• 한국정밀공학회지
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• 제26권6호
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• pp.68-73
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• 2009

One of the traditional optical methods to monitor a tool is a CCD sensor-based vision system which captures an aspect of the tool in real time. In the case using the CCD sensor, specific lens-modules are necessary to monitor the tool with higher resolution than its pixel size, and a microprocessor is required to attain desired data from captured images. Thus theses additional devices make the entire measurement system complex. Another method is to use a pair of an optical source and a detector per measuring axis. Since the method is based on the intensity modulation, the structure of the measurement system is simper than the CCD sensor-based vision system. However, in the case measuring the three dimensional position of the tool, it is difficult to apply to micro machine-tools because there may not be space to integrate three pairs of an optical source and a detector. In this paper, in order to develop a tool-origin measurement system which is employed in micro machine-tools, the improved method to measure a tool origin in x, y and z axes is introduced. The method is based on the intensity modulation and employs one pair of an optical source radiating divergent beams and a quadrant photodiode to detect a three dimensional position of the tool. This paper presents the measurement models of the proposed tool-origin sensor. The models were verified experimentally The verification results show that the proposed method is possible and the induced models are available for design.

• Current Optics and Photonics
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• 제2권6호
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• pp.532-539
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• 2018

Multiple LED arrays can be utilized in visible-light communication (VLC) to improve communication efficiency, while maintaining smart illumination functionality through dimming control. This paper proposes a modulation scheme called "Spatial Intensity Modulation" (SIM), where the effective number of turned-on LEDs is employed for data modulation and dimming control in VLC systems. Unlike the conventional pulse-amplitude modulation (PAM), symbol intensity levels are not determined by the amplitude levels of a VLC signal from each LED, but by counting the number of turned-on LEDs, illuminating with a single amplitude level. Because the intensity of a SIM symbol and the target dimming level are determined solely in the spatial domain, the problems of conventional PAM-based VLC and related MIMO VLC schemes, such as unstable dimming control, non uniform illumination functionality, and burdens of channel prediction, can be solved. By varying the number and formation of turned-on LEDs around the target dimming level in time, the proposed SIM scheme guarantees homogeneous illumination over a target area. An analysis of the dimming capacity, which is the achievable communication rate under the target dimming level in VLC, is provided by deriving the turn-on probability to maximize the entropy of the SIM-based VLC system. In addition, a practical design of dimmable SIM scheme applying the multilevel inverse source coding (MISC) method is proposed. The simulation results under a range of parameters provide baseline data to verify the performance of the proposed dimmable SIM scheme and applications in real systems.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.741-749
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.128-129
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• 2000

3차원 형상측정에서 많이 쓰이고 있는 모아레 간섭계에는 그 setup에 따라 Projection Type과 Shadow Type이 있다. 이러한 모아레 간섭계는 광원과 측정 카메라의 각도에 의해 물체의 형상을 측정하게 된다. 그러나, 이러한 광원과 측정 카메라의 각도에 의해 생겨나는 그림자에 의한 영향 때문에 물체의 형상이 굴곡이 심한 곳은 측정하기 어렵다. 본 논문에서는 아래 그림과 같이 두 개 이상의 광원을 사용하여 그 영향을 줄이기 위한 방법을 제안하였다. 이 방법은 projection type이나 shadow type에서 동일하게 적용 가능할 것으로 예상된다. (중략)

• 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.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.103-109
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• 2003

기존의 Multiple-Subcarrier변조 방식에 4-차원(4-D)신호를 이용한 Optical Wireless통신 방식을 제안하였다. 4-D 신호는 신호파형 최적화 기술 (OSW, Optimization Technique of Signal Waveforms)을 이용하여 유도하고 Multiple-Subcarricr의 block coder에 적용함으로써 출력 신호점 간의 Euclidean distance를 최대화하였다. 그 결과 고정 dc 바이어스를 부가한 상태에서 시스템에서 요구되는 Normalized power를 QPSK에 비해 3 dB, Reserved Subcarrier 나 Minimum Power에 비해 최대 3.3 dB 를 각각 절감하였고 normalized bandwidth 1.125 ∼ 1.25의 범위에서 QPSK에 비해 평균 3 dB, Res. Subcarrier 방식에 비해 2 ∼ 4 dB, Min. Power 방식에 비해 0 ∼ 3 dB를 각각 절감하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권1호
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• pp.15-22
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• 2014

We present a novel bandwidth measurement scheme for multimode optical fibers. Amplified spontaneous emission (ASE) radiation was utilized for a source of intrinsically modulated light with a wide modulation bandwidth. In our measurement scheme, the continuous-wave (CW) ASE light that passed through a multimode fiber (MMF) under test was analyzed by the fourth-order power with a high-speed photodetector and an electric spectrum analyzer. The modulation transfer function of the multimode fiber could be directly measured with the photoelectric spectra in the modulation frequency domain. The measurement result of our method was experimentally compared to that of the conventional measurement scheme based on the impulse response measurement. It has been found that our scheme provides a stable measurement means of MMF characterization that is suitable for the field testing due to the simplicity of the system.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.1077-1088
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• 1996

In this paper, we propose a new method to analyze the performance degradation by timing jitters in the receivers of intensity modulation/direct detection digital optical communication systems where pulse-shaping filters are used to minimize intersymbol interference. The results obtained from the proposed analytical method show that conventional analytical methods underestimate the influence of timing jitters on the receiver performance. Using the proposed anlaytical method, we derive an analytic equation for approximated power penalty due to timing itters and obtain an exact power penalty by numerical analyses. Assuming Gaussian or uniform probability density function for timing jitters, we also show that assumption of Gaussian distribution for timing jitters yields more performance degration than that of uniform distribution.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.364-368
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• 2012

광 강도 및 위상변조 후에 단일 모드 광섬유로 첩을 보상함으로서 CW 광원으로부터 10 GHz 초단 펄스를 발생시켰다. 발생된 펄스는 0.64 nm의 스펙트럼 폭과 5.7 ps의 펄스폭을 보임으로서 시간대역 곱이 0.46인 준 변환제한된 펄스임을 보였다.

• 한국기계기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.93-99
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• 2011

This paper presents a new type of optical silicon accelerometer using deep reactive ion etching (DRIE) and micro-stereolithography technology. Optical silicon accelerometer is based on a mass suspended by four vertical beams. A vertical shutter at the end of the mass can only moves along the sensing axis in the optical path between two single-mode optical fibers. The shutter modulates intensity of light from a laser diode reaching a photo detector. With the DRIE technique for (100) silicon, it is possible to etch a vertical shutter and beam. This ensures low sensitivity to accelerations that are not along the sensing axis. The microstructure for sensor packaging and optical fiber fixing was fabricated using micro stereolithography technology. Designed sensors are two types and each resonant frequency is about 15 kHz and 5 kHz.