• 제목/요약/키워드: Erbium-doped fiber

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Double-pass forward 방식으로 구성된 자이로스코프용 Erbium 첨가 광섬유 광원의 특성 (Characteristics of erbium-doped fiber sources with double-pass forward configuration for gyroscope application)

  • 진영준;허영순;김택중;박희갑
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.460-465
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    • 2003
  • Double-pass forward(DPF) 방식으로 구성되고 0.98 $\mu$m 파장 대역으로 펌핑된 자이로스코프용 erbium 첨가 광섬유(EDF) 광원의 출력광 특성을 수치계산을 이용하여 분석하였다. EDF길이, 펌프 power, 그리고 펌프 파장 등의 변화에 따른 출력광 power, 파장선폭, 중심파장 안정성 둥을 분석하였으며 일부 특성에 대하여 실험결과와 비교ㆍ검증하였다. 그 결과, DPF 방식의 EDF 광원에서 광원의 특성이 EDF 길이에 크게 의존함을 알 수 있었으며 펌프 power와 펌프 파장의 변화에 대해서 안정된 중심파장을 얻을 수 있는 최적 동작조건도 존재함을 알 수 있었다.

High-Resolution Interrogation Technique for Fiber Bragg crating Sensor Using Long-Period Fiber Grating Pair and Erbium-Doped fiber

  • Jung, Jae-Hoon;Lee, Yong-Wook;Lee, Byoung-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제6권1호
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    • pp.5-12
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    • 2002
  • A novel interrogation scheme to detect fine Bragg wavelength shift using a long period fiber grating pair with erbium-doped fiber inserted between the two gratings is reported. The technique is shown to feature high resolution and much more immunity to temperature perturbation compared to the conventioned Mach-Zehnder interferometer demodulation system. For quasi-static strain measurement, this approach provides high wavelength resolution of 0.05 pm that corresponds to 41.7 ne in strain and $3.8 $\times$ 10^{-3}$$^{\circ}C$ in temperature. This interrogation system is also employed in dynamic measurement to obtain the minimum detectable strain perturbation of ~ 8.76 ne/H $z^{{\frac}{1}{2}}$ at 100 Hz. Moreover, this interrogation system has prominent thermal stability. This thermal stability comes from the fact that two arms of the interferometer, the core and cladding in erbium-doped fiber, are exposed to nearly the same environment .

단일 광섬유 격자와 Erbium과 Ytterbium 첨가된 광섬유를 이용한 스트레인 및 온도의 동시 측정 (Simultaneous Measurement of Strain and Temperature by use of Fiber Bragg Grating Written in an Erbium: Ytterbium-Doped Fiber)

  • 정재훈
    • 전기전자학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.117-120
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    • 2004
  • 단일 광섬유 격자와 Yb와 Er이 첨가된 광섬유를 이용한 스트레인 및 온도의 동시 측정을 시행하였다. 스트레인과 온도에 대해서 $1100\;{\mu}{\varepsilon}$ and $50-180\;^{\circ}C$ 범위에서 $55.8\;{\mu}{\varepsilon}$$3\;^{\circ}C$의 오차를 가지고 측정하였다. 본 센서의 소형 및 저가의 특성으로 미루어 볼 때 넓은 범위의 스트레인 센서로 활용가치가 높다고 사료된다.

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비선형 증폭 루프에서의 평균 솔리톤의 안정성 (Stability of average soliton propagation in a nonlinear amplifying loop mirror)

  • 심숙이;이성서;김광훈;김기옥
    • 한국광학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.507-510
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    • 2001
  • 간단한 비선형 증폭 루프에서의 평균 솔리톤 전송의 안정성을 비선형 Schroedinger방정식에 기초한 수치해석법을 이용하여 솔리톤 주기에 대한 증폭 주기의 비율과 루프에서의 erbium doped광섬유의 길이 비율을 변화시켜가며 계산하고 그 결과를 분석하였다. 계산 결과 루프에서의 erbium doped광섬유의 길이 비율이 작을 경우 증폭 주기가 솔리톤 주기에 비해 많이 작아야 한다는 기존의 평균 솔리톤 형성 조건이 완화됨을 알 수 있었다.

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파장변환과 스위칭이 가능한 다파장 어븀 첨가 광섬유 링 레이저 (Tunable and switchable multi-wavelength erbium-doped fiber ring laser)

  • 장현수;이경식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권7호
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    • pp.13-20
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    • 2005
  • 여러 개의 광섬유격자를 가변하여 파장변환과 스위칭이 가능한 다파장 EDF 링레이저를 제안하였다. 광섬유격자에 인가되는 압력을 변화시킴으로써 EDF 링레이저의 출력파장과 파장간격을 연속적으로 변환시킬 수 있었으며, 편광조절기를 조절하여 EDF 링레이저의 출력파장을 두 파장, 세 파장 또는 네 파장으로 스위칭 할 수 있었다.

오븀 첨가 광섬유의 증폭 자발 방출을 이용한 저온 측정 (Cryogenic Temperature Measurement Using Amplified Spontaneous Emission of Erbium-Doped Fiber)

  • 이용욱
    • 전기학회논문지
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    • 제56권11호
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    • pp.1992-1994
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    • 2007
  • In this paper we propose a cryogenic sensor system which can measure the temperature at higher resolution at low temperature using temperature-dependent amplified spontaneous emission of erbium-doped fiber pumped by a 1480 nm laser diode. The measurement resolution of the sensor system could be enhanced through the modulation of injection current of the pump laser diode. The measurement resolution considering the fluctuation of the light source in the sensor system was ${\sim}0.4$ K in the room temperature regime and ${\sim}0.07$ K in the liquid nitrogen temperature regime.

A Theoretical and Experimental Investigation into Pair-induced Quenching in Bismuth Oxide-based Erbium-doped Fiber Amplifiers

  • Jung, Min-Wan;Shin, Jae-Hyun;Jhon, Young-Min;Lee, Ju-Han
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권4호
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    • pp.298-304
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    • 2010
  • The pair-induced quenching (PIQ) effect in a highly doped bismuth oxide-based erbium-doped fiber amplifier (EDFA) was theoretically and experimentally investigated. In the theoretical investigation, the bismuth oxide-based EDFA was modeled as a 6-level amplifier system that incorporated clustering-induced concentration quenching, cooperative up-conversion, pump excited state absorption (ESA), and signal ESA. The relative number of paired ions in a highly doped bismuth oxide EDF was estimated to be ~6.02%, determined by a comparison between the theoretical and the experimentally measured gain values. The impacts of the PIQ on the gain and the noise figure were also investigated.

Nonlinear Amplifying Loop Mirror를 사용하여 모우드 록킹된 Erbium 첨가 광섬유 레이저에서 발생하는 솔리톤 펄스 (Solitin Pulse Generation with Mode-Locked Erbium-Doped Fiber Laser Using Nonlinear Amplifying Loop Mirror)

  • 박희갑;임경아
    • 한국광학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.142-147
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    • 1995
  • 광섬유 loop mirror를 사용하여 수동형 모우드 록킹된 '8'자 고리형 erbium 첨가 광섬유 레이저로부터 솔리톤 광펄스 출력을 얻었다. 광섬유 loop mirror는 loop내의 한쪽 끝에 erbium 첨가 광섬유를 포함하는 증폭형 loop mirror 형태로 구성되었으며 비선형 매질로서 길이 504m의 분산천이 광섬유가 사용되었다. 파장 $1.48{\mu}m$의 반도체레이저로 펌핑하고 공진기내 편광조절기를 조절함으로써 공진기 일주시간에 해당하는 기본주기로 반복되는 솔리톤 펄스군을 얻을 수 있었다. 솔리톤 펄스군은 중심파장 1574nm, 파장폭 1.2nm로 나타났으며 기본주기내에서 임의 시간간격의 펄스패턴을 가지고 있었다. 자기상관계를 이용하여 2.4ps의 펄스 폭을 측정하였는데 이는 이론에 의한 예측치와 거의 일치하는 값이다. 또한 펄스폭과 주파수 대역폭의 곱이 0.348로서 transform limit에 가까운 펄스임을 알 수 있었다.

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고출력 Erbium 첨가 광섬유 광원을 사용하는 자이로스코프에서 광원 과잉잡음의 소거 (Subtraction of excess noise in a gyroscope employing a high-power erbium-doped fiber source)

  • 진영준;박태용;박희갑
    • 한국광학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.396-400
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    • 1999
  • 고출력 erbium 첨가 광섬유 광원을 이용하는 광섬유 자이로스코프에서 측정감도를 개선하기 위하여 신호처리를 통해 자이로의 출력단에서 출력신호에 포함된 광원의 과잉잡음 성분을 소거하였다. 진폭 1.8rad으로 변조된 자이로의 잡음 스펙트럼을 측정한 결과, 본 논문의 방식으로 과잉잡음을 소거한 경우가 소거하지 않은 경우에 비해서 잡음이 13.5dB 감소하였다. 또한, 회전에 따른 자이로 출력을 측정한 결과, 불규칙잡음 계수가 1/4∼1/5 정도로 감소하였다.

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광섬유격자를 이용하는 진행파형 단일모드 광섬유레이저의 제작과 특성 측성 (Construction and Characterization of Travelling Wave Type Single Mode Fiber Laser Using a Fiber Grating)

  • 김택중;박희갑;이동한
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.296-301
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    • 1995
  • 광섬유격자와 단방향성 광섬유 loop mirror를 이용하여 단일모드로 발진하는 erbium첨가 광섬유레이저를 구성하였다. 이득매질인 erbium첨가 광섬유를 단방향성 loop내에 둠으로써 레이저광이 이득매질내에서 진행파를 이루도록 하고 loop 밖에서 반사 선폭이 0.2nm인 광섬유격자로 파장선택적 귀환시켜 주는 방식으로 공진기를 구성하였다. 수동형 광섬유 링공진기 형태의 광스펙트럼 분석기를 별도로 구성하여 광섬유레이저의 모드 스펙트럼을 관찰한 결과, 외부 온도변화로 인한 분 단위의 모드 튐을 제외하고는 대부분의 시간에 안정적인 단일모드 및 단일편광 상태의 특성을 나타냄을 확인할 수 있었다.

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