• 제목/요약/키워드: Optical Gain

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Amplitude Modulation Response and Linearity Improvement of Directly Modulated Lasers Using Ultra-Strong Injection-Locked Gain-Lever Distributed Bragg Reflector Lasers

  • Sung, Hyuk-Kee;Wu, Ming C
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.303-308
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    • 2008
  • Directly modulated fiber-optic links generally suffer higher link loss and larger signal distortion than externally modulated links. These result from the electron-photon conversion loss and laser modulation dynamics. As a method to overcome the drawbacks, we have experimentally demonstrated the RF performance of directly modulated, ultra-strong injection-locked gain-lever distributed Bragg reflector (DBR) lasers. The free-running DBR lasers exhibit an improved amplitude modulation efficiency of 12.4 dB under gain-lever modulation at the expense of linearity. By combining gain-lever modulation with ultra-strong optical injection locking, we can gain the benefits of both improved modulation efficiency from the gain-lever effect, plus improved linearity from injection locking. Using an injection ratio of R=11 dB, a 23.4-dB improvement in amplitude response and an 18-dB improvement in spurious-free dynamic range have been achieved.

새로운 10 Gbit/s 전광 NOR 논리 게이트 (A novel 10 Gbit/s all-optical NOR logic gate)

  • 변영태;김재헌;전영민;이석;우덕하;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.530-534
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    • 2003
  • 새로운 전광(all-optical) NOR논리소자가 반도체 광증폭기 (SOA)의 이득포화 특성을 이용하여 처음으로 제안되고 입증되었다. 전광 NOR논리소자는 이득의 비선형성에 의해 동작되므로 SOA의 이득포화를 충분히 얻기 위해 펌프신호는 SOA의 입력단에서 어븀 첨가 광섬유 증폭기에 의해 증폭되었다. 전광 NOR 논리소자의 동작특성은 10 Gbit/s에서 성공적으로 측정되었다.

엑세스 잡음 억압에 의한 광센서 네트워크에서의 동시 접속 가능한 광센서 수량의 증가 (Improvement of Number of Sensors Simultaneously Connected to Optical Sensor Network Using Frequency domain Optical CDMA with Excess Noise Suppression)

  • 박상조
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.243-249
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    • 2007
  • 주파수 영역 광 CDMA방식에 의한 광센서 네트워크에서 접속 가능한 광센서의 수량을 증가시키기 위하여 이득 포화 증폭기를 사용하여 액세스 잡음을 억압한다. 시뮬레이션 분석을 통하여 제안 광센서 네트워크에서 광센서의 스위핑 주파수를 10MHz이하로 설정하고 이득 포화증폭기의 이득을 증가시키면 엑세스잡음이 억압되고, 동시에 접속 가능한 광센서의 수가 종래의 방식에 비해 대폭으로 개선되는 것을 알 수 있다. 요구 SNR이 20dB이고 광센서의 스위핑 주파수가 10MHz일 경우 이득 포화 증폭기의 이득을 10dB로 설정하면 동시에 접속 가능한 광센서의 수가 종래의 방식에 비해 4배 이상으로 개선되는 것을 알 수 있다.

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광증폭기의 이득과 이득 평탄화를 동시에 자동 제어하는 완전 광학적 방법 (Automatic Gain Flattening Control and Automatic Gain Control Using an All Optical Method in an Optical Amplifier)

  • 최보훈;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.261-265
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    • 2009
  • 직렬 연결된 두 개의 광학적인 회전루프와 고정형 이득 평탄화 필터가 적용된 이단 증폭기 구조가 제안되고 구현되었다. 이 증폭기에 입력신호 채널수를 한 개에서 40개 사이를 역동적으로 변화시키므로 입력신호 세기가 최고 -1 dBm 까지의 변동할 때, 제안된 증폭기는 완전히 광학적인 방법으로 이득과 이득평탄 정도를 1530 nm$\sim$1560 nm 파장대역에서 일정하게 유지시켰다. 이 특성을 잡음지수의 큰 희생 없이 고 이득을 유지하는 가운데 이루어 졌다. 각 입력채널에서 이득 특성의 시간에 따른 순간적인 변화와 이 변화의 파장 의존성도 조사되었다. 결과적으로 제안된 구조의 증폭기가 전송선에 적용될 때, 통신양의 급격한 변화에 따라 광증폭기로 입력되는 광신호의 세기가 급격히 변화하더라도 광증폭기의 증폭 특성은 일정하게 유지될 것이다.

Effect of Optical Delay on the Suppression of the Power Transient Excursion in a Combined Gain-Controlled Erbium-Doped Fiber Amplifier

  • Chung, Hee-Sang;Chang, Sun-Hyok;Park, Heuk;Lee, Hyun-Jae;Chu, Moo-Jung
    • ETRI Journal
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    • 제25권6호
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    • pp.531-534
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    • 2003
  • This report describes the effect of optical delay on the suppression of the power transient excursion in a combined gain-controlled erbium-doped fiber amplifier with an internal optical feedback loop (OFL). A simple homogeneous model showed that the optical delay caused a phase change in the oscillation of the surviving and laser channels, which resulted in a reduction of the overall power transient excursion. In addition to the reduction, a real system with a 1528.7-nm OFL shifted the oscillation upward or downward according to channel removal or addition, whereas another one with a 1560.9-nm OFL did not. This different transient behavior reflected a control-wavelength dependence on optical automatic gain control, where spectral-hole burning dominated over relaxation oscillation for 1528.7 nm, and vice versa for 1560.9 nm.

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The theory of non-Markovian optical gain in excited semiconductors

  • Ahn, Doyeol
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1995년도 광학 및 양자전자학 워크샵 논문집
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    • pp.138-148
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    • 1995
  • A reduced description of the dynamics of carriers in excited semiconductors is presented. Fristly, a time-convolutionless equation of motion for the reduced density operator is derved from the microscopic Liouville wquation operator method. Secondly, the quantum kinetic equations for intercting electron-hole parirs near band-edge in semiconductors under an extermal optical field are obtained from the equation of motion for the reduced density operator. The non-Markovian optical gain of a driven semiconductor is derived including the many-body effects. plasma screening and excitinic effects are taken into account using as effective Hamiltonian in the time-dependent Hartree-Fock approximation. it is shown that the line shape of optical-gain spectra gain is enhanced by the exicitonic effects caused by the attrative electron-hole Coulomb interaction and the interference effects (renormalized memory effects) between the extermal driving filed and the intermal driving Filed and the stochastic reservoir of the system.

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Option of EDFAs for WDM Long-Haul Transmission Systems Gain Flattening With or Without a Gain Equalizer

  • Chung, Hee-Sang;Choi, Hyun-Beom;Lee, Mun-Seob;Lee, Dong-Han;Ahn, Seong-Joon;Choi, Bong-Su;Moon, Hyung-Myung;Lee, Kyu-Haeng
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제4권1호
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    • pp.14-18
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    • 2000
  • We have investigated gain flattening of EDFA systems with or without a gain equalizer for WDM long-haul transmission using a re-circulating EDFA loop. Without a gain equalizer, gain variation as small as 2.9 dB was achieved over the 10-nm band of a 100 cascaded EDFA system by the inversion principle. With a gain equalizer based on all-fiber acousto-optic tunable filters, two different config-urations of EDFAs were tested. For a single-stage EDFA scheme, the 21-nm band has shown 3.8 dB of gain variation at 17.4 ∼ 20.3 dB of OSNRs after the 100the stage of EDFAs. For a dual-stage EDFA scheme, a wider bandwidth of 34 nm has shown 3.6-dB variation after 40 cascaded EDFAs.

반도체 광증폭기(SOA)를 이용한 2.5 Gbit/s 전광 OR 논리 게이트 (2.5 Gbit/s all-optical GR logic gate using semiconductor optical amplifiers)

  • 변영태;김재헌;전영민;이석;우덕하;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.151-154
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    • 2002
  • 선광(all-optical) OR 논리소자가 반도체 광증폭기 (SOA)의 이득포화와 파장변환 특성을 이용하여 구현되었다. 전광(all-optical) OR 논리소자는 이득의 비선형성에 의해 동작되므로 SOA의 이득포화를 충분히 얻기 위해 펌프신호는 SOA의 입력단에서 어븀 첨가 광섬유 증복기(EDFA)에 의해 증폭되었다. 전광 OR논리소자의 동작특성은 2.5 Gbit/s에서 성공적으로 측정되었다.

광여기 면형 광증폭기의 이득해석 및 제작 (Analysis and assessment of the gain of optically pumped surface-normal optical amplifiers)

  • 김운하;정기태;조용환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.8-14
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    • 2000
  • 광여기 MQW(Multiple Quantum Well)면형 광증폭기에 대한 이득해석과 더불어 제작 및 측정을 수행하였다. 제안된 광증폭기는 편광무의존성, 광섬유와의 높은 결합효율, 그리고 동작파장의 자유도가 높다는 등의 장점을 자니고 있다. 본 논문에서는 100내지 200주기 MQW의 이득특성을 격자왜곡과 선택도핑의 효과를 고려해 해석하였다. 그 결과, 3㏈정도의 단일경로이득과 넓은 동작파장특성을 나타내었으며 이 해석 결과는 우리들이 행한 실험결과와 거의 일치하였다. 면형 광증폭기의 단일경로이득이 낮으면 FPI(Fabry-Perot Interferometer)구조로 증폭률을 높이는데는 협대역성의 문제가 발생하나,2-3㏈이상의 적정한 단일경로이득을 가질 경우, FPI 구조로 고이득과 적정한 동작파장특성을 가지게 할 수 있다. 예를 들면 단일경로이득이 3㏈인 MQW를 FPI 구조로 할 경우, 최대이득 10.1㏈, 동작파장대역이 4.6nm의 특성을 가지도록 할 수 있음을 보였다.

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Tunable Photonic Microwave Band-pass Filter with High-resolution Using XGM Effect of an RSOA

  • Kwon, Won-Bae;Lee, Chung Ghiu;Seo, Dongjun;Park, Chang-Soo
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권6호
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    • pp.563-567
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    • 2018
  • We propose and experimentally demonstrate a simple tunable photonic microwave band-pass filter with high resolution using a reflective semiconductor optical amplifier (RSOA) and an optical time-delay line. The RSOA is used as a gain medium for generating cross-gain modulation (XGM) effect as well as an optical source. The optical source provides narrow spectral width by self-injection locking the RSOA in conjunction with a partial reflection filter with specific center wavelength. Then, when the RSOA is operated in the saturation region and the modulated recursive signal is injected into the RSOA, the recursive signal is inversely copied to the injection locked optical source due to the XGM effect. Also, the tunability of the passband of the proposed microwave filter is shown by controlling an optical time-delay line in a recursive loop.