광통신시스템들에서 사용되는 많은 통신용 소자들의 특성은 방향성 결합기(directional coupler)의 구조에 따라 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 방향성 결합기 구조에 섭동현상을 일으킬 수 있는 도파로 구조를 포함시켜 그 특성에 대해 연구를 수행하였고, 또한 도파로 구조를 변화시켰을 때, 얻어지는 특성에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 결과로써, 섭동현상을 일으키는 도파로 구조를 첨가한 방향성 결합기가 광 필터로 동작함을 확인 할 수 있었고, 또한 도파로 구조의 듀티 비를 조절하여 보다 우수한 광 필터로 동작함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과, 도파로 구조의 듀티 비가 $50\%$인 경우보다 듀티 비가 변화하는 경우가 -l8dB정도의 우수한 응답특성을 갖게 됨을 확인 할 수 있었다.
스피로파이란은 반복적인 광 변색현상 과정에서 광 퇴화 특성을 보이는 대표적인 물질이다. 스피로파이란은 뛰어난 안정성, 빠른 응답속도, 강한 색 변화, 빛에 의한 물질의 화학적, 물리적 특성 조절이 가능하다는 점으로 광 스위치, 광 메모리, 바이오 센서 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 하지만 스피로파이란은 광 퇴화되며 기능이 점차 떨어지기 때문에, 광퇴화에 따른 스피로파이란의 특성 변화에 대해 자외선-가시광선 분광법, 핵 자기 공명 분광법, 라만 분광법 등을 이용한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스피로파이란의 광 퇴화 특성을 테라헤르츠 주파수 영역에서 테라헤르츠 시간 영역 분광법(Terahertz time-domain spectroscopy, THz-TDS)을 이용하여 측정 및 분석하였다. 반복적인 자외선 조사에 따른 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 테라헤르츠 영역에서의 흡수량 증가로 나타남을 확인하였다. 이러한 스피로파이란의 광 퇴화 특성이 야기하는 테라헤르츠 영역 흡수량 변화 경향은 가시광선 영역 흡수량 변화 경향과 서로 반대됨을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 마이크로 미러 진동판을 이용한 광마이크로폰을 제안하고 구현하였다. 이 미러 진동판은 실리콘 바(bar)에 의해 프레임에 연결되어 있어서 인가된 음압에 따라 전후로 움직이게 되어 있으며, 작고 간단한 구조의 광 헤드는 한 개의 다중모드 광섬유로 되어 있다. 본 논문에서는 광헤드와 진동판 사이의 거리를 변화시켜 가면서 응답특성을 측정하여 선형성과 민감도가 최대인 지점을 동작점으로 결정하였다. 그리고 음성신호의 주파수를 변화시켜 가면서 구현된 소자의 출력을 측정하였다. 측정된 광마이크로폰의 주파수 대역폭은 약 $\sim$2dB 출력 변화 이내에서 약 2 kHz였다.
평판 디스플레이 장치가 LCD-TV에 사용되는 경우 시야각 특성과 동화상 성능은 보다 중요한 성능이 된다. 전반적인 LCD의 화질 특성은 시야각 특성과 동화상 응답 속도를 제외한 모든 부문에서 경쟁 기술보다 우세하다. 이러한 디스플레이의 시야각 특성을 개선하기 위해 LCD업계에서는 IPS, MVA, PVA 등 시야각 특성이 개선된 광시야각 액정 Mode를 개발하여 사용하고 있지만 여전히 LCD는 자발광 디스플레이에 비하여 측면 시인성 측면으로 열세에 있었다. 최근에는 LCD의 측면 시인성을 획기적으로 개선 할 수 있는 기술이 개발되어 더 이상 LCD-TV 응용에서 문제가 되지 않을 수준이 되고 있다. 본 논문에서는 여러가지 광시야각 액정모드 LCD의 측면 시인성 향상 기술에 대한 개략적인 사항을 알아보고, 그 중 Super PVA 액정 기술의 기본원리와 동작 방법에 대하여 상세히 기술하기로 한다.
본 논문에서는 비대칭적인 채널 특성을 갖는 고밀도 광 기록 시스템에 적용 가능한 적응 등화 부분 응답 최대유사(partial response maximum likelihood, PRML) 검출 방법을 제안한다. 모의실험을 통해 비대칭적인 채널에서 제안한 PRML 검출 방법이 기존의 PRML 방법보다 성능이 향상되는 것을 확인하였고, Verilog HDL을 이용하여 구현 및 검증하였다. 본 논문에서 제안한 적응 등화기는 LMS(Least Mean Square error) 알고리즘을 이용한 탭 계수 갱신부와 FIR 필터로 구성되어 있다. FIR 필터는 속도 향상을 위해 일반적으로 이용되는 DF(Direct Form) 방식이 아닌 TDF(Transposed Direct Form) 방식을 이용하여 구현하였다. 또한, 검출기는 레지스터 변환(register exchange, RE) 방식을 이용한 비터비 검출 방법으로 구현하였다.
기존 건물의 실내에서 가입자 단말기까지 광케이블을 포설하기가 어렵기 때문에 실내의 주 출입구까지만 광케이블을 포설 종단하고 가입자 단말까지는 광무선 전송방식을 도입할 수 있다. 본 논문에서 광무선 송신기가 벽면에 위치할 경우 세 번 반사하는 경우까지 포함하는 임펄스응답을 구하고 이 계산된 임펄스응답을 사용하여 광전력 페널티를 구하였다. 벽면에 송신기가 위치하여도 한번 반사되어 수신되는 광전력이 크므로 실내 적용이 가능함을 알 수 있었다. 또한 2 Mb/s의 전송속도에서 광전력 페널티는 무시할 수 있을 정도로 적었다.
본 논문은 고밀도 광 기록 저장장치에서 오류의 주 원인이 되는 tangential tilt의 문제를 해결하기 위한 개선된 부분응답최대유사도 신호 검출 방법을 제안한다. 틸트의 변화에 따라 등화기 계수와 비터비 디코더의 가지 기준값을 적응적으로 갱신하여 채널의 변화에 잘 적응하도록 하였다. 채널의 변화를 감지하는 요소로 주기적으로 반복되는 데이터의 동기패턴을 이용하여 누적 평균을 취한 후 변화량에 해당되는 등화기 계수값과 비터비 디코더의 가지 기준값을 동시에 갱신한다. 제안된 방법을 적용한 결과 기존의 PRML 검출기에 비해 비트 오류율 10-6에서 최대 4dB이상 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문은 광강도 변조방식 광섬유 변위센서의 측정 메커니즘을 수식적으로 모델링하여 측정영역과 감도를 원하는 목적에 따라 유연하게 조정할 수 있는 설계모델을 제안하고 있다. 유도된 모델은 스텝 인덱스 광섬유를 적용한 경우로 제한되고 광섬유 센서의 변위 응답영역 중 front slope 측정영역 해석에 초점을 맞추었다. 또한 광섬유 설계 시 유도된 모델 적용이 용이하도록 수치적분 방식의 해석 프로세스를 소개하고 있다. 제안된 모델과 프로세스는 기본 설계변수 별로 실험결과를 통해 비교검증 되었다. 끝으로 검증된 모델을 통해 기본 설계변수에 따른 광섬유 변위센서의 변위응답 특성 경향을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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