• 전자통신동향분석
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• 제35권2호
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• pp.104-119
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• 2020

Knowledge of the technology, characteristics, and market trends of the latest CPUs used in smartphones, computers, and supercomputers and the research trends of leading US university experts gives an edge to policy-makers, business executives, large investors, etc. To this end, we describe three topics in detail at a level that can help educate the non-majors to the extent possible. Topic 1 comprises the design and manufacture of a CPU and the technology and trends of the smartphone SoC. Topic 2 comprises the technology and trends of the x86 CPU and supercomputer, and Topic 3 involves an optical network chip that has the potential to emerge as a major semiconductor chip. We also describe three techniques and experiments that can be used to implement the optical network chip.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권1호
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• pp.44-49
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• 2013

A transimpedance amplifier (TIA)-optical receiver (Rx) using two intersecting active feedback system with regulated-cascode (RGC) input stage has been designed and implemented for optical interconnects. The optical TIA-Rx chip is designed in a 0.13 ${\mu}m$ CMOS technology and works up to 10 Gbps data rate. The TIA-Rx chip core occupies an area of 0.051 $mm^2$ with power consumption of 16.9 mW at 1.3 V. The measured input-referred noise of optical TIA-Rx is 20 pA/${\surd}$Hz with a 3-dB bandwidth of 6.9 GHz. The proposed TIA-Rx achieved a high gain-bandwidth product per DC power figure of merit of 408 $GHz{\Omega}/mW$.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권1호
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• pp.1-3
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• 2011

We characterize and analyze silicon avalanche photodetectors (APDs) fabricated with standard complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. Current characteristics, responsivity, avalanche gain, and photodetection bandwidth of CMOS-APDs based on two types of PN junctions, N-well/P-substrate and $P^+$/N-well junctions, are compared and analyzed. It is demonstrated that the CMOS-APD using the $P^+$/N-well junction has higher responsivity as well as higher photodetection bandwidth than N-well/P-substrate. In addition, the important factors influencing CMOS-APD performance are clarified from this investigation.

• 방송공학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.606-613
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• 2018

본 연구는 대규모 영상처리를 위한 메모리 확장을 위한 외장 메모리 확장장치 구현에 관련된 내용으로, 이는 영상처리를 위한 그래픽 워크스테이션에 장착되는 PCI(Peripheral Component Interconnect) Express Gen3 x8 인터페이스를 가지는 외장 메모리 어댑터 카드와 외장 DDR(Dual Data Rate) 메모리로 구성된 외장 메모리 보드로 구성되며, 메모리 어댑터 카드와 외장 메모리 보드간의 연결은 광 인터페이스를 통하여 이루어진다. 외장 메모리 억세스를 위해서는 Programmable I/O 방식과 DMA(Direct Memory Access) 방식을 모두 사용할 수 있도록 하여 영상 데이터의 효율적 송수신이 이루어지도록 하였다. 본 연구 결과의 구현은 Altera Stratix V FPGA(Field Programmable Gate Array)와 40G 광 트랜시버가 장착된 보드를 사용하였으며, 1.6GB/s의 대역폭 성능을 보여주고 있다. 이는 4K UHD(Ultra High Definition) 영상 한 채널을 담당할 수 있는 규모이다. 향후 본 연구를 계속 진행하여 3GB/s 이상 대역폭을 보이는 연구결과를 보일 예정이다.

• ETRI Journal
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• 제43권1호
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• pp.64-73
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• 2021

Two-dimensional torus network nodes are typically interconnected using XY routing algorithm for transmitting a packet from a source node to a destination node. In XY routing, if all the paths are used efficiently, the throughput and latency can be improved. In this paper, to utilize all the paths efficiently, we propose a novel binary optical routing algorithm (BORA) to improve the throughput and latency. The throughput is calculated according to the injection rate and number of packets received at the destination. The XY routing algorithm and proposed BORA are implemented using objective modular network testbed in C++ simulation software and the results are analyzed and compared. In this paper, the simulation results show that the network latency reduces to 50% while using the proposed algorithm; moreover, the throughput is also improved.

• 한국광학회지
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• 제34권4호
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• pp.151-156
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• 2023

파장당 200 Gb/s급 신호를 전송하는 고속 근거리 광통신 시스템을 비용 효율적으로 구축하기 위한 방안으로서 캐리어 억제 펄스 기반의 2채널 광학적 시분할 다중화 시스템을 제안한다. 캐리어 억제 펄스는 널 바이어스가 인가된 마하 젠더 변조기로 생성되며, 이는 시분할 다중화 신호를 색분산에 강인하게 만든다. 송신부에서는 캐리어 억제 펄스를 둘로 분기하고, 각각을 100 Gb/s의 4레벨 진폭 변조 신호로 변조한 후, 광학적 시분할 다중화를 통해 200 Gb/s의 신호를 생성한다. 다중화된 광 신호는 광섬유로 전송된 후, 반도체 광 증폭기로 증폭되며, 한 개의 광 검출기로 검출된다. 증폭기에 의해 발생한 잡음은 광학 필터로 제거된다. 시분할 다중화 과정에서 발생하는 누화는 다중 입력-다중 출력 이퀄라이저로 보상한다. 본 연구에서는 200 Gb/s의 고속 신호를 40 ps/nm의 색분산을 갖는 광섬유로 전송하여도 3.8×10^-3 이하의 비트 오율을 확보할 수 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권7호
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• pp.131-139
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• 2013

기존 전기적 상호 연결을 사용한 네트워크-온-칩(Network-on-Chip, NoC)의 전력 및 성능 한계를 보완하고자 광학적 상호연결을 이용하는 하이브리드 광학 네트워크-온-칩(HONoC)이 등장하였다. 하지만 HONoC에서는 광학적 소자 특성으로 인해 서킷 스위칭을 사용함으로써 경로 충돌이 빈번하게 발생하며 이로 인해 지연 시간 불균형의 문제가 심화되어 전체적인 시스템 성능에 악영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 경로 충돌을 최소화 시켜 지연 시간을 최적화 할 수 있는 새로운 태스크 매핑 알고리즘을 제안하였다. HONoC 환경에서 태스크를 각 Processing Element (PE)에 할당하고 경로 충돌을 최소화하며, 부득이한 경로 충돌의 경우 워스트 케이스 (worst case) 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 하였다. 모의실험 결과를 통해 무작위 매핑 방식, 대역폭 제한 매핑 방식과 비교하여, 제안된 알고리즘이 $4{\times}4$ 메시 토폴로지에서는 평균 43%, $8{\times}8$ 메시 토폴로지에서는 평균 61%의 지연 시간 단축 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제42권8호
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• pp.53-60
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• 2005

최근 낮은 기가비트급 광통신 집적회로의 구현에 sub-micron CMOS 공정이 적용되고 있다. 본 논문에서는 표준 0.35mm CMOS 공정을 이용하여 4채널 3.125Gb/s 차동 전치증폭기 어레이를 구현하였다. 설계한 각 채널의 전치증폭기는 차동구조로 regulated cascode (RGC) 설계 기법을 이용하였고, 액티브 인덕터를 이용한 인덕티브 피킹 기술을 이용하여 대역폭 확장을 하였다 Post-layout 시뮬레이션 결과, 각 채널 당 59.3dBW의 트랜스임피던스 이득, 0.5pF 기생 포토다이오드 캐패시턴스에 대해 2.450Hz의 -3dB 대역폭, 그리고 18.4pA/sqrt(Hz)의 평균 노이즈 전류 스펙트럼 밀도를 보였다. 전치증폭기 어레이의 공급전원은 단일전압 3.3V 이고, 전력소모는 92mw이다. 이는 4채널 RGC 전치증폭기 어레이가 저전력, 초고속 광인터컨넥트 분야에 적합함을 보여준다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.57-66
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• 2005

고속도로 연결문제(Interconnecting Highways problem)는 VLSI 설계, 광 또는 유선 네트워크의 설계, 도로 건설 계획 등의 분야에서 도출되는 여러 가지 배치문제들을 대표하는 추상화 된 문제이다. 도로 건설에 있어 기존의 지점들을 가장 짧은 거리로 상호 연결하는 도로망은 다른 도로망들에 비해 경제적인 면에서 많은 이익을 가져다준다. 즉, 기존의 도로나 도시들을 상호 연결하는 새로운 도로망을 찾는 문제는 중요한 이슈가 된다. 본 논문에서는 NP-hard 문제인 고속도로 연결문제에 대해 '최적에 점근하는 결과치'를 내는 근사방법을 제안한다. 이 방법은 컴퓨팅 자원이 지원되는 한 최적치에 점근하는 근사-결과치를 구할 수 있도록 한다. 따라서 실제 응용에서는 제안된 근사방법에서 산출되는 근사치를 사실상의 최적치로 간주할 수 있게 된다. 선행연구에서의 근사방법과 달리 본 논문에서 제안된 방법은 주어진 문제 인스턴스의 속성에 부합하는 알고리즘을 만들어 낼 수 있도록 하는 큰 장점을 가진다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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• pp.1383-1385
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• 2005

We synthesized new poly(p -phenylene vinylene) (PPV) derivatives including different portions of crosslink that could interconnect the backbone of PPV for application in optoelectronic devices such as lightemitting-diodes, photovoltaic cells, and lasers. The fluorescence and electroluminescence properties of PPV including crosslink were discussed with respect of their structure and length of crosslink unit.