• 제목/요약/키워드: Injection-Locking

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An Optical Pulse-Width Modulation Generator Using a Single-Mode Fabry-Pérot Laser Diode

  • Tran, Quoc-Hoai;Nakarmi, Bikash;Won, Yong Hyub
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권3호
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    • pp.255-259
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    • 2015
  • We have proposed and experimentally verified a pulse-width modulation (PWM) generator which directly generated a PWM signal in the optical domain. Output waveforms were clear at the repetition rate of 16 MHz; the duty cycle (DC) was from 14.7% to 72.1%; and the DC-control resolution was about 4.399%/dB. The PWM generator' operation principle is based on the injection-locking property of a single-mode Fabry-$P{\acute{e}}rot$ laser diode (SMFP-LD). The SMFP-LD, which has a self-locked mode wavelength at ${\lambda}_{PWM}$, was used to detect the power of the injection-locking signal (optical analog input). If the analog input power is high, the SMFP-LD is locked to the wavelength of the input signal ${\lambda}_a$ and there is no output after an optical bandpass filter (OBF). If the analog input power is low, the SMFP-LD is unlocked and there is output signal at ${\lambda}_{PWM}$ after the OBF. Thus, the SMFP-LD plus the OBF provide digital output for an analog input. The DC of the output PWM signal can be controlled by tuning the power of the analog input.

고출력 다이오드 레이저의 주입-잠금 과정 연구 (Characteristics of Injection-Locked High Power Diode Laser)

  • 문한섭;김중복;이호성;양성훈;김점술
    • 한국광학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.222-227
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    • 1995
  • Littman방식의 grating feedback 다이오드 레이저를 주레이저로 사용하여, 100mW 출력의 단일 종모드로 발진하는 고출력 다이오드 레이저를 주입-잠금 하였다. 불완전 주입-잠금 상태에서 종레이저는 두 주파수가 동시에 발진하는 것을 관찰할 수 있었고 두 주파수 성분의 출력비와 주파수이동이 주입광의 세기의 제곱에 비례한다는 것을 알 수 있었다. 완전 주입-잠금 상태에서 (주입된 광의 세기)/(종레이저광의 세기)가 양 $10^{-3}$ 일 때 주입-잠금 대역폭은 약 1.4GHz로 측정되었다. 주입-잠금 대역폭은 주입광세기의 제곱근에 비례하여 증가하는 것을 보여주는데, 이것은 이론과 일치하는 결과이다. 주입-잠금 상태의 선폭은 자유 동작 상태의 선폭 보다 약 5배 좁아져 2.5MHz 이하였다.

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77 GHz 자동차용 레이더 센서 응용을 위한 Q-밴드 LC 전압 제어 발진기와 주입 잠금 버퍼 설계 (Design of Q-Band LC VCO and Injection Locking Buffer 77 GHz Automotive Radar Sensor)

  • 최규진;송재훈;김성균;;남상욱;김병성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.399-405
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    • 2011
  • 본 논문에서는 130 nm RF CMOS 공정을 이용하여 77 GHz 자동차용 레이더 센서에 응용 가능한 Q-band LC 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator: VCO)와 주입 잠금(injection locking) 버퍼를 설계한 결과를 보인다. LC 탱크의 위상 잡음 특성 개선을 위해 전송선을 이용하였고, 버퍼는 능동 소자 교차 결합쌍(cross-coupled pair)의 부성 저항(negative resistance)단을 이용해 발진 유무에 관계없이 높은 출력 전력을 가지도록 설계하였다. 측정된 위상 잡음은 1 MHz 오프셋 주파수에서 -102 dBc/Hz이며, 주파수 조정 범위는 34.53~35.07 GHz이다. 또한, 모든 주파수 조정 범위에서 출력 전력은 4.1 dBm 이상의 값을 가진다. 제작된 칩의 사이즈는 $510{\times}130\;um^2$이며, 1.2 V 바이어스 전압에서 LC 전압 제어 발진기가 10.8 mW, 주입 잠금 버퍼가 50.4 mW의 전력 소모를 가진다.

A Quadrature VCO Exploiting Direct Back-Gate Second Harmonic Coupling

  • Oh, Nam-Jin
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권3호
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    • pp.134-137
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    • 2008
  • This paper proposes a novel quadrature VCO(QVCO) based on direct back-gate second harmonic coupling. The QVCO directly couples the current sources of the conventional LC VCOs through the back-gate instead of front-gate to generate quadrature signals. By the second harmonic injection locking, the two LC VCOs can generate quadrature signals without using on-chip transformer, or stability problem that is inherent in the direct front-gate second harmonic coupling. The proposed QVCO is implemented in $0.18{\mu}m$ CMOS technology operating at 2 GHz with 5.0 mA core current consumption from 1.8 V power supply. The measured phase noise of the proposed QVCO is - 63 dBc/Hz at 10 kHz offset, -95 dBc/Hz at 100 kHz offset, and -116 dBc/Hz at 1 MHz offset from the 2 GHz output frequency, respectively. The calculated figure of merit(FOM) is about -174 dBc/Hz at 1 MHz offset. The measured image band rejection is 46 dB which corresponds to the phase error of $0.6^{\circ}$.

광폭 다이오우드 레이저의 주입-잠금에 대한 Fabry-Perot 모델 (Fabry-Perot Modeling of Injection-Locking of the Broad-Area Diode Laser)

  • 권진혁;박기수;남병호
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.106-112
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    • 1994
  • Fabry-Perot 모델을 사용하여 광폭 다이오우드 레이저(broad-area diode laser ; BLD)에 대한 주입-잠금을 분석하였다. 일반적인 단일띠 다이오우드 레이저의 경우와 다르게, 주입되는 광을 약간 경사지게 하는 BLD의 경우는 BLD가 하나의 포화 이득 증폭기로서 동작한다고 볼 수 있으며, BLD의 양면에서의 다중 반사의 의한 중첩으로써 출력된 광을 해석할 수 있다. 1차원 Gaussian 광의 중첩에 의한 근거리와 먼 거리 분포를 구하였다. 또한, 입사 광의 주파수가 변화될 때 출력 광의 각도 변화를 계산하여 대역폭 약 120 GHz에 0.022도/GHz 혹은 10.37도/nm의 값을 얻었다.

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1Gbps x 16채널 WDM-PON 필드 테스트 (1Gbps x 16 channel Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network Field Trial Test)

  • 김근영;박형진;김진희;정기태
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권9A호
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    • pp.704-711
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    • 2009
  • 본 논문에서는 가입자당 40Mbps 대역폭 보장이 가능한 광대역 광 가입자망(FTTH) 기술인 FP-LD 파장 주입 잠김 기반의 1Gbps x16채널 WDM-PON 시스템을 개발하고 필드에 적용한 실험 결과를 보고하였다. 필드 테스트 결과 안정적이고 빠른 인터넷과 고화질 영상 제공이 가능하고 필드 테스트 기간 동안 한 건의 장애도 발생하지 않을 정도로 장비 자체 안정성이 높아 상용화 가능한 수준임을 검증하였다.

광 주입 방법을 이용한 광학적인 밀리미터파 생성 (Optical Millimeter-wave Generation Using Optical Injection Locking Method)

  • Kim, Jung-Tae
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.640-643
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    • 2001
  • 최근 인터넷 사용의 급격한 확산으로 인해, 이제까지 전화망을 위주로 발전되어 왔던 통신망의 구조에 많은 변화가 일어나고 있다. 최근 우리나라에서도 지식 정보사회의 기반이 되는 초고속 정보통신망으로의 접속으로 발전되고 있으며, 이용 환경을 무선 방식으로 제공할 수 있는 30 GHz 주변 대역에서 BWLL 용 주파수를 할당하고 있다. 또한 실내용 초고속 무선 LAN, 차량 충돌 방지 시스템 등을 비롯한 Intelligent Transportation System, 그리고 국방 기술 둥 여러 분야에서 밀리미터파 대역 신호를 사용한 기술 개발이 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 밀리미터파를 생성하기 위한 여러가지 방법들을 설명하고, Sideband injection locking 방법을 제안하여 수치적인 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 가능성을 분석하였다.

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고리형 반도체-광섬유 레이저를 이용한 파장 가변형 전광 동기 신호 재생 구현과 모델링 (Implementation and modeling of wavelength tunable all-optical clok recovery using a semiconductor-fiber ring laser)

  • 유봉안;김동환;이병호
    • 한국광학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.166-170
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    • 2000
  • 고리형 광섬유 공전기 안에 반도체 광 증폭기를 삽입하여 1530 nm에서 1570까지 파장을 가변할수 있는 전광 동기 신호 재생 방식을 제안하고 구현하였다. 임의 파형을 갖는 10 Gbps와 30 Gbps 광 펄스열로부터 injection locking 방법에 의해 동기화된 광 펄스열을 재생하였다. 또한, 대신호 시영역 모델링을 이용하여 입력 광 펄스열의 평균 파워의 변화, 섭동에 대한 시스템의 반응을 해석하였다.

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9.2 GHz 주파수 차ol로 Phase Locking된 두 다이오드 레이저의 특성 조사 (Characteristics of two Extended-Cavity Diode Lasers phase locked with 9.2 GHz frequency offset)

  • 인민교;박연수;조혁;신은주;권택용;유대혁;이호성;박상언
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.68-69
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    • 2002
  • 두 대의 결맞은 레이저는 원자의 고분해 분광이나 광통신 등의 여러 분야에서 응용이 가능하다. 본 연구에서는 세슘 원자분수 주파수표준기와 저속 원자빔 주파수표준기에서 원자의 속도 선택 실험에 사용하기 위한 9.2 GHz의 주파수 차이를 가지는 두 대의 결맞은 레이저를 제작하였다. 결맞은 레이저는 주입 잠금(injection locking)이나 위상 잠금 회로(phase locking loop)를 이용하여 만들 수 있다. (중략)

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