• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권5호
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• pp.558-564
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• 2009

고분자 광섬유(POF)는 유리광섬유에 비하여 경량성, 저가 그리고 다루기 쉬운 장점을 가지고 있다. 그러나 상대적으로 높은 전송손실과 낮은 대역특성으로 인하여 랜과 같은 단거리 네트워킹에 대한 사용이 적합하다. 전송손실을 낮게 하기 위한 고분자물질의 합성공정과 유연한 고분자광섬유의 활용을 보다 넓히기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 저잡음의 POF 모듈들이 개발되었으며, 이를 위하여 저잡음 증폭기와 저가의 650 nm의 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 최적화되었다. 광통신과 센서용 POF 모듈의 동적특성을 나타내기 위하여, 화상전송모듈, 광전송 속도측정모듈, RS-232용 광전송기와 음성전송모듈을 제작하여 그들의 신호특성을 평가하였다. 광전송속도의 측정에 있어서는 빠르고 간단한 측정으로서 모듈이 바로 사용될 수 있는 것으로 보여진다. 또한, 아날로그 증폭기, LED와 포토다이오드(PD: Photo Diode) 등을 활용하여, 소리와 화상의 전송은 POF를 통하여 최대 60 m까지 가능한 것으로 확인되었다. 또한 비례적분미분제어에서 확인한 실시간 데이터 전송효과는 산업용 공장의 설계와 제어에 있어서 매우 가치가 있을 것으로 고려된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권12A호
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• pp.1766-1773
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• 2000

이동통신망에서 RF 신호를 송수신하는 기지국(base station)과 이동 통신 신호의 교환 전송을 담당하는 중앙국(central station)을 광섬유로 연결하여 구성하는 SCM (Subcarrier Multiplexing) 전송 시스템은 미래의 음성, 영상, 데이터 서비스 등의 이동통신 시스템에 적용할 수 있기 때문에 최근 관심사가 커지고 있다. 이동통신망을 위한 SCM 광전송 시스템의 유용성에도 불구하고, CDMA RF 신호를 전송하는 과정에서 많은 물리적인 제약이 있다. 특히, 많은 가입자의 CDMA RF 신호가 하나의 레이저 다이오드(LD: Laser Diode)를 구동시킬 때, RF 신호의 합이 레이저 다이오드의 선형영역을 벗어나면 클리핑(clipping)이나 비선형 왜곡이 발생하여 시스템의 성능을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 CDMA RF 신호의 SCM 광전송 성능분석을 통해 레이저 다이오드에 의해 발생하는 비선형 왜곡의 영향을 분석하고, 분석 결과로부터 레이저 다이오드에 의한 비선형 효과를 최소화 할 수 있는 비선형 왜곡 보상구조를 제안하였다. 또한 제안된 레이저 다이오드 비선형 보상기의 성능을 시뮬레이션과 실험을 통해 얻어진 BER로부터 측정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2466-2472
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• 2013

40 채널의 파장 다중화된 광신호를 3000 km 까지 전송하면서 후치분산 보상 방법의 차이에 따른 성능 변화를 조사하였다. 개별 광신호는 10 Gbps 대역폭의 RZ 신호포맷을 사용하였고 40 채널들의 파장은 1533.5 nm에서 1564.7 nm 사이에 100 GHz 의 주파수 간격을 가졌다. 후치분산 보상을 위해 40개의 개별채널 별로 후치분산을 최적화하는 경우, 전 40 채널들을 하나의 분산값으로 후치분산 보상하는 경우, 그리고 제안된 방법으로 8개씩 묶은 채널 그룹별로 최적화하는 경우의 세가지 경우가 비교되었다. 최저 성능 채널과 그 성능 값은 세가지 방식에서 차이가 없었다. 최고 성능값은 전 채널을 하나의 후치분산 값으로 사용하는 경우가 다른 두 가지 방식에 비해 성능에 떨어졌지만 그룹별 방식이나 개별 채널별 방식은 차이가 없었다. 따라서 채널 그룹별로 후치분산을 통해 신호 성능의 희생 없이 전송시스템을 단순화시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1747-1753
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• 2013

채널당 10 Gb/s 의 파장 다중화된 NRZ 광신호를 2000 km 까지 전송하면서 링크구간분산 보상 방법의 차이에 따른 성능 변화가 조사되었다. 1533.5 nm에서 1564.7 nm 사이에 100 GHz 의 주파수 간격을 가지는 40 채널의 파장 다중화 신호가 전송되었다. 링크구간 분산보상은 95%, 97.5%, 100%, 102.5% 그리고 105%가 비교되었으며 후치분산 보상이 없는 경우에는 97.5% 링크구간 분산 보상이 가장 좋은 성능을 가졌다. 총 링크거리의 누적분산 값과 링크구간당 평균분산 값의 비교를 통해 신호 성능에 미치는 분산 조건 변화의 영향을 분석하였다. 후치분산보상 최적화가 링크구간 분산보상과 함께 적용되었을 때는 102.5% 조건이 가장 좋은 결과를 보였으며 이 조건이 분산 효과와 채널간 상호 작용의 효과가 동시에 최소화되는 균형점임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.197-203
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• 2013

40 채널의 10 Gb/s 파장 다중화된 RZ 포맷 광신호를 3000 km 까지 전송하면서 전송 링크 구간의 거리 변화에 따른 광신호의 최적 신호 세기에 대해 연구하였다. 링크 구간의 거리를 40 km 로부터 140 km 까지 20 km 씩 변화시켰고, 각각의 링크 구간 조건에서 SSMF와 DCF에 입사되는 광신호의 세기를 변화시키면서 신호 성능인 Q 값을 측정하여 비교하였다. 링크 구간이 증가함에 따라서 SSMF에 입사되는 광세기의 최적값은 1 dB/km 의 비율로 선형적으로 증가하였고, DCF에 입사되는 광세기의 최적값은 100 km 링크 구간 거리까지는 0.5 dB/km 비율로 증가하였으나 그 이상의 구간 거리에서는 변화가 없었다. 이 같은 경향은 총전송 거리가 2000 km나 30000 km에서 동일하게 유지되었으며, 전송선에 사용된 광증폭기의 잡음지수를 5 dB에서 7 dB로 변경되어도 변화 없이 유지되었다.

• 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.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제14권3호
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• pp.7-13
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• 2007

광통신용 광모듈에서 광소자와 광섬유 또는 도파로를 정밀하게 정렬 및 접합하기 위하여 플립칩본딩 방법 이 널리 이용되고 있다. 이때 광소자를 정확한 위치에 정렬시키기 위하여 기판과 광소자 양쪽에 정렬용 마크를 제작하고 플립칩본더 등을 사용하여 정렬마크를 관찰하며 광소자를 정렬 및 본딩하게 된다. 본 연구에서는 이러한 정렬마크의 제작비용을 줄이고 광섬유와 수광소자(PD 칩)의 수동정렬을 용이하게 하기 위하여 He-Ne 레이저(파장 633nm)인 가시광을 이용한 정렬 및 플립칩본딩 방법을 연구하였다. 광섬유에서 방출되는 레이저 광을 육안으로 관찰하면서 수광소자를 정렬하므로써 패키징에 소요되는 시간과 경비를 절감하고 광모듈의 저가격화를 실현 할 수 있는 새로운 방법이다. 광섬유에 가공되어 있는 V-노치를 경유하여 가시광이 광섬유에 대해 직각방향으로 방출되고 이것을 수광소자와 정렬하는 방법이다. 본 연구결과 광정렬을 위해 입사된 633 nm파장의 가시광 레이저와 통신용 레이저인 1550 nm 파장사이의 파장 차이에 의한 광경로 차이는 약 4m으로 무시가능하고 최대 광세기 지점에서 ${\pm}20\;{\mu}m$ 범위내에서는 광결합효율 변화는 약 2%이었으며 최대 광결합효율은 약 23.3%이었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6221-6226
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• 2015

광통신시스템에서 효율적인 광전송을 위해서는 광섬유와 필름 도파로사이에 효율적인 결합이 필요하다. 광섬유와 필름 도파로를 직접연결하면 광섬유와 필름 도파로간의 크기 및 모양의 차이로 인한 필드 프로필의 불일치로 인하여 연결부위에서 많은 광손실이 발생하기 때문에 광효율이 저하된다는 문제점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 광섬유와 광도파로의 직접 연결 시 발생하는 효율의 저하를 막기 위해 광섬유와 광도파로를 연결하는 Y-branch를 설계하고 제작하였다. Y-branch의 해석방법으로는 많은 광도파로의 해석법 중 가장 간단하고 적용이 쉬운 섭동궤환방법을 사용하였다. 해석된 결과를 이용하여 $LiNbO_3$ 에 Ti를 확산시키는 방법을 통하여 Y-branch를 제작하여 측정을 실시하였다. 측정은 $1550{\mu}m$ LD레이저 광원을 이용하여 커플러를 통하여 광이 입사하도록 구성한 후 출련단에서 광신호의 near field mode를 측정하였다. 이를 통하여 Y-branch를 통해 입사하는 광의 입사조건을 변화시켜도 고차모드들은 모두 제거되고 기본 모드만 유지되고 있는 특성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.567-571
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• 2012

장거리 광통신 시스템을 설계하기 위해서는 광섬유의 종류, 광증폭기의 종류, 광증폭기 사이의 거리, 색분산 및 편광모드분산 보상의 방법, 광신호의 세기 등에 대한 결정을 해주어야 한다. 이러한 결정을 하기 위해서는 이러한 시스템의 조건들을 바꾸었을 때에 그 광통신 시스템의 성능을 예측할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 광통신 시스템을 설계하였을 때에 그 광통신 시스템의 최대 전송거리를 도출하는 방법에 대해 연구하였다. 또한, 최대 전송거리를 얻기 위한 최적의 광신호 세기를 도출하는 방법에 대해서도 연구하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.104-105
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• 2008

요즘 데이터의 양이 많아지고 마이크로프로세서의 속도가 빨라짐에 따라 광통신이 각광받고 있다. 광통신이란 전류신호를 광 신호로 변환하여 송신하고 광섬유를 통해 전달된 광신호가 포토다이오드를 통해 전류신호로 변환되어 수신하는 통신방법이다. TIA는 이런 광통신의 수신부의 첫 단에 오는 블록으로서 전류신호를 사용가능한 전압신호로 바꾸어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 포토다이오드의 커패시턴스 성분을 효과적으로 차단하고 노이즈 특성을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고, 1.8V 0.18um CMOS공정을 사용하여 2.5Gbps TIA 블록을 설계하였다.