• 제목/요약/키워드: Erbium-doped fiber laser

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Design of Hybrid Optical Amplifiers for High Capacity Optical Transmission

  • Kim, Seung-Kwan;Chang, Sun-Hyok;Han, Jin-Soo;Chu, Moo-Jung
    • ETRI Journal
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    • 제24권2호
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    • pp.81-96
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    • 2002
  • This paper describes our design of a hybrid amplifier composed of a distributed Raman amplifier and erbium-doped fiber amplifiers for C- and L-bands. We characterize the distributed Raman amplifier by numerical simulation based on the experimentally measured Raman gain coefficient of an ordinary single mode fiber transmission line. In single channel amplification, the crosstalk caused by double Rayleigh scattering was independent of signal input power and simply given as a function of the Raman gain. The double Rayleigh scattering induced power penalty was less than 0.1 dB after 1000 km if the on-off Raman gain was below 21 dB. For multiple channel amplification, using commercially available pump laser diodes and fiber components, we determined and optimized the conditions of three-wavelength Raman pumping for an amplification bandwidth of 32 nm for C-band and 34 nm for L-band. After analyzing the conventional erbium-doped fiber amplifier analysis in C-band, we estimated the performance of the hybrid amplifier for long haul optical transmission. Compared with erbium-doped fiber amplifiers, the optical signal-to-noise ratio was calculated to be higher by more than 3 dB in the optical link using the designed hybrid amplifier.

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Competing Modes in Erbium Doped Fiber Ring Lasers

  • Abd-Rahman, M.Kamil;Selvakennedy, S.;Ahmad, Harith
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.5-8
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    • 2002
  • The erbium doped fibre ring laser (EDFL) is modelled using the standard propagation and rate equations of a homogeneous, two-level gain medium. The EDFL numerical simulations provide comparable results with the experimental data. The process of lasing mode competition and mode selection is clearly depicted and explained.

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In situ cavity loss measurements of a mode-locked erbium-doped fiber ring laser by thed relaxation oscillation frequency method

  • Jhon, Young-Min;Kim, Bong-Kyu;Kim, Dong-Hwan;Kim, Myong-Wook;Kim, Sang-Kuk;Choi, Sang-Sam
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제4권1호
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    • pp.11-13
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    • 2000
  • We experimentally measured the cold cavity loss of a mode-locked erbium-doped fiber ring laser in situ by using the relaxation oscillation frequency method. The relaxation oscillation frequency is measured for various pumping powers and the data is fitted by the least squares method with a theoretical curve of parameters including the cavity loss. We obtained a cavity loss of 15.3$\pm$0.5 dB which was found to agree with the results of direct transmission loss measurements.

10GHz로 고조모드록킹된 고리형 어븀첨가 광섬유 레이저의 이론적 해석 및 향상된 공진기 설계 (Theoretical analysis improved cavitity design of a 10 GHz harmonically mode-locked Er-doped fiber laser)

  • 이유승
    • 한국광학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.353-359
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    • 2000
  • 마하젠더 광세기 변조기를 이용해 10GHz의 능동적 고조모드록킹된 어븀첨가 광섬유 레이저의 출력특성을 측정하여, 이를 모델로 레이저 공진기를 이론적으로 해석하였다. 능동형으로 모드록킹된 레이저에서의 비선형 슈뢰딩거 방정식을 통해 공진기에서 나타나는 비선형 효과인 자기위상변조(Self Phase Modulation)와 군속도 분산(Group Velocity Dispersion)을 고려하여 레이저의 각각의 구성부붐들이 레이저 펄스에 미치는 영향을 계산하여 이론적으로 해석하였다. 또한 그 해석을 바탕으로 chi게 파라메터를 줄이면서 펄스폭을 최소화하는 방향으로 펄스의 세기와 필터의 대역폭을 변화시켜가면서 기존의 것에 비해 chirp 파라메터는 2배, 펄스폭은 4배 줄일 수 있는 조건을 찾아 향상된 특성의 레이저 공진기를 설계하였다.

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Effect of Optical Delay on the Suppression of the Power Transient Excursion in a Combined Gain-Controlled Erbium-Doped Fiber Amplifier

  • Chung, Hee-Sang;Chang, Sun-Hyok;Park, Heuk;Lee, Hyun-Jae;Chu, Moo-Jung
    • ETRI Journal
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    • 제25권6호
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    • pp.531-534
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    • 2003
  • This report describes the effect of optical delay on the suppression of the power transient excursion in a combined gain-controlled erbium-doped fiber amplifier with an internal optical feedback loop (OFL). A simple homogeneous model showed that the optical delay caused a phase change in the oscillation of the surviving and laser channels, which resulted in a reduction of the overall power transient excursion. In addition to the reduction, a real system with a 1528.7-nm OFL shifted the oscillation upward or downward according to channel removal or addition, whereas another one with a 1560.9-nm OFL did not. This different transient behavior reflected a control-wavelength dependence on optical automatic gain control, where spectral-hole burning dominated over relaxation oscillation for 1528.7 nm, and vice versa for 1560.9 nm.

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광섬유 증폭기에서의 이득제어 방법과 제어기 설계 (Cain Control Method and Controller Design in Erbium-Doped fiber Amplifier)

  • 염진수;이정찬;류광열;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.434-439
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    • 2002
  • 본 연구는 파장 분할 다중화(WDM:Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA : Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Gain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화(Cross Gain Saturation) 현상, 이득 비동질 (Gain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도 반전(Population Inversion)의 변화 에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광 세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

광섬유 증폭기에서의 이득제어 방법과 제어기 설계 (Cain Control Method and Controller Design in Erbium-Doped Fiber Amplifier)

  • 염진수;이정찬;류광열;허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.293-297
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    • 2002
  • 본 연구는 파장 분할 다중화(WDM: Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA: Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Cain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화 (Cross Cain Saturation) 현상, 이득 비동질(Cain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도. 반전(Population Inversion)의 변화에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어 진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

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