반도체 VCO Laser의 주파수 응답 특성이 Optical Phase-Locked Loop 성능에 미치는 영향

Influence of Semiconductor VCO Laser Frequency Response on Optical Phase-Locked Loop Performance

본 논문에서는 마이크로웨이브 대역의 OPLL 해석시 루프 시간 지연뿐만 아니라 기존의 연구에서는 고려하지 않았던 반도체 VCO laser의 주파수 응답을 모델링하여 OPLL의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. 루프 시간 지연은 시스템의 안정성과 레이저의 최대 허용 선폭에 대한 조건을 더욱 엄격하게 함을 확인할 수 있었다. 또한 VCO laser의 주파수 응답을 고려할 경우 레이저의 최대 허용 선폭을 최적화된 값으로 설정할 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서, 대역폭이 큰 OPLL을 설계할 경우에는 루프 시간 지연뿐만 아니라 VCO laser의 주파수 응답 특성까지도 고려되어야 한다.

In this paper, a new model for optical phase-locked loop(OPLL) is proposed that includes VCO laser frequency response as well as loop propagation delay. It is found that both of them greatly affect the OPLL performance. Our model can be used for realizing high-performance microwave-range OPLL.