• 제목/요약/키워드: 광변조

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초고속 광전송기술 발전동향

  • 심창섭
    • 전기의세계
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    • 제44권12호
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    • pp.25-30
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    • 1995
  • 광통신기술은 통신기술의 발달과정에서 1960년대에 등장한 새로운 통신기술로 몇 단계의 기술혁신을 거쳐 현재에 이르러는 보편화된 통신기술로 자리잡아 가고 있으며 2000년대 정보화 사회구축을 위한 핵심기술로 인식되고 있다. 이러한 광통신의 기본원리는 다음과 같다. 즉 우리가 통신에서 주로 이용하는 전화, 데이타, 영상정보등은 아날로그 또는 디지털 신호로서 이 신호들은 다중화 및 변조과정을 거쳐 고속전기신호를 구성하며, 이 고속전기신호를 광신호로 변환하는 반도체 레이저(LD: Laser Diode)에서 고속광 신호로 변환된다. 이 광신호는 전송손실이 매우 적은 광매체인 광섬유를 통해 40km - 100km 정도를 무중계로 전송된다. 전송된 미약한 광신호는 광검출기(PD:Photo Diode)에서 전기신호로 변환된 후 복조 및 역다중화과정을 거쳐 원래의 정보로 재현된다. 이러한 광통신원리를 이용한 광전송 기술은 기존의 동축이나 마이크로웨이브 전송기술에 비해 우수한 전송특성을 갖는다. 즉 광섬유가 가지는 거의 무한대의 전송대역폭(Bandwidth), 광소자의 높은 변조특성을 이용하여 현재에도 이미 10Gb/s급의 고속전송이 가능하며 2000년대 초반에는 수백 Gb/s급의 전송장치가 개발될 것으로 예상된다. 따라서 광전송기술은 현시대에 가장 경제적이고 신뢰성있는 통신수단으로 인식되고 있으며 초고속 정보 통신망 구축의 핵심기술이 될 것으로 예측된다. 이에 광전송기술의 발달과정, 차세대 광 전송기술 및 응용사례등을 살펴보고자 한다.

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광 펄스 주파수 첩과 Kerr 효과의 상호 관계가 장거리 광 전송을 위한 MSSI 보상 기법에 미치는 영향 분석 (Analysis of the Influence of Mutual Relation of Optical Pulse Frequency Chirp and Kerr Effect on the Mid-Span Spectral Inversion Methods for the Long-Haul Optical Transmission)

  • 이성렬;이윤현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.898-906
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    • 2002
  • 송신 전력이 비교적 높은 5 dBm인 광 펄스를 최적 펌프 전력 조건 하에서의 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 보상 기법을 통해 전송할 때 다양한 주파수 첩(chirp)을 갖는 광 펄스의 전송 거리가 어느 정도 개선되는지를 다양한 전송 속도와 분산 계수에 따라 살펴보았고, 광 펄스의 주파수 첩과 Kerr효과에 의한 위상 변화의 상호 관계가 다양한 비트율에서의 광섬유 분산 계수 변화에 따라 MSSI 보상에 어떠한 영향을 주는 지를 시뮬레이션을 통해 분석해 보았다. 우선 광 펄스가 광섬유를 전파하면서 겪게 되는 자기 위상 변조에 의한 위상 변화가 광 변조 과정에서 인가된 광 펄스의 초기 첩에 의한 위상 변화와 어우러져 상쇄되는 정도가 광섬유의 분산 계수 값에 따라 달라지게 되어 MSSI 기법을 통해 광 펄스가 보상되는 정도에도 변화가 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 동일한 보상 특성을 얻을 수 있는 비트율에 따른 분산 천이 광섬유의 분산 계수 값은 전송비트율 증가 비율을 k라고 하면 2$^{k}$ 의 관계로 줄어들어야 하는 것을 알 수 있었다.

코우히어런트 광전송 기술의 개관

  • 이성은
    • ETRI Journal
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    • 제9권2호
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    • pp.92-95
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    • 1987
  • 코우히어런트 광전송에 관한 연구의 현황을 간략히 기술하였다. 그 내용은 광원인 단일 주파수 레이저의 안정화 방법, 광의 변조 방식, 국부 발진광의 주파수 변환 방법, 평형 광검파 방법, 수신 광신호와 국부 발진광의 편극 상태를 정합시키는 기법 및 파장 분할 다중화 기술등이다.

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새로운 수직형 비대칭 광 결합구조를 이용한 폴리머 열광학 변조기 구현 (Implementation of Polymeric Thermo-optic Modulator using a New Vertical Asymmetric Optical Coupler)

  • 이소영;권재영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권5호
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    • pp.39-48
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    • 2000
  • 제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하고, 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 제작하였다. 전산모의를 통하여 광통신 파장대인 1.33㎛ TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4㎛이고, n/sub u/=1.522, n/sub l/=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277㎛이며, 최고 94%의 결합 및 재결합 효율을 얻음으로써 비대칭 구조에서의 최적화를 도모하였다. 또한 반전된 립도파로와 평면 도파로를 상하부 수직형태로 갖는 광결합기를 제작하고 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 구현하였다. 변조특성은 구동전력 4.5㎽, 소멸비 17㏈, 변조대역 600㎐로 삽입손실은 4.5㏈였다.

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다중서비스를 위한 광대역 아날로그 피드포워드 광 송신기의 상호변조왜곡 및 잡음 특성 (Intermodulation Distortion and Noise Characteristics of Broadband Analog Feedfoward Optical Transmitter for Multi-service Operation)

  • 문연태;장준우;최운경;최영완
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.19-21
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    • 2007
  • 디지털용 Uncooled DFB 레이저 다이오드를 이용하여 광대역 아날로그 피드포워드 광송신기를 제작하였다. 광송신기의 상호변조왜곡 성분 및 잡음성분을 제거하기 위해 광 피드포워드 보상기법을 사용하였으며, 다중서비스를 위해 $2.05{\sim}2.60$ GHz(550 MHz)에서 상호 변조왜곡 성분이 10 dB 이상 억제되었고, 상대강도잡음은 1.5 dB 이상 억제되었다. 2.3 GHz 에서 3 차 상호변조왜곡성분이 21.3 dB, SFDR 이 7.11 dB 향상된 결과를 얻었다. 또한 단일 모드 광섬유 전송 실험을 통해 전송길이에 따른 3 차 상호변호 왜곡성분의 크기 변화를 확인하였다.

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광 정보 저장을 위한 삼진 연속 영 제한 변조법 (Ternary Run Length Limited Modulation Method for Optical Information Storage)

  • 김명준
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2007년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.275-276
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    • 2007
  • 본 보고서에서는 삼진 연속 영 제한 부호를 광 디스크에 채용되게 하기 위해 여러 광 신호처리 기법의 변화을 소개한다. 삼진 광 정보의 기록 재생을 위해 광 기록 재생 시스템은 파형 등화법과 멀티 펄스 기록 보정법은 물론 적합한 오류 정정법을 필요로 하고 있다.

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다층 양자우물구조 광 변조기와 전계효과 트랜지스터를 사용한 광 송/수신기회로의 SPICE 모사 (SPICE Simulation of All-Optical Transmitter/Receiver Circuits Configured with MQW Optical Modulators and FETs)

  • 이유종
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.420-424
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    • 1999
  • 전계효과 트랜지스터와 광 다이오우드 및 다층 양자우물구조 광 변조기로 구성되는 광 스위치 회로와 몇 가지 전광 송/수신기 회로(all-optical transmitter/receiver circuits)에 대하여 시변 천이 동작 특성을 SPICE를 사용 모사한 결과를 기술하였다. 본 모사 실험에서 광 변조기 소자의 수광 창의 크기는 20 $\mu\textrm{m}$ $\times$ 20 $\mu\textrm{m}$으로 고려하였고 사용된 FET 소자의 게이트 폭은 100 $\mu\textrm{m}$이며 전달컨덕턴스 값은 측정된 소자 특성에서 55 mS/mm로 사용되었다. 모사 결과 광 논리소자의 고속 동작을 위해서는 소자의 크기를 줄이며 입력 광 다이오우드의 responsivity가 최대값을 가지는 바이어스점에 동작하도록 설계하고, 짧고 강한 세기의 광선을 입력 광 신호로 사용해야 함을 알 수 있었다.

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비직교 다중변조 방식을 이용한 고속 가시광통신 시스템에 대한 연구 (A Study on High Speed Visible Light Communication System Using Non-orthogonal Multiple Modulation Scheme)

  • 한두희;이규진
    • 융합정보논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.32-38
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    • 2020
  • 본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 고속 전송을 위한 변조 기법에 대해서 분석하고, 최적의 비직교 다중 전송을 위한 Dimming level 및 송신 전력 비율에 대해서 연구하였다. 기존의 가시광 통신은 전송 속도를 높이기 위한 멀티전송이 어렵다는 단점이 있다. 송신단에서 고속 전송을 위해서는 반드시 다중 전송기법이 필요한데, 일반적인 가시광 통신은 다중 전송에 한계가 있기 때문에 고속 전송을 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 최근에는 이미지 센서인 Optical Camera Communication(OCC)을 가시광 통신에 적용한 VLC-OCC가 연구되어 기존 가시광 통신이 가지는 다중 전송의 한계를 극복하였다. 그러나 VLC-OCC 방식은 외부 조도의 영향을 더 많이 받고, 수신단에서 검출이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 다중 전송을 위한 LED 매트릭스의 위치 인식과 딥러닝을 위한 데이터 셋 신호처리를 위한 Processing-time이 필요하기 때문에 시스템의 복잡도가 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 비직교 다중 전송 방식을 적용한 고속 가시광 통신을 위한 다중 변조 방식과 그에 따른 향후 연구 방향을 제안하였다.

광 간섭계를 이용한 광 듀오바이너리 송신기의 전송 성능 향상에 관한 조건 연구 (Requirements for Improvement in Transmission Performance for an Optical Delay Interferometer based Optical Duobinary Transmitters)

  • 이동수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.119-123
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    • 2010
  • 마크-젠더 변조기와 광 간섭계를 이용한 10Gb/s 광 듀오바이너리 송신기의 전송 성능을 고찰하였다. 전송 거리를 증가시키기 위해서 전송 시스템이 받는 영향을 변조기의 구동 전압비와 광 간섭계의 시간 지연 관점에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 이론적 분석을 하였다. 구동 전압비를 줄이고 부분 비트 시간 지연을 최적화하여 보다 향상된 전송 성능을 확인하였다.