• 제목/요약/키워드: Fiber optic communication

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자유 공간 광통신 시스템에서 신호 변동 억제를 위한 전광 자동 이득 조절 어븀 첨가 광섬유 증폭기의 성능 평가 (Performance Evaluation of an All-optical Automatic Gain-controlled Erbium-doped Fiber Amplifier for Suppression of Signal Fluctuation in Terrestrial Free-space Optical Communication Systems)

  • 정유석;김철한
    • 한국광학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.99-105
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    • 2022
  • 자유 공간 광통신 시스템에서 발생하는 대기 외란에 의한 광신호 변동을 억제하기 위하여 전광(all-optical) 자동 이득 조절(automatic gain controlled, AGC) 어븀 첨가 광섬유 증폭기(erbium-doped fiber amplifier, EDFA)를 활용할 때의 성능을 실험적으로 평가하였다. EDFA에 입력되는 광신호 입력을 -30 dBm과 -10 dBm으로 각각 설정하여 증폭기가 소 신호 영역과 포화 영역에서 동작할 때의 성능을 실험적으로 비교하였다. 이 때 광신호의 요동은 음향 광학 변조기(acousto-optic modulator, AOM)를 활용하여 구현하였다. 실험 결과로부터 EDFA가 소 신호 영역에서 동작하며, 피드백되는 증폭된 자발 방출(amplified spontaneous emission, ASE) 광 전력이 0 dBm으로 증폭기를 포화시킬 수 있는 경우에 가장 작은 광신호 요동 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다.

FBG를 이용한 온도 및 스트레인의 영향에 따른 전광필터 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of All-Optic Tunable Filter in various temperature and strain Using Fiber Bragg Grating)

  • 장우순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제42권11호
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    • pp.17-22
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    • 2005
  • 21세기 광통신 분야는 보다 많은 정보를 동시에 전송하기 위해 다양한 다중화 방식들을 요구 받고 있다. 광섬유 Brags격자 소자를 이용한 모든 광 분기/결합 장치는 분기/결합할 수 있는 신호가 광섬유 격자 소자의 Bragg파장에 의해 정해지므로 하나의 광섬유 격자 소자는 고정된 한 채널만을 분기, 결합할 수 있다는 단점을 지니고 있다. 그러나 광섬유 격자에 온도와 스트레인(strain) 같은 외부 물리량을 가하게 되면 광섬유 격자의 주기가 변하게 되어 반사파장이 고정되지 않고 파장을 가변 할 수 있는 장점을 가지게 된다. 이에 본 논문에서는 광섬유 격자 소자에 가해진 온도, 스트레인에 의해 Bragg파장이 변화하는 성질을 이용하여 파장 가변형 Bragg 격자를 제작 및 실험을 통하여 전광필터 특성에 대하여 제시하였다.

사냑간섭계 원리를 이용한 자이로의 원리와 발전 전망 (Principles and Prospects of Sagnac Interferometer Gyroscopes)

  • 심규민
    • 한국광학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.203-210
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    • 2012
  • 사냑간섭계 원리를 이용한 자이로는 연구의 계기가 된 발명 또는 연구시기에 따라서 크게 3세대로 구분되어질 수 있다. 사냑간섭계 원리를 이용한 첫 번째 자이로인 링레이저 자이로는 레이저의 발명에 의해서 1960년대 부터 연구되어 왔으며, 사냑간섭계 원리를 이용한 2세대 자이로인 광섬유 자이로는 통신용 광섬유의 발명에 의해서 1970년대부터 연구되어 왔다. 원자의 파동성이 입증된 1990년대 후반에는 차기세대 자이로 개발을 위한 원자간섭계 연구가 시작되었다. 본 논문은 이러한 세 분류의 사냑간섭계 원리를 이용한 자이로의 동작원리, 응용분야, 그리고 발전전망에 대하여 논의하였다.

Experimental Evaluation of Frequency Characteristics of Gain-saturated EDFA for Suppression of Signal Fluctuation in Terrestrial Free-space Optical Communication Systems

  • Yoo Seok, Jeong;Chul Han, Kim
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권1호
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    • pp.28-32
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    • 2023
  • Frequency characteristics of gain-saturated erbium-doped fiber amplifier (EDFA) are experimentally evaluated to mitigate the optical signal fluctuation induced by atmospheric turbulence in terrestrial freespace optical communication systems. Here, an acousto-optic modulator (AOM) is used to emulate optical signal fluctuations induced by atmospheric turbulence. The waveform which is generated in proportion to the refractive-index structural parameters is used to drive the AOM at various periodic frequencies. Thus, the dependence of the signal fluctuation suppression on the frequency is evaluated. The experiment is conducted using a periodic frequency sweep of the AOM driving voltage waveform and signal input power variation of the amplifier. It is observed that a low periodic frequency and high input signal power effectively suppress the optical signal fluctuation. This study evaluates the experimental results from the high-pass filter and gain-saturation characteristics of the EDFA.

Analysis on the Fashion Cultural Product Design Applying on an Optical Fiber

  • Choi, Kyung-Hee
    • 패션비즈니스
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    • 제14권6호
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    • pp.118-133
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    • 2010
  • This study aimed to seek character and design of fashion cultural product using an optical fiber, and inquire element to be able to apply when an optic-fiber design differentiation develop into craft art and design. At present, optical fibers are commercialized with the brands of Luminex, Lumitex, Lumigram, etc., and the products are developed diversely in cloths, fashion articles, and interior products. When electronic technology becomes confused not visually in the technology of textile, the characteristics of fashion designs applied with optical fiber can be approximately classified for amusement, sensitivity direction, interaction, and protective performances. Sensitive design is taken a serious view as a new expression method to be interesting and attractive as well as a kind of amusement method to make people feel fortuity they do not experience in normal fashion. Also, it pursues function of body protection as a medium of communication to convey message to wearer and observer on the basis of reciprocal action between clothes and wearer. Fashion cultural product using an optical fiber is a kind of amusement to be interesting and attractive as well as it pursues function of body protection as a medium of communication to convey message and sensitive design which is attractive.

광섬유 기반 IPTV 네트워크를 위한 FC 내장형 IPTV STB 제안 (Suggestion of an Fiber Channel-Embedded IPTV STB for Optical Fiber-based IPTV Networks)

  • 정성욱
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.213-219
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    • 2017
  • 최근, 인터넷 프로토콜 텔레비전 (IPTV) 서비스가 일반화되어 TV시청 뿐만 아니라 다양한 인터넷기반 서비스가 가능하다. 이러한 IPTV 시스템에서 STB(Set-Top Box)는 실시간 멀티미디어 콘텐츠를 송수신 할 수 있도록 지원하는 네트워크 단말 장치로써 작동한다. 이러한 IPTV 네트워크는 일반적으로 FTTH(Fiber-To-The-Home)와 같은 광섬유(Optical Fiber) 기반의 광대역기반 네트워크에 의해 제공되지만 현재 대부분의 IPTV STB는 대역폭(Bandwidth)을 공유하는 이더넷(Ethernet)과 같은 로컬 영역 네트워크(LAN)에 연결된 장치 중 하나로 연결된다. 따라서 HD급 고화질 콘텐츠 및 다양한 서비스 지원을 위한 IPTV STB을 위하서는 1Gbps와 같은 충분한 광섬유 기반의 네트워크 대역폭을 효과적으로 활용할 수 있어야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 광섬유 네트워크에 바로 장착할 수 있는 새로운 FC(Fiber Channel) 내장형 IPTV STB를 제안한다. 그 후 해당 제안된 FC 내장형 IPTV STB의 우수성을 확인하기 위하여 해당 FC 내장형 IPTV STB가 장착된 FC-AL(Fiber Channel-Arbitration Loop) 네트워크를 구성하여 해당 아키텍처의 성능을 검증한다. 우수한 IPTV 아키텍처의 성능을 확인하기 위하여 철저한 시뮬레이션을 통하여 평균 시작지연(Average Start-up Delay) 시간, 평균 거부비율(Average Reject Ratio) 및 동시 사용자수(Number of Concurrent Users)를 측정한다. 놀랍게도, 제안된 FC 내장형 IPTV STB가 장착된 IPTV 네트워크 아키텍처는 10 msec 미만의 우수한 평균 시작지연(Average Start-up Delay) 시간, 3 % 미만의 수용가능한(Acceptable) 평균 거부비율(Average Reject Ratio) 및 아키텍처를 확장 할 때 동시 사용자수의 선형증가(Linear Increase)를 보여준다. 이는 제안된 FC 내장형 STB가 광섬유 기반의 광대역 대역폭을 효과적으로 사용하여 전체 IPTV 네트워크 성능에 우수한 영향을 미치고 있음을 보여준다.

FO-CDMA 통신망에서 PCAE와 PCAD 동작특성 분석 (Performance Analysis of the PCAE and PCAD in FO-CDMA Communication Network)

  • 강태구;최영완
    • 정보통신설비학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.5-16
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    • 2003
  • Parallel Coupler Access Encoder(PCAE)와 Parallel Coupler Access Decoder(PCAD)를 이용한 FO-CDMA(Fiber-Optic Code Division Multiple Access)시스템에서 광정합필터 특성을 실험을 통해 분석하였다. PCAE와 PCAD를 구성하고 있는 즉, 1xN splitter와 Nx1 combiner사이에 접속된 광지연선로의 길이비율을 광직교코드 생성알고리즘에 의해 결정하였고, 부/복호화 과정 및 시그템 성능을 peak to side-lobe ratio(PSR)를 구하여 기존에 제시된 결과와 비교하였다. 기존의 연구에서는 SCAE 및 SCAD를 이용하여 일차신호만을 고려하여 시스템의 성능을 분석하여 성능평가가 정확하지가 않았다. SCAE 및 SCAD는 커플러수를 증가함에 따라 여러 형태의 간섭신호들을 가지므로, 이러한 신호들이 시스템 성능을 현저히 열화 시킨다. 본 논문에서는 $\alpha$(coupling coefficient)값이 커질수록 PCAE와 PCAD를 이용한 PSR이 향상됨을 밝혔고 FO-CDMA 통신망의 성능을 개선하기 위해서는 SCAE와 분석 SCAD 구조보다는 PCAE와 PCAD 구조가 적합함을 제시하였다.

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저온 파장 보상을 위한 히터 내장형 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 광 송수신기에 관한 연구 (The Research on the Heated CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) Optical Transceiver for the Wavelength Compensation at the Low Temperature)

  • 권윤구;박경수;이지현;김창봉
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.1263-1269
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    • 2012
  • 본 논문은 광 통신용 CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing) 광 송수신기 레이저에 히터를 내장시켜 저온 파장을 보상하기 위한 연구이다. 일반적으로 DFB(Distributed Feedback) 레이저 파장의 온도 변화량은 약 $0.1nm/^{\circ}C$ 정도이다. 즉 온도가 올라가면 파장도 올라가고, 온도가 내려가면 파장도 내려간다. 따라서 각 채널별 기준 중심 파장간의 간격이 20 nm인 CWDM 광 통신망에서는 근접 채널 간의 파장 간섭을 막기 위해서 동작 온도 범위를 넓힐 수 없는 문제를 갖고 있다. 이를 보완하기 위해 히터를 CWDM LD(Laser Diode) TO-CAN 패키지 바닥면에 부착하여 저온에서의 파장을 보상할 수 있다. 따라서 이를 이용해서 산업용 광 송수신기 동작 온도 범위인 $-40{\sim}+85^{\circ}C$에서 기준 파장대비 +/-6.5 nm 변화폭에 만족시킬 수가 있었다.

광 CDMA를 위한 새로운 광복호기 설계와 성능분석 (Performance Analysis and the Novel Optical Decoder Scheme for Optical CDMA System)

  • 강태구;윤영설;최영완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7C호
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    • pp.712-722
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    • 2002
  • 광코드분할 다중접속을 위한 새로운 광복호기를 연구했다. 기존의 광부호기와 복호기는 단순하다는 장점은 가지나 복호화 과정에서 발생되는 sidelobe 세기에 의해 접속할 수 있는 사용자 수가 제한된다. 따라서 기존의 연구에서는 sidelobe와 상호상관 신호들의 중첩을 최소화시키는 코드를 만들어 시스템 성능을 개선시키려고 했다. 그러나 지금까지는 획기적인 새로운 방법론이 제시되지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 sidelobe나 상호상관 세기를 최소화하거나 소거시킬 수 있는 새로운 광부호기 또는 복호기 연구의 필요성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 1$\times$2 또는 1$\times$3커플러와 광 thyristor를 이용한 AND게이트 논리소자(AGLE)를 설계하였고, K(가중치)개의 AGLE로 구성된 새로운 광복호기를 창출하였다. 광 thyristor의 동작원리는 중첩된 광신호만 통과시키고, 중첩되지 않은 펄스들은 소거시킨다. 이러한 개념은 hard-limiter와 같은 동작을 행하는 것이다. 그러므로 이러한 구조를 가진 새로운 광복호기를 시스템에 적용하여 모의실험을 통해 결과를 분석하였다. 사용자 두 명에 대해, 기존의 제시된 결과에서 나타나는 sidelobe와 상호상관 세기가 완전히 소거시킬 수 있음을 보였다.

금속선의 주기적인 배열을 이용하여 기계적으로 형성한 파장 가변 장주기 광섬유 격자 (Tunable Mechanically Formed Long-Period Fiber Gratings using Periodically Arrayed Metal Wires)

  • 손경락;김광택
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.401-405
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    • 2005
  • 본 논문에서는 $250{\mu}m$ 직경의 황동선을 주기적으로 배열하여 기계적으로 형성한 장주기 광섬유 격자를 제안하였으며 전류제어로 파장가변 기능을 구현하였다. 광섬유 클래딩을 감싸고 있는 물질의 굴절률 변화가 공진파장의 함수임을 이용하여 클래딩 주위에 도포된 물질의 열 광학 계수가 금속선에 인가된 전력에 의해 제어되도록 함으로서 파장가변을 유도하였으며 주어진 파장 영역내에서 인가전력에 대한 공진파장의 가변 정도를 조사하였다. 글리세린의 열광학 효과를 이용한 경우 20 W 인가전력에 대하여 $LP_{03}$ 모드는 14nm, $LP_{04}$ 모드는 48 nm 정도의 파장가변이 가능함을 확인하였고, 단일모드 광섬유에 대한 기하 광학적 근사방법을 적용하여 해석한 결과와 잘 일치함을 보였다.