• 제목/요약/키워드: Nonlinear optical fiber transmission

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중계 구간의 SMF 길이와 RDPS의 분포가 랜덤한 분산 제어 광전송 링크에서의 WDM 신호의 보상을 위한 최적 전체 잉여 분산 (Optimal Net Residual Dispersion for Compensation of WDM Signals in Dispersion Managed Optical Links with Random Distribution of SMF Length and RDPS)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.638-641
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    • 2012
  • 광섬유의 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 960 Gbps 신호의 보상을 위해 분산 제어 (DM; dispersion management) 기술이 적용된 광전송 링크의 유연한 구성에 필요한 중계 구간 (fiber span)을 구성하는 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 랜덤하게 분포시키는 구조에서의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다.

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표준 단일모드 광섬유와 EDFA를 이용한 10 Gb/s 40 파장다중 채널 신호의 3000 km 전송에서 분산 보상 맵 최적화와 분산 기울기 불일치 영향 (Dispersion Map Optimization and Dispersion Slope Mismatch Issue on 40 Channel x 10 Gbit/s Transmission Over 3000 km Using Standard SMF and all EDFA Amplification)

  • 김민성;최보훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1A호
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    • pp.1-9
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    • 2005
  • 표준 단일모드 광섬유를 전송선으로 사용하고, Raman 증폭기 없이 EDFA 증폭기만을 사용하여, 각 채널당 10 Gb/s의 파장다중화된 40개 채널신호들을 장거리 전송하는 경제적인 광 링크를 구성한 뒤, 이 링크의 전송 성능 최적화를 위해 분산 맵 구조의 차이에 따른 성능 차이를 분석하였다. 이 링크의 분산 맵은 전치분산보상, 구간분산보상 그리고 후치분산보상으로 나누어지는데 이들의 다양한 조합을 통해 15 가지의 다양한 분산 맵들을 구성한 뒤 각각의 경우를 분석하여 링크 성능을 크게 향상시키는 최적화된 분산맵 구조를 구하였다. 또한, 이 최적화된 분산 조건이, 단일모드 광섬유와 분산보상 광섬유가 가지는 파장에 따른 분산 기울기의 불일치로 인해 받게 되는 영향을 조사하였고, 이 영향이 링크의 성능에 미치는 효과가 무시될 수 있는 분산 기울기의 허용 가능한 불일치 범위를 구했다.

Chromatic Dispersion Compensation via Mid-span Spectral Inversion with Periodically Poled $LiNbO_3$ Wavelength Converter at Low Pump Power

  • Kim, Min-Su;Ahn, Joon-Tae;Kim, Jong-Bae;Ju, Jung-Jin;Lee, Myung-Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제27권3호
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    • pp.312-318
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    • 2005
  • Mid-span spectral inversion (MSSI) has to utilize high optical pump power, for its operation principle is based on a nonlinear optical wavelength conversion. In this paper, a low pump-power operation of MSSI-based chromatic dispersion compensation (CDC) has been achieved successfully, for the first time to our knowledge, by introducing a noise pre-reduction scheme in cascaded wavelength conversions with periodically poled $LiNbO_3$ waveguides at a relatively low operation temperature. As preliminary studies, phase-matching properties and operation-temperature dependence of the wavelength converter (WC) were characterized. The WC pumped at 1549 nm exhibited a wide conversion bandwidth of 59 nm covering the entire C-band and a conversion efficiency of -23.6 dB at 11 dBm pump power. CDC experiments were implemented with 2.5 and 10 Gb/s transmission systems over 100 km single-mode fiber. Although it is well-known that the signal distortion due to chromatic dispersion is not critical at a 2.5 Gb/s transmission, the clear recovery of eye patterns was identified. At 10 Gb/s transmission experiments, eye patterns were retrieved distinctly from seriously distorted ones, and notable improvements in bit-error rates were acquired at a low pump power of 14 dBm.

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원점 대칭 분산 맵과 OPC를 가진 광전송 링크 (Optical Transmission Link with Dispersion Map of Antipodal Symmetry and OPC)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.286-292
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    • 2021
  • 단일 모드 광섬유의 본질적인 색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의해 왜곡되는 파장 분할 다중 신호의 보상을 위한 광 위상 공액기를 갖는 분산 제어 링크에서의 보상 효과 제고를 위한 원점 대칭 구조의 분산 맵을 제안하였다. 제안된 모든 형태의 원점 대칭 분산맵을 갖는 분산 제어 링크는 전통적인 균일 구조의 분산 제어 링크에 비해 파장 분할 다중 채널의 왜곡 보상에 효과적이라는 것을 확인하였다. 특히 알파벳 S자 형태의 분산 맵보다 알파벳 S자를 상하 반전시킨 형태인 분산 맵의 구조를 다양한 형태로 변형시켜도 왜곡 보상에 유리하다는 것을 확인하였다. 제안된 원점 대칭 구조의 분산 맵을 전송 링크에 적용하면 광 네트워크의 토폴로지를 보다 다양하게 구성할 수 있을 것으로 기대된다.

Pseudo-symmetrically Dispersion-Managed Optical Transmission Links with Midway OPC for Compensating for Distorted WDM Signals

  • Lee, Seong-Real
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제13권4호
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    • pp.228-234
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    • 2015
  • The system performance improvement in dispersion managed (DM) links combined with optical phase conjugator (OPC) for compensating for optical signal distortion due to group velocity dispersion and nonlinear fiber effects has been reported. However, in DM link combined OPC, the equalities of the lengths of single-mode fibers (SMFs), the length of dispersion compensating fibers (DCFs), the dispersion coefficient of DCF, and the residual dispersion per span (RDPS) with respect to an OPC restrict a flexible link configuration. Thus, in this paper, we propose a flexible optical link configuration with inequalities of link parameters, the so-called "pseudo-symmetric configuration." Simulation results show that, in the restricted RDPS range of 450 ps/nm to 800 ps/nm, the improvement in the system performance of the proposed pseudo-symmetrically configured optical links is better than that of the asymmetrically configured optical links. Consequently, we confirmed that the proposed pseudo-symmetric configuration is effective and useful for implementing a reconfigurable long-haul wavelength-division multiplexing (WDM) network.

Non-midway 광 위상 공액기를 중심으로 중계 구간 당 잉여 분산이 일치하지 않는 분산 제어 링크 (Dispersion-managed Link with Unequally Residual Dispersion per Span with Respect to Non-midway Optical Phase Conjugator)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.517-522
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    • 2021
  • 장거리 파장 분할 시스템을 위해 해결해야 하는 광 색 분산과 비선형 현상에 의한 광 신호 왜곡을 보상할 수 있는 광 위상 공액과 결합된 분산 제어 링크를 네트워크 토폴로지의 유연성 관점에서 제안하고 분석하였다. 비선형 효과에 의해 왜곡되는 광 신호의 보상을 위해 적용된 광 위상 공액기는 전체 전송로 중간이 아닌 곳에 위치시켰다. 그리고 광 위상 공액기를 중심으로 전반 전송 구획과 후반 전송 구획을 구성하는 각각의 중계 구간의 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 서로 다르게 한 분산 제어 링크를 적용하였다. 각 중계 구간의 RDPS가 전반 전송 구획과 후반 전송 구획의 전체 잉여 분산을 같게 만드는 값이 아닌 그 근처의 서로 다른 값으로 결정되어야 왜곡된 광 신호 보상에 효과적이라는 것을 시뮬레이션 결과를 통해 확인하였다.

분산 제어와 광 위상 공액이 적용된 광 전송 링크에서 인위적인 분포의 SMF 길이와 RDPS를 통한 WDM 신호의 보상 (Compensation for WDM Signals through Artificial Distribution of SMF Length and RDPS in Optical Links with Dispersion Management and Optical Phase Conjugation)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.655-658
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    • 2012
  • 광섬유의 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 960 Gbps 신호의 보상을 위해 분산 제어 (DM; dispersion management) 기술이 적용된 광전송 링크의 유연한 구성에 필요한 중계 구간 (fiber span)을 구성하는 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 인위적으로 분포시킨 구조에서의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 최상의 시스템 성능을 얻을 수 있는 분포 패턴을 도출하였다.

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DFB 레이저 이득 스위칭과 펄스 압축을 이용한 변환 제한된 초단 광 펄스 발생 (Transform-Limited Optical Short Pulse Generation by Compression of Gain-Switched DFB Laser Pulses)

  • 조성대;이창희;신상영;채창준
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권6호
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    • pp.92-98
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    • 1998
  • 단일 모드 반도체 레이저(DFB 레이저)를 5 GHz의 반복율로 이득 스위칭하여 얻은 광 펄스를 압축하여 변환 제한된 초단 광 펄스를 생성하였다. 이득 스위칭된 광 펄스의 최소 폭은 27 psec 이고 스펙트럼 폭은 1.1 nm로 펄스에 많은 선형 처핑과 비선형 처핑이 존재한다. 이를 대역폭이 펄스의 스펙트럼 폭보다 좁은 0.55 nm의 광 필터에 통과시켜 비선형 처핑을 제거하고 분산 보상 광섬유로 압축하여 7.1 psec의 광 펄스를 얻었다. 이때 펄스의 시간-대역폭 곱은 0.49로 변환 제한된 가우시안 펄스이다. 이러한 변환 제한된 광 펄스는 40 Gbit/s 광 시분할 다중화 방식 광통신용 광원으로 사용할 수 있다.

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광 SCM 전송방식에서 MZ 변조기를 통과한 DS-CDMA 신호의 성능분석 (Performance Analysis of DS-CDMA Signal through MZ Modulator in Optical SCM Signal Transmission)

  • 김회준;임명섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.331-341
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    • 2002
  • 향후 CDMA 디지털 셀룰러 이동통신망에서는 안테나와 RF 송 .수신기만을 갖춘 다수의 소형 기지국들을 광섬유를 이용하여 중앙국으로 연결시키는 SCM (Subcarrier Multiplexing) 광링크 시스템의 수요가 많이 예상된 다. 본 논문에서는 CDMA RF 신호전송을 위한 SCM 광링크 시스템의 성능분석을 위하여 MZ (Mach-Zehnder) 변조기의 전달함수를 입력신호가 3제곱이 되어 출력되는 비 선형으로 모델링 하였다. 그리고 페이딩 채널 영향으로 다중경로 신호성분을 가지고 소형 기지국에 수신되는 여러 다중 가입자 CDMA 신호들이 MZ 변조기를 통과한 후 복조되는 과정에서 생기는 다중접속 간섭신호를 유도하여 성능분석을 하였다.

전체 전송 링크의 중간이 안닌 위치에 있는 OPC를 통한 그룹 속도 분산과 비선형 효과에 의한 WDM 신호의 왜곡 보상 (Compensation of Distorted WDM Signals Due to Group Velocity Dispersion and Nonlinear Effects using OPC at Non-midway of Total Transmission Link)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.749-751
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    • 2009
  • 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)로 구성된 1,000 km의 전체 전송 링크의 중간이 아닌 100 km와 900 km에 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)를 위치시켰을 경우에 추가적으로 분산 제어 (DM; dispersion management)를 적용하여 왜곡된 40 Gbps ${\times}$ 24 채널의 WDM 신호를 보상하는 전송 링크 설계 기술을 연구하였다. OPC가 100 km와 900 km에 위치한 경우 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion) 값을 각각 800 ps/nm와 900 ps/nm로 결정하여 DM을 적용하면 이를 통한 분산 보상과 OPC를 통한 비선형 효과의 보상을 통해 WDM 채널들을 양호한 성능으로 전송할 수 있는 것을 확인하였다.

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