• 제목/요약/키워드: Optical Modulator

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초고속 광파이버 전송시스템에서 색분산에 의한 전송거리 제한에 관한 연구 (A Study on the Transmission Length Limitation by Chromatic Dispersion in High Speed FOT스s)

  • 정은숙;김재평;정진호;김영권
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권3호
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    • pp.18-29
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    • 1993
  • 장거리 초고속 단일모드 광파이버 전송 시스템에서, 색분산은 복조된 파형의 찌그러짐을 생기게 하며, 그 결과 수신된 신호 간 간섭을 일으켜 전송 시스템의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 강도변조-직접검파 시스 댐의 색분산제한을위상변조에서 진폭변조로의 전환잡음의 영향을고려함으로서 연구하였다. 파이버 색분산에 의한 위상-진폭으로의 전환잡음을 잡음전력 스펙트럼 밀도를 유도함으로서 분석하였으며 위상-진폭 전환잡음을 피하기 위한 시스댐 전력손실과 레이저 선폭에 대한 요구조건을 수치해석을 통하여 구하였다.

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반도체 공정을 고려한 유한요소해석에 의한 MEMS 압전 작동기의 동특성 해석 (Development of Finite Element Model for Dynamic Characteristics of MEMS Piezo Actuator in Consideration of Semiconductor Process)

  • 김동운;송종형;안승도;우기석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.454-459
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    • 2013
  • For the purpose of rapid development and superior design quality assurance, sophisticated finite element model for SOM(Spatial Optical Modulator) piezo actuator of MOEMS device has been developed and evaluated for the accuracy of dynamics and residual stress analysis. Parametric finite element model is constructed using ANSYS APDL language to increase the design and analysis performance. Geometric dimensions, mechanical material properties for each thin film layer are input parameters of FE model and residual stresses in all thin film layers are simulated by thermal expansion method with psedu process temperature. $6^{th}$ mask design samples are manufactured and $1^{st}$ natural frequency and 10V PZT driving displacement are measured with LDV. The results of experiment are compared with those of the simulation and validate the good agreement in $1^{st}$ natural frequency within 5% error. But large error over 30% occurred in 10V PZT driving displacement because of insufficient PZT constant $d_{31}$ measurement technology.

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고속 적외선 광 송수신 IC 설계 (A Design of High Speed Infrared Optical Data Link IC)

  • 임신일;조희랑;채용웅;유종선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12B호
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    • pp.1695-1702
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    • 2001
  • 본 논문에서는 4 Mb/s 부터 100 Mb/s 의 IrDA(Infrared Data Association) 응용이 가능한 CMOS infrared (IR) wireless data link IC의 설계 방법에 대해 기술한다. 이 모듈은 60 dB에서 100 dB가지의 이득 범위를 가지는 variable gain transimpedance amplifier, AGC(automatic gain control) 회로, AOC(automatic offset control) loop, 4 PPM (pulse position modulation) modulator/demodulator와 DLL(delay locked loops)로 구성된다. 본 적외선 광송수신 IC는 0.25 um 1-poly 5-metal CMOS 공정을 이용하여 제작되었다. 2.5 V 전원 전압에서 동작시켰으며 100 Mb/s에서 출력단 버퍼를 제외하고 25 mW의 진력을 소모한다. 칩의 크기는 1.5 mm $\times$ 1 mm이다.

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High-Frequency Modeling and Optimization of E/O Response and Reflection Characteristics of 40 Gb/s EML Module for Optical Transmitters

  • Xu, Chengzhi;Xu, Y.Z.;Zhao, Yanli;Lu, Kunzhong;Liu, Weihua;Fan, Shibing;Zou, Hui;Liu, Wen
    • ETRI Journal
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    • 제34권3호
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    • pp.361-368
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    • 2012
  • A complete high-frequency small-signal circuit model of a 40 Gb/s butterfly electroabsorption modulator integrated laser module is presented for the first time to analyze and optimize its electro-optic (E/O) response and reflection characteristics. An agreement between measured and simulated results demonstrates the accuracy and validity of the procedures. By optimizing the bonding wire length and the impedance of the coplanar waveguide transmission lines, the E/O response increases approximately 5% to 15% from 20 GHz to 33 GHz, while the signal injection efficiency increases from approximately 15% to 25% over 18 GHz to 35 GHz.

Approach for Microwave Frequency Measurement Based on a Single Photonic Chip Combined with a Phase Modulator and Microring Resonator

  • Zhang, Jiahong;Zhu, Chuyi;Yang, Xiumei;Li, Yingna;Zhao, Zhengang;Li, Chuan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권6호
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    • pp.576-581
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    • 2018
  • A new approach for identification of a microwave frequency using an integrated optical waveguide chip, combined with a phase modulator (PM) and two microring resonators (MRRs), is proposed, theoretically deduced, and verified. By wavelength tuning to set the PM under the condition of a double side band (DSB), the measurement range can be started from the dc component, and the measurement range and response slope can be adjusted by designing the radius and transmission coefficient of the MRR. Simulations reveal that the amplitude comparison function (ACF) has a monotonic relationship from dc to 32.5 GHz, with a response slope of 5.15 dB under conditions of DSB modulation, when the radius values, transmission coefficients, and the loss factors are designed respectively as $R_1=400{\mu}m$, $R_2=600{\mu}m$, $t_1=t_2=0.63$, and ${\gamma}_1={\gamma}_2=0.66$. Theoretical calculations and simulation results both indicate that this new approach has the potential to be used for measuring microwave frequencies, with the advantages of compact structure and superior reconfigurability.

A Novel Frequency-octupling Millimeter Wave ROF Without Bit Walk-off Effect Based on MZM and an Insertion Pilot Signal

  • Bin Li;Xu Chen;Siyuan Dai;Xinqiao Chen
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권4호
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    • pp.345-354
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    • 2024
  • The bit walk-off effect caused by fiber dispersion and carrier reuse in the base station (BS) are two key problems in radio-over-fiber (ROF) systems. In this paper, a novel frequency-octupling ROF system based on the Mach-Zehnder modulator (MZM) is proposed, which can overcome the bit walk-off effect and realize carrier reuse by inserting pilot signals. Theoretical analysis and simulation verification of the system are carried out. Under the condition of a Q factor greater than 6, the optical fiber transmission distance of the upper and lower links is more than 290 km and 80 km, respectively. The influence of the main device parameters of the system on the Q factor is analyzed when they deviate from their designed values. The system designed in this paper can not only effectively overcome the bit walk-off effect, but also solve the problem of downlink performance degradation and the limitation of tunability caused by conventional carrier reuse in ROF. The system can greatly increase the transmission distance and improve the performance of the system and has an important application prospect in ROF.

표면 미세 가공 기술을 이용한 상하운동 및 회전운동을 하는 광 변조기에 관한 연구 (A STUDY ON THE SPATIAL LIGHT MODULATOR WITH PISTON PLUS TILT MODE OPERATION USING SURFACE MICROMACHINING TECHNOLOGY)

  • 정석환;김용권
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제49권2호
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    • pp.140-148
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    • 2000
  • In this paper, using surface micromachining technology with thick photoresist and aluminum, an SLM(Spatial Light Modulator), which is applied to the fields of adaptive optics and pattern recognition system, was fabricated and the electromechanical properties of the fabricated micro SLM are measured. In order to maximize fill-factor and remove mechanical coupling between micro SLM actuators, the micro SLM is composed of three aluminum layers so that spring structure and upper electrode are placed beneath the mirror plate, and $10\times10$ each mirror plate is individually actuated. Also, the micro SLM was designed to be able to modulate phase and amplitude of incoming light in order to have a continuity of phase modulation of incoming light. In the case of amplitude and phase modulation, maximum vertical displacement is 4$\mum$, and maximum angular displacement is $\pm4.6^{\corc}$ respectively. The height difference of the fabricated mirror plate was able to be reduced to 1100A with mirror plate planarization method using negative photoresist(AZ5214). The electromechanical properties of the fabricated micro SLM were measured with the optical measurement system using He-Ne laser and PSD(position sensitive device).

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최적화된 위상형 고해상 공간 광변조기의 구현 및 특성분석 (Implementation of the Optimized Phase-type High Resolution Spatial Light Modulator and Analysis of its Characteristics)

  • 고정환
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제45권1호
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    • pp.7-14
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    • 2008
  • 본 논문에서는 상용 TFT-LCD 빔 프로젝터를 이용하여 XGA급($1024{\times}768$) 초고해상 공간 광변조기(SLM)를 구현하고 광세기 및 위상변조 특성을 분석하였다. 즉, 상용 빔 프로젝터의 광학 모듈, 프로젝션 램프 및 팬들을 제거한 후 이를 효과적으로 보상할 수 있는 전자회로를 설계 제작 및 추가하여 관련 모듈제거 이전과 동일한 환경을 만들어 줌으로써 XGA급 초고해상 공간 광 변조기를 구현하였다. 구현된 초고해상 TFT-LCD 공간 광 변조기의 특성을 실험한 결과, 그레이 준위에 따른 선형적인 광 세기 및 위상변조 특성을 측정하였고 이를 분석한 결과 현재 상용화되어 있는 고가의 공간 광 변조기와 비교하여 높은 해상도와 위상변조 특성에 대한 우수한 선형성을 확인함으로서 저가의 고해상 공간 광 변조기의 구현은 물론, 이를 통한 광 정보처리 및 3D 디스플레이 시스템 또는 공간 주파수 필터 등의 입력 소자로서의 이용 가능성을 제시하였다.

주파수 천이를 이용한 광무선 시스템에서 EOM의 바이어스 방식에 따른 광링크 성능 분석 (Optic Link Performances on EOM′s Biasing in Fiber-radio System)

  • 오세혁;양훈기;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권2호
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    • pp.128-136
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    • 2001
  • 본 논문은 주파수 천이를 적용시킨 광무선(fiber-radio)시스템의 광링크부에 대한 성능분석을 한다. 제시된 광링크부는 CS(control station)에서 얻어진 밀리미터파 대역 광파일럿톤(optical pilot tone)이 하향링크뿐 아니라 상향링크에도 공급되도록 하여 BS(base station)의 구조를 간단히 하였다. 광파일럿톤을 얻기 위해 CS의 EOM(electro-optic modulator)을 MAB(maximum bias), MIB(minimum bias), QB(quadrature bias)로 바이어스를 달리할 수 있으며 각각의 경우에 따라 링크의 성능을 분석한다. 분석은 레이저 광원의 전력이 일정한 경우와 PD(photo detector)에 수신되는 광 DC 전력이 일정한 경우에 대해서 행하여지며 각 경우에 대해서 최적의 하향링크 CNR 및 상향링크 SFDR(spurious free dynamic range)을 얻기 위해 효과적인 바이어스 방식을 제시한다

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비대칭 $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder 간섭기를 이용한 집적광학 전계센서 제작 및 성능에 관한 연구 (A Study on the Fabrication of Integrated Optical Electric-Field Sensor and Performance utilizing Asymmetric $Ti:LiNbO_3$ Mach-Zehnder Interferometer)

  • 하정호;정홍식
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.128-134
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    • 2012
  • 전계 측정시스템에서 센서 감지부로 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 비대칭 구조의 집적광학 Mach-Zehnder 광변조기를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자의 동작 특성을 검증하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 평판형 안테나가 부착된 집중 전극구조 배열하여 전계 센서를 제작하였다. 500 KHz, 5 MHz 각각의 주파수에서 측정 가능한 최소 전계는 1.02 V/m, 6.91 V/m로 평가 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~35 dB, ~10 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다.