• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제17권4호
• /
• pp.227-233
• /
• 2019

In long-haul optical communication system consisting of standard single-mode fiber spans and fiber amplifiers, such as the erbium-doped fiber amplifier, performance is deteriorated by signal distortion due to chromatic dispersion and nonlinearity of the fiber. A combination of dispersion management and optical phase conjugation is an effective technique to compensate for the distortion. In an optical link configured by this combination, a dispersion map mainly affects the compensation of the distorted optical signals. This paper proposes new dispersion maps configured by the decaying or expanding distribution of residual dispersion per span (RDPS) in a dispersion-managed link combined with a midway optical phase conjugator. The effect of the proposed dispersion maps on the compensation for distorted 24 channel × 40 Gbps wavelength-division multiplexed signals was assessed through numerical simulation. It was confirmed that all the proposed dispersion maps are most appropriate for the compensation and, furthermore, for the flexibility of link configuration than conventional links.

• 한국광학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.182-190
• /
• 2005

본 논문은 효율적으로 라만 증폭기의 이득을 예측하고 잡음 특성을 분석하기 위해서 라만 증폭기 상관된 상미분방정식 (Ordinary Differential Equation: ODE)을 유효거리(Effective Length) 기반의 상관된 적분형(closed integral form)방정식 및 매트릭스로 전개하고 이 전개를 활용한 라만 증폭기 모델링 및 수치해석 알고리즘을 기술한다. 광섬유 라만 증폭기는 유연하고 넓은 이득 대역폭 및 낮은 잡음 등의 장점 때문에 최근 광통신 시스템에서 핵심기술로 각광받고 있으며, 특히 멀티채널 펌핑구조에서 성능예측을 위해 많은 라만 증폭기 모델링 방법들이 연구되어 왔다. 그러나 기존의 많은 연구들은 라만 증폭기 상관된 상미분방정식의 해를 "fiber propagation axis"를 기반으로 구해왔기 때문에 광섬유 길이에 의존적이고 복잡한 계산으로 상당히 많은 시간이 필요했으며, 실제 전송 시스템에서의 활용이 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 기존의 상관된 상미분방정식을 접근이 용이한 "유효거리" 기반의 적분형 방정식으로 전개하고 매트릭스 및 벡터 형태로 알고리즘을 공식화하여 빠른 라만 이득 계산과 "iteration axis"를 이용한 해의 도출을 통해 새로운 라만 증폭기 모델링 방법과 수치해석 알고리즘을 제시하였다. 제안한 수치해석 알고리즘을 전방, 후방 및 양방향 펌핑구조의 라만 증폭기가 도입된 시스템에 적용하는 컴퓨터 모의실험을 수행한 결과 기존의 "Average power method와 비교하여 라만 이득과 광선로 내의 펌프 및 신호 광의 진행정도를 18배 이상의 정밀도에서 0.03 dB 이내의 매우 작은 오차범위 및 100배 이상 단축된 짧은 시간으로 정확히 예측하였다. 또한, 수치해석 알고리즘을 통해서 얻은 신호 광 파워의 분포를 바탕으로 Amplified Spontaneous Emission(ASE), 후방 ASE의 레일레이 산란 및 신호의 이중 레일레이 산란과 같은 라만 증폭기 잡음 요소들을 분석하였다. 새롭게 제안한 수치해석 알고리즘은 실제 광통신 시스템에 적용되어 신속하고 효율적으로 라만 증폭기 성능을 예측하고 분석할 수 있을 것으로 기대된다.

• ETRI Journal
• /
• 제27권5호
• /
• pp.551-556
• /
• 2005

We have demonstrated a high-power widely tunable sampled grating distributed Bragg reflector (SGDBR) laser integrated monolithically with a semiconductor optical amplifier (SOA) having a lateral tapered waveguide, which is the first to emit a fiber-coupled output power of more than 10 dBm using a planar buried heterostructure (PBH). The output facet reflectivity of the integrated SOA using a lateral tapered waveguide and two-layer AR coating of $TiO_2\;and\;SiO_2$ was lower than $3\;{\times}\;10^{-4}\;over$ a wide bandwidth of 85 nm. The spectra of 40 channels spaced by 50 GHz within the tuning range of 33 nm were obtained by a precise control of SG and phase control currents. A side-mode suppression ratio of more than 35 dB was obtained in the whole tuning range. Fiber-coupled output power of more than 11 dBm and an output power variation of less than 1 dB were obtained for the whole tuning range.

• ETRI Journal
• /
• 제23권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2001

The performance of a long wavelength-band erbium-doped fiber amplifier (L-band EDFA) using 1530nm-band pumping has been studied. A 1530nm-band pump source is built using a tunable light source and two C-band EDFAs in cascaded configuration, which is able to deliver a maximum output power of 23dBm. Gain coefficient and noise figure (NF) of the L-band EDFA are measured for pump wavelengths between 1530nm and 1560nm. The gain coefficient with a 1545nm pump is more than twice as large as with a 1480nm pump. It indicates that the L-band EDFA consumes low power. The noise figure of 1530nm pump is 6.36dB at worst, which is 0.75dB higher than that of 1480nm pumped EDFA. The optimum pump wavelength range to obtain high gain and low NF in the 1530nm band appears to be between 1530nm and 1540nm. Gain spectra as a function of a pump wavelength have bandwidth of more than 10nm so that a broadband pump source can be used as 1530nm-band pump. The L-band EDFA is also tested for WDM signals. Flat Gain bandwidth is 32nm from 1571.5 to 1603.5nm within 1dB excursion at input signal of -10dBm/ch. These results demonstrate that 1530nm-band pump can be used as a new efficient pump source for L-band EDFAs.

• 한국세라믹학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.861-868
• /
• 1994

CaO-Al2O3 glass is a good candidate as optical fiber amplifier and laser. In this study, optical properties for 4I13/2longrightarrow4I15/2 transition of Er3+ ions doped in CaO-Al2O3 glasses were investigated. Optical absorptions, radiative transition probabilities and lifetimes for 4I13/2 level were evaluated by using Judd-Ofelt theory. Also, induced- emmision cross-sections of 4I13/2longrightarrow4I15/2 transition were calculated. Radiative transition probability and lifetime of 4I13/2 level were 144.6s-1, 690$mutextrm{s}$ respectively for 60CaO.40Al2O3 glass(FS0) and 152.6s-1, 660 $mutextrm{s}$ for 54 CaO.36Al2O3.10SiO2 glass (FS10). Each induced-emission cross sections for FS0 and FS10 was 0.749$\times$10-20 $\textrm{cm}^2$, 0.892$\times$10-20 $\textrm{cm}^2$. Obtained values were comparable with those of ZBLA glass studied as optical fiber amplifier and laser material.

• 한국광학회지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.12-16
• /
• 2003

$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜 가며 100 GHz의 채널 간격으로 L-band 40채널을 운용했을 때, 온도에 따른 L-band EDFA의 출력 스펙트럼 변화와 이득 변동폭을 측정하였다. 이득 포화 영역에서의 이득의 변화로 인한 출력 스펙트럼의 변화는 온도에 따른 출력 스펙트럼의 변화와 상반되는 점을 이용하여 1단과 2단 사이에 삽입한 가변 감쇄기를 조절하여 온도에 따른 이득 변동을 보상하였다. 그 결과, $0^{\circ}C$에서 최대 3 dB까지 차이를 보이던 이득 변동 폭은 가변 감쇄기를 이용한 온도 보상으로 1 dB 이내로 줄어듦을 볼 수 있었다.

• 한국광학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.261-265
• /
• 2009

직렬 연결된 두 개의 광학적인 회전루프와 고정형 이득 평탄화 필터가 적용된 이단 증폭기 구조가 제안되고 구현되었다. 이 증폭기에 입력신호 채널수를 한 개에서 40개 사이를 역동적으로 변화시키므로 입력신호 세기가 최고 -1 dBm 까지의 변동할 때, 제안된 증폭기는 완전히 광학적인 방법으로 이득과 이득평탄 정도를 1530 nm$\sim$1560 nm 파장대역에서 일정하게 유지시켰다. 이 특성을 잡음지수의 큰 희생 없이 고 이득을 유지하는 가운데 이루어 졌다. 각 입력채널에서 이득 특성의 시간에 따른 순간적인 변화와 이 변화의 파장 의존성도 조사되었다. 결과적으로 제안된 구조의 증폭기가 전송선에 적용될 때, 통신양의 급격한 변화에 따라 광증폭기로 입력되는 광신호의 세기가 급격히 변화하더라도 광증폭기의 증폭 특성은 일정하게 유지될 것이다.

• 한국광학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.189-193
• /
• 2003

높은 peak 값의 광 펄스 신호를 얻기 위하여 대역통과 필터(band pass filter)를 사용한 2단 구조 erbium-doped fiber amplifier (EDFA)를 구성하여 125 W peak 값과 32 ㏈ 소광비(extinction ratio)를 갖는 펄스 신호를 얻었다. 이때 pulse off power는 79 ㎽이다. pulse off power를 낮추고 소광비를 높이기 위하여 nonlinear optical loop mirror(NOLM)을 사용하였다. NOLM 을 통과한 펄스 신호는 35 W peak 값과 0.3 ㎽ pulse off power, 50.4 ㏈ 소광비를 갖는다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.234-242
• /
• 2021

위상배열 레이다를 위한 마이크로웨이브 포토닉 (MWP) 시스템을 구현할 경우, 송수신되는 빔의 정확도를 위해서 잡음 및 시간 지연 오차는 최소화 되어야 한다. MWP 시스템에서의 시간 지연 오차는 신호의 잡음에 의해 발생하고 timing jitter에 기인한다. 본 논문에서는 위상배열 레이다를 위한 MWP 시스템에서의 잡음 및 timing jitter에 대하여 분석하였고 광 증폭기의 이득변화에 따른 잡음 및 timing jitter 변화를 실험을 통해 검증하였다. 광 증폭기에 의한 신호의 증폭율과 잡음의 증폭율이 동일할 때까지 신호를 증폭하면 timing jitter는 감소하고 신호의 SNR은 증가하는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 E
• /
• pp.1840-1842
• /
• 1998

Gyroscope is a very important core sensor, as a rotation sensor in inertial space, in inertial guidance and navigation system on aeronautics, plane, vessel and so on for civilian and millitary applications. Mechnical gyroscopes, adopting a principle of spinning a top, have been used in many application system. These mechnical gyroscopes need high power consumption, long warming time and complicated peripheral devices. But fiber-optic gyroscopes, based on the Sagnac effect, have novel advantages as small volume. simple scheme, low power consumption and high reliability. So we have developed a Intermediate grade All-fiber Optic Gyroscope, which has open-loop and minimum reciprocal configuration scheme. We have designed feedback circuits for stability of amplitude and phase using four lock-in amplifier(LIA) circuits and also used for noise limitation. This paper describes the scheme of optical part and electronic part and also test results of this all-fiber optic gyroscope. The performance have been achieved as long-term bias drift of $9.54^{\circ}/h$, random walk of $0.0317^{\circ}/\sqrt{h}$ and dynamic range of ${\pm}150\;deg/s$.