• 제목/요약/키워드: L-band amplifier

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장거리 광선로 감시용 1625 nm OTDR 신호 증폭을 위한 효율적인 Extended L-band Erbium-doped Fiber Amplifier (An Extended L-band Erbium-doped Fiber Amplifier to Amplify 1625 nm OTDR Signal for a Long Distance Monitoring System)

  • 이한협;서대동;이동한;최현범;전정우
    • 한국광학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.411-416
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    • 2005
  • Optical Time Domain Reflectometry를 이용하여 수백 km 이상의 장거리 광통신망을 감시하기 위해서는 감시광을 증폭시켜야한다. 본 논문에서는 1625 nm OTDR 감시광을 증폭시키기 위해 fiber Bragg grating과 band pass filter를 이용하여 이득과 잡음지수를 각각 5.1 dB 그리고 0.9 dB 향상시킨 2단 구조의 Extended L-band EDFA를 제안하였다. 제안된 Extended L-band EDFA의 1625 nm 대역의 신호 이득은 16.3 dB이고 잡음지수는 7.1 dB였다.

50 GHz 채널 간격의 64 채널 광신호 전송을 위한 L-band EDFA의 구조 최적화 (Structure optimization of a L-band erbium-doped fiber amplifier for 64 optical signal channels of 50 GHz channel spacing)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1666-1671
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    • 2022
  • 채널 간격이 50 GHz 인 64 채널 파장분할 다중화 광신호를 위한 고출력 이득 평탄화된 L-band 광증폭기의 구조가 최적화되고 이 증폭기의 출력 특성이 측정되었다. 1570 nm 에서 1600 nm 사이에서 그리고 -2 dBm 입력조건 하에서, 최적화된 이단증폭기는 1 dB 오차 내에서 파장에 따른 평탄화된 이득을 가지며 이득 값은 20 dB 였다. 잡음지수는 6 dB 이내로 최소화 되었다. 추가적인 소자의 도움 없이 EDF 의 특성만을 고려하여 이득평탄화가 구현되었다. 증폭기는 2단 증폭단으로 구성되며 각 증폭단은 EDFA 구조를 기본으로 하였다. 각 단에서 EDF의 길이와 펌핑 구조들이 실험을 통해 최적화 되었다.

광대역 특성을 가지는 고출력 펄스 전력 증폭기 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of High Power Pulse Amplifier with wide-band characteristic)

  • 이경학
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.1-5
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    • 2016
  • 본 논문에서는 L-Band 대역의 항행안전시설(DME, TACAN)에 적용 가능한 광대역 High power pulsed amplifier를 구현하였다. L-Band 대역의 항행안전시설의 특성상 구현된 SSPA는 매우 높은 출력과 선형성, 효율 특성을 요구한다. 이에 본 논문에서는 변형된 class F 기법을 이용하여 효율 특성을 개선하였다. 또한 hybrid coupler를 이용한 Balance 구조와 구동부 증폭단의 비선형 특성을 이용한 anti-phase 기법, 출력부 harmonic trap 등을 이용하여 선형 특성을 개선하였다. 구현된 SSPA는 약 300MHz의 대역폭을 가지며, 1.5KW 출력과 55%의 효율 특성을 보였다.

An L-band Stacked SOI CMOS Amplifier

  • Kim, Young-Gi;Hwang, Jae-Yeon
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.279-284
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    • 2016
  • This paper presents a two stage L-band power amplifier realized with a $0.32{\mu}m$ Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS technology. To overcome a low breakdown voltage limit of MOSFET, stacked-FET structures are employed, where three transistors in the first stage amplifier and four transistors in the second stage amplifier are connected in series so that their output voltage swings are added in phase. The stacked-FET structures enable the proposed amplifier to achieve a 21.5 dB small-signal gain and 15.7 dBm output 1-dB compression power at 1.9 GHz with a 122 mA DC current from a 4 V supply. The amplifier delivers a 19.7 dBm. This paper presents a two stage L-band power amplifier realized with a $0.32{\mu}m$ Silicon-On-Insulator (SOI) CMOS technology. To overcome a low breakdown voltage limit of MOSFET, stacked-FET structures are employed, where three transistors in the first stage amplifier and four transistors in the second stage amplifier are connected in series so that their output voltage swings are added in phase. The stacked-FET structures enable the proposed amplifier to achieve a 21.5 dB small-signal gain and 15.7 dBm output 1-dB compression power at 1.9 GHz with a 122 mA DC current from a 4 V supply. The amplifier delivers a 19.7 dBm saturated output power with a 16 % maximum Power Added Efficiency (PAE). A bond wire fine tuning technology enables the amplifier a 23.67 dBm saturated output power with a 20.4 % maximum PAE. The die area is $1.9mm{\times}0.6mm$.

L 대역 EDFA 특성의 펌프 파장 의존성에 관한 연구 (Investigation of Pump Wavelength Dependence of Long-Wavelength-Band Erbium-Doped Fiber Amplifier using 1530nm-Band Pump)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1249-1255
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    • 2008
  • 1530nm 파장 대역이 L밴드 (long-wavelength-band) EDFA(erbium-doped fiber amplifler)를 위한 펌프 파장으로 연구되었다. 이 펌프 광원은 파장 가변 광원과 직렬 연결된 C 밴드 (conventional-band) EDFA로 제작되었다. 이 L밴드 EDFA는 순방향 펌핑 구조를 사용하였다. 1530nm 대역 내에서 1545nm 펌프 파장을 사용하였을 때 0.454B/mW 이득 계수를 얻었는데 이는 기존에 사용되는 1480nm 파장으로 펌핑 하였을 경우보다 2배 이상 높은 수치이다. 1530nm 파장 펌핑의 잡음지수는 가장 좋지 않은 경우가 6.36dB였는데 이는 1480nm 펌핑보다 0.75dB 높은 값이다. 제안된 펌핑 파장을 이용하는 L밴드 EDFA에서 얻은 이 같은 골은 이득 계수는 이 L밴드 EDFA가 전력 소모를 적게 한다는 것을 의미한다.

Performances of Erbium-Doped Fiber Amplifier Using 1530nm-Band Pump for Long Wavelength Multichannel Amplification

  • Choi, Bo-Hun;Chu, Moo-Jung;Park, Hyo-Hoon;Lee, Jong-Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.1-8
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    • 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.

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L-band EDFA 에서의 온도에 따른 이득 변화와 가변 감쇄기를 이용한 온도 보상 (A compensation method for a temperature-dependent gain tilt in L-band EDFA using a voltage-controlled attenuator)

  • 이원경;정희상;주무정
    • 한국광학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.12-16
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    • 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.

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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GaAs HBT 공정을 이용한 주파수 분배 방식의 광대역 구동증폭기 설계 (Design for Broadband Drive Amplifier of Frequency Split Type using GaAs HBT Process)

  • 김민철;김정현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.135-140
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    • 2019
  • 본 논문에서는 L, S 및 C 대역에서 동작하는 주파수 분배 방식의 광대역 구동증폭기를 설계 및 제작하였다. 구동증폭기의 비대역폭이 100% 이상인 경우에는 트랜지스터를 효율적으로 이용하기 어려우며, 특히 주파수 대역에 따라 출력 전력 및 효율의 특성이 민감하게 변하는 전력증폭기를 동작시키기 위해서는 구동증폭기의 특성이 중요하게 작용한다. 본 논문에서는 구동증폭기의 대역폭을 최대화하고, 구동증폭기의 뒤쪽에 위치 할 전력증폭기의 트랜지스터를 효율적으로 이용 할 수 있도록 구동증폭기의 출력을 저대역과 고대역으로 나누어주는 주파수 분배 방식을 적용하였다. 설계된 회로는 GaAs HBT (Heterojunction Bipolar Transistor) 공정 및 9-layer의 SiP (System in Package)를 이용하여 제작하였고, 측정을 통해 성능을 검증하였다. 제작된 회로는 동작 주파수 범위에서 8 dB이상의 이득과 15 dBm이상의 출력전력을 보여주었다.

Investigation of Amplifying Mechanism in an t-Band Erbium-Doped Fiber Amplifier Pumped by a 980 nm Pump

  • Lee, Dong-Han;Lee, Han-Hyub;Oh, Jung-Mi;Kim, Byung-Jun
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권2호
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    • pp.67-71
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    • 2003
  • For a more detailed understanding of the mechanism of an L-band erbium-doped fiber amplifier, we investigated 980 nm absorption, signal amplification and forward and backward amplified spontaneous emission along the erbium-doped fiber. In addition, we compared performances of the erbium-doped fiber amplifier with and without a fiber Bragg grating.