유의 길이가 보상의 효율성을 결정하는 주요 요인이다. 분산 제어 링크는 표준 단일 모드 광섬유와 분산 보상 광섬유가 배열된 여러 개의 중계 구간으로 구성된다. 본 논문에서는 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)를 중심으로 전반 링크와 후반 링크에서 각각 서로 다른 한 종류의 광섬유들의 길이 변화만으로 RDPS (residual dispersion per span)에 변화를 주는 링크에서의 보상 효과를 살펴보았다. 누적 분산 프로파일이 OPC를 중심으로 원점 대칭이 되면서 동시에 전반 링크에서는 누적 분산량은 모두 양으로, 반면 후반 링크에서는 누적 분산량은 모두 음으로 분포시키는 분산 제어 링크가 960 Gb/s 파장 분할 다중 신호에 대해 가장 우수한 보상이 얻어지는 것을 확인하였다.

랜덤-반전 분산 맵으로 설계된 분산 제어 링크를 갖는 MSSI 시스템 (MSSI System with Dispersion-managed Link Configured with Random-inverse Dispersion Maps)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.457-462
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    • 2023
  • 파장 분할 다중 신호와 같은 대용량 광 신호를 장거리 전송하기 위하여 사용되는 MSSI (mid-span spectral inversion)와 분산 제어가 결합된 시스템에서의 융통적인 링크 구성을 제안하고 색 분산과 비선형 왜곡 보상 효과를 높일 수 있는 구체적 방법을 살펴보았다. 분산 제어 링크 구성의 융통성을 높이기 위해 제안된 분산 맵은 'random-inverse' 구조를 갖는다. 즉 광 위상 공액기까지의 전반 구획의 각 광성유 스팬의 RDPS는 랜덤하게 분포되고 후반 구획의 RDPS 분포는 전반 구획의 분포 패턴을 반전하는 구성의 분산 맵이다. 제안된 분산 맵은 RDPS의 랜덤 분포를 가지기는 하지만 결과적으로 광 위상 공액기를 중심으로 분산 프로파일이 대칭이 되는 점에 기인하여 왜곡 보상 효과가 개선되는 것을 확인하였다. 'random-inverse' 구조의 분산 맵에서 각 광섬유 스팬에 할당되는 RDPS의 크기가 큰 경우에서왜곡된 파장 분할 다중 신호의 보상 효과가 더욱커지는 것도 동시에 확인하였다.

RDPS 분포가 랜덤한 분산 제어 링크에서 광 위상 공액기의 비대칭 위치 (Asymmetric Position of Optical phase Conjugator in Dispersion Managed Optical Links with the Random Distribution of RDPS)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.723-725
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    • 2013
  • 단일 모드 광섬유의 분산과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 WDM 신호의 보상을 위해 중계 구간의 RDPS(residual dispersion per span)가 램덤하게 분포하는 광전송 링크에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)를 적용하여 보상의 효과를 제고하는 경우 다양한 OPC 위치에 따른 분산 특성을 살펴보았다. OPC 위치에 상관없이 precompensation과 postcompensation에 의해 조절되는 최적의 전체 잉여 분산은 각각 10 ps/nm와 -10 ps/nm인 것을 확인하였다. 또한 유효 입사 전력 범위를 구하여 고찰한 결과 OPC가 전체 전송로 중간이 아닌 곳에 위치하고자 하는 경우 송신기 쪽보다 수신기 쪽에 위치하여야 수신 성능이 다소 개선된다는 것을 확인하였다.

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집중형 분산 제어 WDM 전송 시스템에서 Mid-Span Spectral Inversion 기술 (Mid-Span Spectral Inversion Technique in Lumped Dispersion Managed WDM Transmission Systems)

  • 이성렬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권1A호
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    • pp.7-15
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광섬유에서 발생하는 그룹 속도 분산과 비선형 효과에 의한 왜곡을 보상하기 위해 적용하는 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)에서 광 위상 공액기(OPC; optical phase conjugator)를 중심으로 광 전력의 비대칭화 때문에 나타나는 기술적 한계를 부가적으로 집중형 분산 제어(DM; dispersion management) 기술을 결합시켜 극복할 수 있다는 것을 고찰하였다. 본 연구에서 고려한 집중형 DM은 송신단 바로 다음과 수신단 바로 앞에만 분산 보상 광섬유(DCF; dispersion compensating fiber)를 두는 구조(구조 A)와 전체 전송 링크 중간에 위치한 OPC의 바로 전후에 DCF를 두는 구조(구조 B)로 나누어 각 경우에 대해 전송 성능 개선 정도를 비교하였다. 분석 결과 MSSI에 구조 A의 집중형 DM이 결합된 경우가 구조 B가 결합된 경우에 비해 전송 성능을 크게 개선하는 것을 확인하였다. 본 논문에서 고려한 2가지 구조 모두 비선형 현상 중 자기 위상 변조(SPM; self phase modulation)에 의해 성능이 제한되는 WDM 시스템에서 총 전송 링크의 전체 잉여 분산량(NRD; net residual dispersion)이 양의 값으로 결정되어야 모든 채널에 대해 최상의 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

SMF 길이와 RDPS가 분포가 균일한 분산 제어 광전송 링크에서 광섬유 중계 구간 수에 따른 시스템 성능 (System Performance Depending on the Fiber Span Number in Dispersion Managed Optical Transmission Links with Uniform Distributions of SMF Lengths and Residual Dispersion Per Span)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.620-621
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    • 2015
  • 그룹 속도 분산과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 WDM 신호의 보상을 위해 전체 전송로 중간에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)가 적용되고 중계 구간의 단일 모드 광섬유(SMF; single mode fiber) 길이와 RDPS(residual dispersion per span) 분포가 일정한 광전송 링크에서 전체 중계 구간 수에 따른 시스템 성능을 비교 분석하였다.

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랜덤 분포 구조의 분산 제어 광전송 링크에서 RDPS의 편차가 왜곡된 WDM 채널의 보상에 미치는 영향 (Effects of Deviations of RDPS on the Compensation for Distorted WDM Channels in Dispersion-Managed Optical Transmission Links of Random Distribution Schemes)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.147-152
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    • 2015
  • 분산 제어 (DM; dispersion management)와 광 위상 공액 기술이 결합된 전송 링크의 융통적 구성을 위해 중계 구간 당 잉여 분산(RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 링크에서 RDPS 편차에 따른 WDM 채널의 보상 특성을 살펴보았다. 또한 허용 가능 NRD (net residual dispersion) 관점에서 RDPS 편차에 따른 링크 설계 기준도 제시하였다. RDPS 편차가 적을수록 WDM 채널 보상 효과가 우수하다는 것을 확인하였다. 또한 특정 눈 열림 패널티 (EOP; eye opening penalty)를 얻을 수 있는 허용 가능 NRD가 RDPS 편차에 비례하여 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과는 융통적인 장거리 광전송 링크 설계에 참고 자료가 될 것으로 기대한다.

Midway OPC를 갖는 광섬유의 길이가 랜덤하게 분포하는 분산 제어 링크 (Dispersion-managed Link Consisted of the Randomly-distributed Optical Fibers Combined with Midway Optical Phase Conjugator)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.630-632
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    • 2018
  • 장거리 (50 fiber spans ${\times}$ 80 km) 전송 링크의 융통적 구성을 위해 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 링크에서 광 위상 공액과 결합된 분산 제어 (DM; dispersion management)를 통한 왜곡된 WDM 채널의 보상 특성을 살펴보았다.

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80 km × 50 Spans 분산 제어 광전송 링크에서 RDPS가 인위적 분포 패턴에 따른 시스템 성능 (System Performance Depending on the Artificial Distributions of RDPS in 80 km × 50 Spans Dispersion Managed Optical Transmission Links)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.625-626
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    • 2015
  • 그룹 속도 분산과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 WDM 신호의 보상을 위해 전체 전송로 중간에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)가 적용되고 중계 구간의 단일 모드 광섬유(SMF; single mode fiber) 길이와 RDPS(residual dispersion per span)를 인위적으로 분포하는 $80km{\times}50spans$의 광전송 링크의 최적 분포 패턴을 도출하였다.

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