• 제목/요약/키워드: semiconductor optical amplifier

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반도체 광증폭기를 이용한 다기능 전광 논리 소자의 설계 및 측정 (Design and Demonstration of All-Optical XOR, AND, OR Gate in Single Format by Using Semiconductor Optical Amplifiers)

  • 손창완;윤태훈;김상헌;전영민;변영태;이석;우덕하;김선호
    • 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.

반도체 레이저와 광 증폭기의 수평 결합 방식을 기반으로 하는 전광 파장변환기 (Wavelength Converter Based on Laterally coupled Semiconductor Optical Amplifier with Semiconductor Laser)

  • 김대신;강병권;박윤호;이석;김선호;한상국
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.30-31
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    • 2000
  • 파장 분할 다중 방식을 사용하는 모든 전광 통신망은 파장 재사용과 routing를 위해 반드시 파장 변환기를 필요로 한다. 본 논문에서는 반도체 광 증폭기와 반도체 레이저를 수평 결합시킨 새로운 구조를 제안함으로써 기존의 파장 변환기가 가졌던 문제점들을[1][2][3] 해결하고자 한다. 두개의 모드가 약하게 결합되었을 때는 그 파의 크기나 전파상수는 서로 영향을 미치게 된다. 예를 들면 수평결합 파장가변 LD[4]나 방향성 결합 파장 변환기[5]는 이 특성을 이용한 소자이다. 본 논문에서 제안된 소자도 이러한 결합모드 특성을 이용하였다. (중략)

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A Transverse Load Sensor with Reconfigurable Measurement Accuracy Based on a Microwave Photonic Filter

  • Chen, Han;Li, Changqing;Min, Jing
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권6호
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    • pp.519-524
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    • 2018
  • We propose a transverse load sensor with reconfigurable measurement accuracy based on a microwave photonic filter in the $K_u$ band, incorporating a polarization-maintaining fiber Bragg grating. A prototype sensor with a reconfigurable measurement accuracy tuning range from 6.09 to 9.56 GHz/(N/mm), and corresponding minimal detectable load range from 0.0167 to 0.0263 N/mm, is experimentally demonstrated. The results illustrate that up to 40% manufacturing error in the grating length can be dynamically calibrated to the same corresponding measurement accuracy for the proposed transverse load sensor, by controlling the semiconductor optical amplifier's injection current in the range of 154 to 419 mA.

Fabrication of Butt-Coupled SGDBR Laser Integrated with Semiconductor Optical Amplifier Having a Lateral Tapered Waveguide

  • Oh, Su-Hwan;Ko, Hyun-Sung;Kim, Ki-Soo;Lee, Ji-Myon;Lee, Chul-Wook;Kwon, Oh-Kee;Park, Sahng-Gii;Park, Moon-Ho
    • ETRI Journal
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    • 제27권5호
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    • pp.551-556
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    • 2005
  • We have demonstrated a high-power widely tunable sampled grating distributed Bragg reflector (SGDBR) laser integrated monolithically with a semiconductor optical amplifier (SOA) having a lateral tapered waveguide, which is the first to emit a fiber-coupled output power of more than 10 dBm using a planar buried heterostructure (PBH). The output facet reflectivity of the integrated SOA using a lateral tapered waveguide and two-layer AR coating of $TiO_2\;and\;SiO_2$ was lower than $3\;{\times}\;10^{-4}\;over$ a wide bandwidth of 85 nm. The spectra of 40 channels spaced by 50 GHz within the tuning range of 33 nm were obtained by a precise control of SG and phase control currents. A side-mode suppression ratio of more than 35 dB was obtained in the whole tuning range. Fiber-coupled output power of more than 11 dBm and an output power variation of less than 1 dB were obtained for the whole tuning range.

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저 편광의존성을 가지는 반도체 광증폭기의 제작에 관한 연구 (A study on the fabrication of the polarization-insensitive semiconductor optical amplifier)

  • 황상구;김정호;김운섭;김동욱;박윤호;홍창의
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1135-1142
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    • 2000
  • 본 연구에서는 <1.55um 대역의 편광비의존성을 가지는 반도체 광증폭기를 제작하기 위하여 InGaAsP/InP 이중이종접합 웨이퍼를 이용하여 정방매립형 반도체 광증폭기(SOA)를 제작하였다. 제작된 반도체 광증폭기의 특성을 측정한 결과 3㏈대역폭은 35nm이었으며, 3dB포화출력은 4dBm이었다. ISOmA의 CW구동에서 최대이득은 19.4dB이었다. 반도체 광증폭기의 ASE power를 ASE측정시스템을 이용하여 TE, TM모드에 대하여 측정한 결과 최대이득을 나타내는 영역부근에서 TE 및 TM모드의 분포가 거의 일치하였다. 따라서 본 연구에서 제작된 반도체 광증폭기는 비편광의존성 SOA임을 실험적으로 확인하였다.

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반도체 광 증폭기 XOR 논리게이트를 이용한 10 Gbps 전광 암호화 시스템의 구현 (Demonstration of 10 Gbps, All-optical Encryption and Decryption System Utilizing SOA XOR Logic Gates)

  • 정영진;박남규;전영민;우덕하;이석;길상근
    • 한국광학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.237-241
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    • 2008
  • 전자 논리회로에서 이용되는 전자신호 암호화와 같은 방법으로, 반도체 광 증폭기 XOR논리 게이트를 이용한 전광 암호화 시스템을 제안하였다. 시스템의 변수를 최적화 하고 전체 디자인 과정을 빠르게 수행하기 위해 정상상태와(steady state) 과도상태에(dynamic) 대한 전산모사가 차례로 이루어졌다. 심각한 신호 왜곡이 없이 10 Gbps 속도에서 일반적인 반도체 광 증폭기의 연속적 연결을 통해 전광 신호에 대한 암호화와 해독이 수행될 수 있음을 전산모사와 실험에 의한 결과를 통해 보여주었다.

반도체 광증폭기를 이용한 전계흡수 광변조기 비선형성 보상 (Nonlinearity Compensation of Electroabsorption Modulator by using Semiconductor Optical Amplifier)

  • 이창현;손성일;한상국
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권5호
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    • pp.23-30
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    • 2000
  • 지수함수형태의 전달함수를 갖는 전계흡수 광변조기(electroabsorption modulator: EAM)의 비선형성 보상을 위해 로그함수형태의 전달함수를 갖는 반도체 광증폭기(semiconductor optical amplifier : SOA)를 이용한다. 우선 SOA의 전달함수는 EAM의 전달함수와 역함수 관계를 갖기 때문에 EAM의 상호변조왜곡 (intermodulation distortion: IMD)을 보상한다. 더불어 SOA가 제공하는 이득에 의해 변조신호는 증폭되어진다. 이 두 가지에 의해 EAM의 SFDR(spurious free dynamic range)은 증가한다. 이때 SOA는 EAM 뒷단에 직렬로 연결되어 이득포화영역에서 동작되어진다. EAM의 IMD 보상을 향상시키기 위해서는 SOA의 이득을 증가시켜 이득포화영역 기울기를 증가시켜야 한다. 하지만 SOA의 이득 증가에 따라 ASE 잡음도 증가하여 시스템의 잡음레벨을 높여 EAM의 SFDR은 감소한다. 즉 SOA의 이득포화영역 기울기와 ASE 잡음은 이득에 대해 trade-off를 가지게 되고 모의실험 결과 이득이 약 8㏈일 때 최적화 된다. 이 지점에서 EAM의 SFDR 향상은 약 9㏈였다. SOA를 사용한 EAM 선형성 향상 방법은 구성이 간편하고 3개의 소자를 집적할 경우 낮은 삽입손실, 낮은 편광의존성, 낮은 처핑 등 효율적인 아날로그 광변조기로 이용될 수 있다.

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선택영역성장 기술을 이용한 전광 논리소자용 광소자의 제작 및 측정 (Fabrication and Measurement of All-Optical Logic Device by Using Selective Area Growth Technology)

  • 손창완;윤태훈;이석
    • 한국광학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.50-55
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    • 2007
  • 본 연구에서는 광통신 시스템에 있어서 필수적인 기능으로 전망되고 있는 전광 논리소자를 구현하기 위한 집적된 광소자를 제작, 측정 하였다. 유기금속화학증착법(MOCVD)을 이용한 선택영역 성장기술을 이용하여 서로 다른 두 활성영역을 한 기판위에 성장함으로써 능동 반도체 광소자인 반도체 광증폭기와 수동 반도체 광소자인 다중모드 간섭 도파로, S-자 도파로를 집적하였다. 집적된 수동 소자부분의 손실을 측정하고 전광 논리소자를 구현하는 방법 중 하나인 반도체 광증폭기의 cross-gain modulation(XGM)특성을 측정하여 집적된 전광 논리소자로의 사용 가능성을 알아보았다.

All-Optical Bit-Rate Flexible NRZ-to-RZ Conversion Using an SOA-Loop Mirror and a CW Holding Beam

  • Lee, Hyuek Jae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권4호
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    • pp.464-469
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    • 2016
  • All-optical non-return-to-zero (NRZ) -to- return-to-zero (RZ) data-format conversion has been successfully demonstrated using a semiconductor optical amplifier in a fiber-loop mirror (so-called SOA-loop mirror) with a continuous-wave (CW) holding beam. The converted RZ signal after pulse compression has been used to create a 40 Gb/s OTDM (Optical Time Division Multiplexing) signal. Here is proposed an NRZ-to-RZ conversion method without any additional optical clocks, unlike conventional methods based on optical AND logic. In addition, it has the merit of operating at various bit-rate speeds without any controlling device. Moreover, it has a simple structure, and it can be used for all-optical bit-rate-flexible clock recovery.

A 9-bit ADC with a Wide-Range Sample-and-Hold Amplifier

  • Lim, Jin-Up;Cho, Young-Joo;Choi, Joong-Ho
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제4권4호
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    • pp.280-285
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    • 2004
  • In this paper, a 9-bit analog-to-digital converter (ADC) is designed for optical disk drive (ODD) servo applications. In the ADC, the circuit technique to increase the operating range of the sample-and-hold amplifier is proposed, which can process the wide-varying input common-mode range. The algorithmic ADC structure is chosen so that the area can be significantly reduced, which is suitable for SoC integration. The ADC is fabricated in a 0.18-$\mu\textrm{m} $ CMOS 1P5M technology. Measurement results of the ADC show that SNDR is 51.5dB for the sampling rate of 6.5MS/s. The power dissipation is 36.3mW for a single supply voltage of 3.3V.