• 제목/요약/키워드: Fiber lasers

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위상 변조기와 분산 광섬유를 이용한 광펄스 압축 (Optical pulse compression using a phase modulator and a dispersive optical fiber)

  • 명승일;한상진;서동선;최영완;박재동;주무정
    • 한국광학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.243-247
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    • 1999
  • 정현파로 구동되는 위상변조기로 주파수 첩이 유기된 펄스를 발생시키고, 이 첩이 유기된 펄스를 분산이 있는 광섬유로 압축하는, 첩된 펄스의 압축에 의한 고속의 선천적으로 안정된 변환 제한급 광펄스 발생에 대해 보고한다. 실험결과 ∼14 피코초의 시간 대역곱이 ∼0.34인 Sech2 형태의 펄스를 10 GHz의 반복율로 성공적으로 발생시킬 수 있음을 보였다. 본 접근 방법은 고차 솔리톤 효과를 이용한 펄스 압축과 같은 여타 방법과는 다르게 광전력에 무관하기 때문에, 저 전력 레이저에 아주 유용하게 응용될 수 있다.

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반도체 레이저로 종펌핑하를 946 nm Nd:YAG 레이저의 출력 특성 (Output Characteristics of the Longitudinally Pumped 946 nm Nd:YAG Laser with Laser Diode)

  • 박차곤;추한태;김규욱
    • 한국광학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.270-273
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    • 2007
  • 광섬유가 연결된 레이저 다이오드로 펌핑하는 Nd:YAG 레이저의 공진기 길이를 14 mm로 구성하고 펌핑광의 세기에 따른 946 nm Nd:YAC 레이저의 출력 특성을 조사하였다. 이때 이득 매질의 온도는 열전 냉각기를 이용하여 일정하게 유지시켰다. 그 결과 이득 매질의 온도를 낮게 유지할수록 더 강한 출력을 얻을 수 있었으며, $5^{\circ}C$에서 9.95 W로 펌핑할 때 최고 870 mW의 출력을 확인하였다. 출력거울의 반사율 변화에 따른 펌핑광의 발진 문턱값을 측정하여 0.23의 공진기 손실값을 얻을 수 있었다. 또한 펌핑광의 세기가 10 W 이상일 때 이득매질의 열적인 효과로 인한 출력의 감소 현상을 확인할 수 있었다.

파장 고정된 Fabry-Perot 레이저를 사용한 고밀도 파장분할 다중방식 수동형 광통신망 (Dense Wavelength-Division Multiplexed Passive Optical Network Employing Wavelength-Locked Fabry-Perot Lasers)

  • 김현덕
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권1호
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    • pp.33-38
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    • 2005
  • 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저를 사용하여 경제적인 고밀도 WDM-PON의 구현 가능성을 검증하였다. 중앙기지국에서 주입된 비간섭성광에 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저를 이용하여 50 GHz 채널 간격의 파장분할 다중화된 4×622 Mb/s 상향신호를 30 km의 광섬유를 통해 성공적으로 전송하였다. 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저 출력의 비팅 잡음 특성을 분석하여 Fabry-Perot 레이저가 주입되는 비간섭성 광의 강도 잡음을 억제함을 보였고, 이로 인해 50 GHz 채널 간격의 고밀도 WDM 전송이 가능함을 보였다.

WDM-PON에서 원격으로 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저를 사용한 Gigabit Ethernet 상향 신호 전송 (Gigabit Ethemet Upstream Transmission over WDM-PON Employing Remotely Wavelength-Locked Fabry-Perot Lasers)

  • 김현덕
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.1207-1215
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    • 2004
  • 중앙기지국에서 주입된 비간섭성 광에 파장 고정된 Fabry-Perot 레 이 저를 사용하여 Gigabit Ethernet 상향 신호 전송 가능성을 검증하였다. WDM-PON에서 원격으로 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저를 이용하여 100 GHz 채널 간격의 파장분할 다중화된 4채널의 Gigabit Ethemet 신호를 30 km 광섬유를 통해 성공적으로 전송하였으며, 수신된 신호의 Q값은 17.1 dB 이상이었다. 또, 원격으로 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저의 잡음 특성을 분석하였으며, 파장 고정된 Fabry-Perot 레이저가 비간섭 광의 강도 잡음을 억제하므로 기존의 스펙트럼 분할방식 광송신기보다 약 6.3 dB의 SNR 개선이 가능함을 보였다.

Pseudo Optical PAM-N Signal Using Externally Modulated Lasers

  • Huh, Joon Young;Lee, Joon Ki;Kang, Sae-Kyoung;Lee, Jyung Chan
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1120-1128
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    • 2015
  • We propose a pseudo optical N-level pulse-amplitude modulation (PO PAM-N) signal using a few externally-modulated lasers (EMLs) operating at different wavelengths, which is suitable for upgrading the transmission speed over an optical link of < 10 km single-mode fiber with low-cost components. To compare a PO PAM-N signal with that of a standard optical PAM-N signal, we perform experiments for evaluating the performance of a 51.56-Gb/s PO PAM-4 signal and standard 51.56-Gb/s optical PAM-4 signal. The receiver sensitivity (at $BER=10^{-5}$) of the PO PAM-4 signal is 1.5 dB better than the receiver sensitivity of a standard optical PAM-4 signal. We also investigate the feasibility of PO PAM-N (N = 4, 8, and 16) signals operating at 103.12 Gb/s, considering relative intensity noise, timing jitter, extinction ratio (ER) of EMLs, and dispersion. From the results, a PO PAM-8 signal performs better than PO PAM-4 and PO PAM-16 signals at 103.12 Gb/s. Finally, we suggest a timing control method to suppress the effect of dispersion in a PO PAM-N signal. We show that the tolerance to dispersion of a 103.12-Gb/s PO PAM-8 signal can be improved to ${\pm}40ps/nm$ by applying a proposed scheme.

파장가변이 가능한 완전 광섬유형 궤환 레이저 구현 및 응용 (Fabrication of tunable all-fiber feedback laser and its application)

  • 손경락
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제33권8호
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    • pp.1220-1225
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    • 2009
  • 본 논문에서는 사냑 루프 필터와 광섬유 격자 기반의 파장가변 궤환 레이저를 제안하고 있다. 다중파장을 제공하기 위하여 복굴절을 이용한 사냑 루프를 적용하였고 0.33nm의 인접 채널간격을 가지도록 제작하였다. 광섬유 격자의 열 광학 효과에 의한 파장가변을 유도하기 위하여 니크롬선을 격자위에 감았다. 파장가변과 분리에 대한 특성을 측정하기 위하여 길이가 다른 니크롬선으로 두 종류의 광섬유 격자 소자를 제작하였으며, 열 저항으로 파장가변이 되게 하였다. 광섬유격자의 반사파장이 사냑루프 다중파장의 특정 파장과 일치하면 모드 잠김현상에 의해서 공진하고 발진하게 된다. 공진파장의 이동도는 1.75pm/mW이다. 이 시스템은 전력 시스템의 전력 변동을 모니터링하는 분야에 적용할 수 있다.

가간섭성 광섬유 센서에 대한 주파수 천이도의 영향 (Effect of spectral drift to coherent optical fiber sensor)

  • 최규남
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.277-282
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    • 2016
  • 페브리-페로 공진루프에서 광궤환이 가간섭성 광섬유 레이저의 주파수 천이도에 미치는 영향을 연구하였다. Er+3가 도핑 된 광궤환 방식 광섬유 레이저는 두 개의 광섬유브래그격자로 이루어진 페브리-페로 공진기에서 단방향 광궤환이 이루어지도록 구성하였다. 광궤환은 그렇지 않은 경우와 비교하여 광섬유레이저의 선폭 감소에 효과적인 것으로 나타났다. 위의 구성을 사용한 세 가지 광섬유 레이저는 모두 자기헤테로다인 선폭 측정 장치의 해상도 한계인 3kHz 이내로 나타났다. 마크-젠더 주파수 천이도 측정 장치의 한쪽 선로에 200m 길이의 광지연 선로를 두고 측정한 결과는 광궤환 방식 광섬유 레이저의 주파수 천이도가 광궤환이 없는 광섬유 레이저 보다 우수한 300kHz/sec으로 나타났다.

Seed 레이저용 정상분산 영역에서 발진하는 간단한 구조의 이터븀 기반 모드 잠금 광섬유 레이저 (A Simple Yb-Doped Mode-Locked Fiber Oscillator under Normal Dispersion as a Seed Laser)

  • 김병권;주기남
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권9호
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    • pp.805-811
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    • 2014
  • In this investigation, we constructed and demonstrated a simple Yb-doped fiber laser, of which longitudinal modes are mode-locked without any additional devices to compensate the dispersion caused by optical components. Non-linear polarization rotation (NPR) was adopted for the mode-locking mechanism and a polarization controller (PC) was used for a kind of spectral filters to restrict the bandwidth for mode-locking. As the result, the laser was successfully operated as mode-locked with the repetition rate of 42.2 MHz and the spectrum was broadened up to approximately 16 nm at 1033 nm center wavelength when the laser was mode-locked. In this paper, the operation of the developed Yb-doped mode-locked laser is explained with the concept of Lyot filter realized by a PC, which enables mode-locking under normal dispersion. In the industrial applications, this laser can be used as a seed laser of the high power lasers for optical manufacturing.

S/S+band에서 넓은 파장가변 영역을 가지고 50-GHz ITU-T격자에 맞는 채널을 생성하는 thulium이 첨가된 광섬유 레이저 (Widely tunable thulium-doped fiber laser anchored on 50-GHz ITU-T grid in S/S+ band)

  • 안성준;박철근;안승준;박종한;박남규
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.17-21
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    • 2004
  • S/S+band에서 ITU-T의 50 ㎓격자에 맞는 채널을 가지는 광대역 파장가변 thulium첨가 광섬유레이저(TTDFL)를 개발하였다. 1.4$\mu\textrm{m}$$1.5\mu\textrm{m}$두 대역의 광원으로 펌핑되는 thulium첨가 광섬유(TDF)의 반전에 관한 분석을 통해, 대부분의 S/S+band에서 파장을 가변할 수 있는 레이저를 구현하였다. 이 파장가변 레이저는 65.1nm의 넓은 3-㏈ 대역폭 내에서 6.7㏈m이상의 평탄한 출력 스펙트럼을 보여주었고, 생성된 DWDM채널 수는 178개에 달하였다. 또한 보조 펌프의 출력을 더 높일경우 66.2 nm까지도 대역폭을 넓힐 수 있었고, 공진기 내부 필터의 온도를 조절함으로써 레이저의 주파수를 더욱 안정화 할 수 있음도 보였다. 본 연구에서 개발된 이 레이저는 S/S+band에서 기준 파장을 제공하는 유용한 광원으로 활용될 수 있다.

Simulation of the Structural Parameters of Anti-resonant Hollow-core Photonic Crystal Fibers

  • Li, Qing;Feng, Yujun;Sun, Yinhong;Chang, Zhe;Wang, Yanshan;Peng, Wanjing;Ma, Yi;Tang, Chun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권2호
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    • pp.143-150
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    • 2022
  • Anti-resonant hollow-core photonic crystal fiber (AR-HCF) has unique advantages, such as low nonlinearity and high damage threshold, which make it a promising candidate for high-power laser delivery at distances of tens of meters. However, due to the special structure, optical properties such as mode-field profile and bending loss of hollow-core fibers are different from those of solid-core fibers. These differences have limited the widespread use of AR-HCF in practice. In this paper we conduct numerical analysis of AR-HCFs with different structural parameters, to analyze their influences on an AR-HCF's optical properties. The simulation results show that with a 23-㎛ air-core diameter, the fundamental mode profile of an AR-HCF can well match that of the widely used Nufern's 20/400 fiber, for nearly-single-mode power delivery applications. Moreover, with the ratio of cladding capillary diameter to air-core diameter ranging from 0.6 to 0.7, the AR-HCF shows excellent optical characteristics, including low bending sensitivity while maintaining single-mode transmission at the same time. We believe these results lay the foundation for the application of AR-HCFs in the power delivery of high power fiber laser systems.