• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.741-749
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.128-134
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 전송 거리에 따라 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF (Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA (Path Averaged Intensity Approximation) 방식의 MSSI 기법을 채택한 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. XPM에 의한 왜곡의 보상 측면에서 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템일수록 MSSI 기법이 더욱 효과적으로 적용되어 전송 거리를 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 색 분산, SPM 외에 XPM의 영향을 받아 왜곡된 채널 신호는 MSSI 기법을 통해 광섬유의 분산 계수가 큰 시스템에서 더욱 안정되게 보상된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.619-626
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• 2004

채널 간격이 100 ㎓로 일정하고 채널 비트율이 40 Gbps인 16-채널 WDM 시스템에 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 적용한 경우의 4-광파 혼합(FWM: Four-Wave Mixing)에 의해 왜곡된 채널 신호의 보상 특성을 살펴보았다. MSSl를 통한 광대역 보상을 위해 광 위상 공액기(OPC: Optical Phase Conjugator)의 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly-Nonlinear Dispersion Shifted Fiber)를 사용하였다. 우선 MSSI 기법을 이용하면 FWM에 의한 채널 간섭의 영향을 모든 채널에 걸쳐 특정 입력 전력 범위 내에서 비슷한 특성으로 줄일 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 OPC에 의해 생성되는 공액파 전력이 입력 신호파 전력에 비해 작은 장파장 채널들은 광섬유의 분산 계수가 커질수록 보상의 정도가 줄어드는 것도 알 수 있었다. 즉 분산 계수가 비교적 적은 광섬유를 통해 채널 간격이 일정한 WDM 채널들을 특정 전력 이내에서 양호한 품질로 전송하는데 HNL-DSF를 이용한 MSSI 보상 기법이 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.7-15
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• 2008

본 논문에서는 광섬유에서 발생하는 그룹 속도 분산과 비선형 효과에 의한 왜곡을 보상하기 위해 적용하는 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)에서 광 위상 공액기(OPC; optical phase conjugator)를 중심으로 광 전력의 비대칭화 때문에 나타나는 기술적 한계를 부가적으로 집중형 분산 제어(DM; dispersion management) 기술을 결합시켜 극복할 수 있다는 것을 고찰하였다. 본 연구에서 고려한 집중형 DM은 송신단 바로 다음과 수신단 바로 앞에만 분산 보상 광섬유(DCF; dispersion compensating fiber)를 두는 구조(구조 A)와 전체 전송 링크 중간에 위치한 OPC의 바로 전후에 DCF를 두는 구조(구조 B)로 나누어 각 경우에 대해 전송 성능 개선 정도를 비교하였다. 분석 결과 MSSI에 구조 A의 집중형 DM이 결합된 경우가 구조 B가 결합된 경우에 비해 전송 성능을 크게 개선하는 것을 확인하였다. 본 논문에서 고려한 2가지 구조 모두 비선형 현상 중 자기 위상 변조(SPM; self phase modulation)에 의해 성능이 제한되는 WDM 시스템에서 총 전송 링크의 전체 잉여 분산량(NRD; net residual dispersion)이 양의 값으로 결정되어야 모든 채널에 대해 최상의 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.898-906
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• 2002

송신 전력이 비교적 높은 5 dBm인 광 펄스를 최적 펌프 전력 조건 하에서의 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 보상 기법을 통해 전송할 때 다양한 주파수 첩(chirp)을 갖는 광 펄스의 전송 거리가 어느 정도 개선되는지를 다양한 전송 속도와 분산 계수에 따라 살펴보았고, 광 펄스의 주파수 첩과 Kerr효과에 의한 위상 변화의 상호 관계가 다양한 비트율에서의 광섬유 분산 계수 변화에 따라 MSSI 보상에 어떠한 영향을 주는 지를 시뮬레이션을 통해 분석해 보았다. 우선 광 펄스가 광섬유를 전파하면서 겪게 되는 자기 위상 변조에 의한 위상 변화가 광 변조 과정에서 인가된 광 펄스의 초기 첩에 의한 위상 변화와 어우러져 상쇄되는 정도가 광섬유의 분산 계수 값에 따라 달라지게 되어 MSSI 기법을 통해 광 펄스가 보상되는 정도에도 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 동일한 보상 특성을 얻을 수 있는 비트율에 따른 분산 천이 광섬유의 분산 계수 값은 전송비트율 증가 비율을 k라고 하면 2$^{k}$ 의 관계로 줄어들어야 하는 것을 알 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.14-21
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• 2003

장거리 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의한 광 펄스 왜곡을 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 전력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 파장 분할 다중 시스템은 전체 전송로 중간에 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion shifted fiber)의 광 위상 공액기를 두어 광 신호 왜곡을 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA : Path-Averaged Intensity Approximation) 기법의 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)가 적용된 시스템이다. 우선 HNL-DSF는 광대역 파장 분할 다중 전송에서 매우 유용한 비선형 매질이라는 것을 확인할 수 있었고, 두 번째 광 전송로로 입사되는 공액파의 전력을 입력 광 신호의 전력과 같아지게 하는 HNL-DSF 광 위상 공액기의 펌프 전력에서 최상의 보상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 PAIA MSSI 기법에 전송 거리에 관계한 최적 펌프 전력을 갖는 HNL-DSF 광 위상 공액기를 적용하면 장거리 대용량 파장 분할 다중 시스템의 구현이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.50-58
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• 2007

본 논문에서는 장거리 다채널 광 전송 시스템에서 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기술의 유용성을 확장하기 위하여 1,000 km의 비영 분산 천이 광섬유로 구성된 $16{\times}40$ Gbps WDM 시스템에서 광 위상 공액기 (OPC ; Optical Phase Conjugator)의 최적 위치와 광섬유 구간의 최적 분산 계수를 도출한다. 유도된 이들 최적 파라미터들을 WDM 시스템에 적용하면 전통적인 MSSI 기술이 적용된 WDM 시스템에 비해 모든 채널의 보상 정도를 매우 크게 개선할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 최적 파라미터들은 OPC를 다채널 WDM에 적용하는데 있어 형성하지 못하면 심각한 문제를 발생시키는 OPC에 대해 광 전력과 국부 분산량을 대칭화시키는 방법을 대체할 것으로 기대된다. 본 논문에서 제안한 방법을 실제 WDM 시스템에 적용함으로써 유연한 시스템 설계가 가능할 것이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1157-1166
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• 2001

본 논문에서는 분산 천이 광섬유를 전송로로 채택한 10 Gbps, 20 Gbps, 40 Gbps 전송 시스템에서의 전력 대칭 MSSI(mid-span spectral inversion)에 의한 보상 정도를 변조된 광 펄스의 다양한 첩 파라미터에 따라 분석하였다. 우선 각각의 전송 속도에서 입력 전력 변화에 따른 수신단에서의 EOP(eye-opening penalty)를 계산하여 수신 성능을 양호하게 유지할 수 있는 최대 입력 전력의 크기를 첩 파라미터에 따라 살펴보았다. 또한 MSSI의 장거리 광대역 WDM 전송 시스템에의 적용 가능성을 확인해 보기 위하여 송신단부터 광 위상 공액기(OPC; optical phase conjugator)가지의 첫 번째 광섬유의 분산 계수 D$_{11}$ 변동에 따른 EOP의 고찰을 통해 수신 성능이 양호하게 유지될 수 있는 송신 과장의 범위를 살펴보았다. 본 논문에서 제안된 최적 펌프 전력 조건을 유지하는 MSSI 방법은 이상 분산(anomalous dispersion) 영역에서 변조 과정을 통해 광 펄스에 인가된 초기 첩이 up-chirp 인 경우보다 down-chirp인 경우에서 더욱 효과적임을 확인할 수 있었고. 장거리 WDM 전송에서 비트율에 따라 3.5 dBm 이상의 비교적 높은 전력으로 수~수 십 nm 이상의 광대역 전송이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.123-128
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• 2024

전체 전송 거리의 중간에서 위상 공액파로 반전시키는 MSSI (mid-span spectral inversion)을 분산 제어 링크에 결합시키면 색 분산과 비선형 효과에 의한 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 신호의 왜곡 보상에 매우 효과적이다. 이러한 MSSI 결합 분산 제어 링크에서 분산 맵의 모양, 채널의 데이터율, 채널 파장과 파장 간격 등은 보상 정도에 영향을 미치고, 결과적으로 WDM 신호의 전송 거리와 용량을 결정하게 한다. 본 논문에서는 MSSI 결합 분산 제어 링크에서 WDM 신호를 구성하는 RZ (return-to-zero) 펄스의 소광비에 따른 보상 특성을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 소광비가 커질수록 '1'과 '0' 신호의 전력 차이가 증가하여 수신 성능이 좋아지는 일반적인 광전송 시스템에서의 결과가 아닌 분산 맵의 형태와 분산 맵의 구체적 모양을 결정하는 광섬유 스팬 당 잉여 분산의 크기에 따라 최상의 보상을 얻을 수 있는 소광비가 결정되어야 한다는 것을 알 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.79-85
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• 2003

In this paper, we investigated the degree of compensation for distorted optical pulse of wavelength division multiplexed(WDM) channel with initial frequency chirp generated in optical transmitter. The WDM channel signal distortion is due to chromatic dispersion, self phase modulation(SPM) and cross phase modulation(XPM) in fiber. The considered system is 3 ${\times}$ 40 Gbps intensity modulation direct detection(IM/DD) WDM transmission systems, which adopted mid-span spectral inversion(MSSI) as compensation method. We confirmed that the effect of initial frequency chirp on compensation for signal distortion due to a SPM is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually small. But, in the aspect of a compensation for signal distortion due to both SPM and XPM, the effect of initial frequency chirp on compensation is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually large.