• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.564-568
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• 2006

반도체 광증폭기에 기반을 둔 이득포화특성을 이용하여 XOR, AND, OR 논리 게이트를 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 설계하고 구현하였다. 상용화된 프로그램인 VPI Component $Maker^{TM}$을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였고 10 Gbit/s의 입력 신호를 사용하여 XOR, AND, OR 논리동작을 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 구현하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권5호
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• pp.362-370
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• 2013

In this paper, we propose a novel optical implementation of a 3DES algorithm based on dual XOR logic operations for a cryptographic system. In the schematic architecture, the optical 3DES system consists of dual XOR logic operations, where XOR logic operation is implemented by using a free-space interconnected optical logic gate method. The main point in the proposed 3DES method is to make a higher secure cryptosystem, which is acquired by encrypting an individual private key separately, and this encrypted private key is used to decrypt the plain text from the cipher text. Schematically, the proposed optical configuration of this cryptosystem can be used for the decryption process as well. The major advantage of this optical method is that vast 2-D data can be processed in parallel very quickly regardless of data size. The proposed scheme can be applied to watermark authentication and can also be applied to the OTP encryption if every different private key is created and used for encryption only once. When a security key has data of $512{\times}256$ pixels in size, our proposed method performs 2,048 DES blocks or 1,024 3DES blocks cipher in this paper. Besides, because the key length is equal to $512{\times}256$ bits, $2^{512{\times}256}$ attempts are required to find the correct key. Numerical simulations show the results to be carried out encryption and decryption successfully with the proposed 3DES algorithm.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권1호
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• pp.13-16
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• 2006

병렬 SOA-MZI 구조들을 이용하여 XOR NOR, OR, 그리고 NAND 기능들을 가진 전광 복합 논리 게이트들을 제안하고 100Gbps에서 실험적으로 구현했다. 제안된 구조는 높은 소광 비를 가지며 복합적인 논리 기능들을 동시에 수행할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.328-334
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• 2014

본 논문은 OFB(Output Feedback Block) 블록 암호화 알고리즘에 대한 광학적 암호화 및 복호화 시스템을 제안한다. 제안한 방식은 암호화 과정에 필요한 XOR 논리 연산을 구현하기 위해 이중 인코딩 기법을 사용한다. 또한, 제안된 암호화 시스템은 광 병렬처리의 특성상 데이터가 2차원으로 배열되어 매우 큰 암호키를 구현할 수 있기 때문에 기존의 전자적 OFB 방식보다 한층 더 암호강도가 증강된 암호화 시스템을 제공한다. 마지막으로, 제안한 방식을 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 암호화 및 복호화 과정을 보여준다. 그 결과, 제안한 광학적 OFB 암호화 시스템은 광학적인 고속성과 병렬성의 이점까지 포함하기 때문에 더욱 효율적이고 강력한 광학적 블록 암호화 시스템이 가능하다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권3호
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• pp.222-227
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• 2015

We propose a new and potentially integrable scheme for the realization of an all-optical binary full adder employing two XOR gates, two AND gates, and one OR gate. The XOR gate is realized using a Mach-Zehnder interferometer (MZI) based on a semiconductor optical amplifier (SOA). The AND and OR gates are based on the nonlinear properties of a semiconductor optical amplifier. The proposed scheme is driven by two input data streams and a carry bit from the previous less-significant bit order position. In our proposed design, we achieve extinction ratios for Sum and Carry output signals of 10 dB and 12 dB respectively. Successful operation of the system is demonstrated at 10 Gb/s with return-to-zero modulated signals.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권4호
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• pp.432-442
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• 2012

In this paper, we propose, analyze and simulate the performances of some new plasmonic logic gates in two dimensional plasmonic waveguides with nanodisk resonators, using the numerical method of finite difference time domain (FDTD). These gates, including XOR, XNOR, NAND, and NOT, can provide the highly integrated optical logic circuits. Also, by cascading and combining these basic logic gates, any logic operation can be realized. These devices can be utilized significantly in optical processing and telecommunication devices.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권6호
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• pp.639-645
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• 2014

In this paper, the scheme of a single module for simultaneous operation of all-optical computing circuits, namely half adder and half subtractor, are realized using semiconductor optical amplifier (SOA) based logic gates. Optical XOR gate by employing a SOA based Mach-Zehnder interferometer (MZI) configuration is used to get the sum and difference outputs. A carry signal is generated using a SOA-four wave mixing (FWM) based AND gate, whereas, the borrow is generated by employing the SOA-cross gain modulation (XGM) effect. The obtained results confirm the feasibility of our configuration by proving the good level of quality factor i.e. ~5.5, 9.95 and 12.51 for sum/difference, carry and borrow, respectively at 0 dBm of input power.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.424-430
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• 2015

본 논문은 CFB(Cipher Feedback) 모드에 기반한 2 차원 페이지 데이터의 광학적 암호화 응용 시스템을 제안한다. 광학적으로 구현된 CFB 암호화 시스템은 2 차원 페이지 데이터 암호화를 위해 자유공간 광 연결 이중 인코딩 기법을 이용한다. 또한, 제안된 방법은 기존의 1 차원 암호화키를 처리하는 CFB 방식보다 2 차원 페이지 단위로 배열된 매우 큰 암호화키를 제공하기 때문에 암호강도가 한층 더 강화된 암호화 시스템을 구현한다. 제안한 CFB 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 2 차원 페이지 데이터의 암호화 및 복호화 과정을 보여주고 오차 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 CFB 방식은 기존의 1 차원 블록 방식보다 데이터 처리용량과 긴 암호화키를 가지는 강력한 광학적 페이지 암호화 시스템을 가능하게 한다.