• 제목/요약/키워드: Optical filter

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Kalman Filter Based Optimal Controllers in Free Space Optics Communication

  • Li, Zhaokun;Zhao, Xiaohui
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권3호
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    • pp.368-380
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    • 2016
  • There is no doubt that adaptive optics (AO) is the most promising method to compensate wavefront disturbance in free space optics communication (FSO). In order to improve the performance of the AO system described by discrete-time linear system model with time-delay and implicit phase turbulent model, new controllers based on a Kalman filter and its extensions are proposed. Based on the standard Kalman filter, we propose a fading memory filter to deal with the ruleless strong interference; sequential and U-D filters are applied to reduce implementation complexity for the embedded controllers. Theoretical analysis and the numerical simulations show that the proposed fading memory filter can upgrade the performance for AO systems in consideration of the unforeseen strong pulse interference, and the sequential and U-D filters perform well compared with a Kalman filter.

Electronic Spin Filter via Spin Superlattice

  • Han, Jae-Ho;Lee, H.W.;You, Chun-Yeol
    • Journal of Magnetics
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    • 제12권2호
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    • pp.77-80
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    • 2007
  • Recently there was a proposal for a spin filter by using the spin superlattice structure. In a certain energy range, the proposed structure exhibits a high spin filtering efficiency close to 100%. Unfortunately such energy range turns out to be narrow. In this paper, we report a method to widen the energy range by using an analogy to optical anti-reflection coating. In optics, it is well known that a stack of alternating layers of two dielectric materials can function as a highly transmissive or reflective filter for wide range of wavelength. Since electrons also have wave character as light, it would be possible to make an electronic analog of an optical filter. We demonstrate that alternating layers of two materials with different g-factors can function as a spin filter that allows electrons to be transmitted only when their spins point towards a certain particular direction. This spin-superlattice-based spin filter operates in wide energy ranges, curing the problem in the previous proposal.

개인신원정보 보호를 위한 광 보호 시스템 (Optical security system for protection of personal identification information)

  • 윤종수;도양회
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.383-391
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    • 2003
  • 개인의 신원정보 보호를 위하여 새로운 광 정보보호 시스템을 제안하였다. 개인 신원정보의 확인과 인증을 위하여 얼굴영상과 개인식별번호로 구성된 신원정보를 사용하였다. 영상 암호화는 4-f 광상관기의 입력과 푸리에영역에서 랜덤위상패턴을 사용하는 위상암호화 기술을 사용하였다. 그렇지만 암호화된 영상을 복원하는 과정에서 개인의 신원정보가 유출될 가능성이 있다. 이에 대처하기 위하여 신원확인 과정에서 영상을 복원하지 않고 암호화된 영상을 그대로 사용하였다. 암호화된 개인식별번호는 제안된 MMACE_p 필터를 사용하여 분류ㆍ인식하였고, 개인정보의 인증은 OWMF를 사용하여 얼굴영상의 상관치를 구하여 확인하였다. 제안된 MMACE_p 필터는 10개의 암호화된 숫자를 한꺼번에 인식할 수 있도록 4개의 MACE_p필터를 다중화하여 합성하였고, OWMF는 얼굴영상의 분리인식 능력과 SNR을 향상시킬 수 있도록 하였다. 컴퓨터 시뮤레이션을 통하여 제안된 정보보호기술이 개인신원정보 보호에 적용될 수 있음을 보였다.

다층 슬랩-광섬유접속구조를 갖는 광필터의 설계 (Design of Optical Filter with Multilayer Slab/Fiber Structure)

  • 정찬권;강영진;김선엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1369-1375
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    • 2007
  • 최근 전기통신통신망의 용량은 인터텟, 음성패킷, Audio/Video 스트리밍의 멀티미디어 서비스 수요로 인한 정보통신 용량의 증가에 비례하여 급속히 증가하고 있다. 그 결과 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 기법이 초고속 광통신망에서 추가적인 광섬유망과 고속장비 없이 용량을 증가시키는 해결 방법으로 행하여지고 광학적인 방법이 가능하다는 것이 판명되었다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 기능을 갖는 광필터를 설계하기 위하여 광섬유 한쪽의 클래드를 연마하여 다층 슬래브 도파로에 결합시킨 형태의 광섬유/다층 슬래브 결합구조의 광필터를 제안하였다. 광섬유와 슬래브의 분리간격이 $3{\mu}m$일 때 제안된 광필터는 $1.3{\mu}m$의 통신창에서 편광 독립성은 32nm로서 TM 모드와 TE 모드에 대해 중심파장이 각각 ${\lambda}_0=1.274755{\mu}m$${\lambda}_0=1.30591{\mu}m$일 때 0.1 nm의 FWHM(Full Width at Half Maximun) 특성을 가진다.

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DWDM을 위한 광필터의 구조 (Design of Optical Filter Structure for DWDM)

  • 정찬권;나유찬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.1359-1366
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    • 2007
  • 최근 광통신 용량은 VoIP, AUdio/Video 스트리밍의 멀티미디어 서비스 수요로 인한 정보통신 용량의 증가에 비례하여 증가하고 있다. 초고속 광통신망에서 추가적인 광섬유망과 고속장비 없이 이를 해결하기 위한 방법으로 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 기법이 대두되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 기능을 갖는 광필터를 설계하기 위하여 광섬유 한쪽의 클래드를 연마하여 다층 슬래브 도파로에 결합시킨 형태의 광섬유/다층 슬래브 결합구조의 광필터를 제안하였다. 제안된 광필터는 $1.5{\mu}m$ 통신창에서 분리간격이 $4.15{\mu}m$일 때 65nm의 편광 독립성, TM 모드와 TE 모드에 대해 중심파장이 각각 ${\lambda}_0=1.54946\;{\mu}m$${\lambda}_0=1.6144\;{\mu}m$일 때 0.1 nm의 FWHM(Full Width at Half Maximun) 특성을 가진다.

광파이버와 방향성결합기에 의한 광대역필터 구성법에 관한 연구 (A Design Method of Wide-band Filter with Optical Fiber and Directional Coupler)

  • 이채욱;김신환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.539-547
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    • 1992
  • 본 논문에서는 초고주파 혹은 광대역신호를 고속으로 필터링해야하는 분야를 염두에두고, 광파이버를이용한 지연소자와 방향성결합기(directional coupler)를 구성단위로 하는 광파이버필터를 제안한다. 반송과 신호를 보내는 광원으로서는 시스템의 간편을 위해 인코히런트광을 사용하는 것으로 하였다. 광파이버필터의 설계방법에 대해서는 그 기본 구성요소인 방향성결합기의 특성(성질)때문에 일반 디지탈필터와는 다른 설계법이 요구되어 진다. 본 논문에서는 방향성 견한기의 제약조건을 고려하면서, 광신호전력을 최대한 효율적으로 이용하는 설계방법을 목표로 하여 직접형과 Lattice형 광파이버필터의 구성법을 제안하고 그때의 실현조건과 설계 공식을 유도하였다.

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광 실시간 지연선로 행렬을 이용하는 마이크로웨이브 포토닉 필터 (Microwave Photonic Filter Using Optical True-Time-Delay Line Matrix)

  • 정병민
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.213-217
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    • 2015
  • 본 논문에서는 밴드 패스 필터 및 노치 필터로의 용도 변환이 가능하고, 대역폭 변화가 용이한 새로운 구조의 MWP 필터를 제안하였다. 인접 채널의 단위 시간지연 차이가 50 ps인 $4{\times}2$ 광섬유 지연선로 행렬로 구성된 MWP 필터를 제작하였고, 각 채널의 시간 지연 및 MWP 필터의 주파수 응답 등의 특성을 측정하였다. RF 변조 광 신호의 시간 지연 차이와 계수를 변화시킴으로써 20 GHz와 6.67 GHz의 FSR 변화 특성을 확인하였다.

미세광학벤치를 이용한 열 가변 필터의 패키징 (Micro-Optical Bench Packaging for Thermo-Optic Tunable Filter)

  • 황병철;박헌용;이승걸;오범환;이일항;최두선;박세근
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1097-1100
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    • 2003
  • Tunable thermo-optic filter for WDM system was designed and fabricated. The basic structure of the filter was a Fabry-Perot resonator and the center cavity layer was poly-Si. Quardraple layers of low and high refractive index materials were used as DBR mirrors. Tuning and transmission efficiencies was measured and compared with the simulation results. Tuning range of 9.4 nm can be obtained by 64.7$^{\circ}C$ temperature changes and tuning efficiency was 0.144nm/K. The filter is to be assembled onto the micro optical bench with fiber optical path.

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Vision-Based Indoor Localization Using Artificial Landmarks and Natural Features on the Ceiling with Optical Flow and a Kalman Filter

  • Rusdinar, Angga;Kim, Sungshin
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제13권2호
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    • pp.133-139
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    • 2013
  • This paper proposes a vision-based indoor localization method for autonomous vehicles. A single upward-facing digital camera was mounted on an autonomous vehicle and used as a vision sensor to identify artificial landmarks and any natural corner features. An interest point detector was used to find the natural features. Using an optical flow detection algorithm, information related to the direction and vehicle translation was defined. This information was used to track the vehicle movements. Random noise related to uneven light disrupted the calculation of the vehicle translation. Thus, to estimate the vehicle translation, a Kalman filter was used to calculate the vehicle position. These algorithms were tested on a vehicle in a real environment. The image processing method could recognize the landmarks precisely, while the Kalman filter algorithm could estimate the vehicle's position accurately. The experimental results confirmed that the proposed approaches can be implemented in practical situations.

Color-Filter 및 Microlens를 포함한 CMOS Image Sensor의 Optical Stack 구조 별 Pixel FPN 특성 및 원인 분류 (Pixel FPN Characteristics with Color-Filter and Microlens in Small Pixel Generation of CMOS Image Sensor)

  • 최운일;이희덕
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.857-861
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    • 2012
  • FPN (fixed-pattern-noise) mainly comes from the device or pattern mismatches in pixel and color filter, pixel photodiode leakage in CMOS image sensor. In this paper, optical stack module related pixel FPN was investigated and the classification of pixel FPN contribution with the individual optical module process was presented. The methodology and procedure would be helpful in reducing the greater pixel FPN and distinguishing the complex FPN sources with respect to various noise factors.