• 제목/요약/키워드: 다중모드분산

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광결정 광섬유를 이용한 WDM-RoF 시스템의 채널간 전력변화 편차 분석 (Interchannel RF Power Fluctuation in WDM-RoF System Employing Photonic Crystal Fiber)

  • 김소은;이충규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.821-828
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    • 2012
  • 파장분할다중화-무선광통신(WDM-RoF) 시스템에서 광결정 광섬유를 이용하여 채널 간 고주파신호들의 전력변화의 편차를 분석하여 이들을 조절할 수 있음을 확인하였다. WDM-RoF 시스템의 경우, 원격노드에서의 고주파 신호 특성은 파장 의존성을 갖는 단일모드 광섬유의 분산 특성으로 인해 전송거리 증가에 대한 고주파신호 수신 전력 변화가 채널의 파장에 따른 편차를 나타내게 되며, 이는 전체 시스템 설계시 전송거리에 대한 제한 요소로 작용할 수 있다. 광결정 광섬유의 분산보상 특성을 이용하여 WDM 채널에 따른 고주파 전송특성을 개선할 수 있는 광결정 광섬유를 설계하고, 이를 통해 채널간 고주파 전송특성의 편차를 분석하였다.

전송 반 구획에서만 중계 구간 당 분산이 랜덤하게 분포하는 광 링크에서의 WDM 신호의 성능 (Performance of WDM Signals in Optical Links with Random Distribution of Residual Dispersion Per Span only in Half Transmission Section of Total Length)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.440-448
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    • 2012
  • 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexing) 신호를 보상하기 위해 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)와 분사 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 광전송 링크에서의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다. 실제 광전송 시스템의 융통적 설계를 위해 한 쪽 반 전송 구획에서의 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber) 중계 구간(span) 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 광전송 링크를 고려하였다. precompensation으로 전체 분산을 조절하는 링크의 최적 NRD는 10 ps/nm이고 이 경우 유효 입사 전력 범위는 -8~1 dBm인 것을 확인하였다. 또한 postcompensation으로 전체 분산을 조절하는 링크의 최적 NRD는 -10 ps/nm이고, 유효 입사 전력 범위는 -7.5~1 dBm인 것을 확인하였다.

RDPS가 랜덤하게 분포하는 분산 제어 광전송 링크에서 전체 전송 거리에 따른 유효 전체 잉여 분산 (Effective Net Residual Dispersion Depending on Total Transmission Length in Optical Transmission Links with a Randomly Distributed RDPS)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.413-420
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    • 2013
  • 분산 제어 (DM; dispersion management)와 광 위상 공액 (optical phase conjugation)이 적용된 파장 다중 (WDM; wavelength division multiplexing) 시스템의 유연한 구성을 위하여 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 전송 링크에서 전체 전송 거리에 따른 설계 기준을 도출하였다. 설계기준 분석에 사용된 DM 파라미터는 유효 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)과 유효 입사 전력이다. 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber) 기준 전체 전송 거리가 1,000 km 이하인 링크에 랜덤 분포의 RDPS가 적용되는 경우 일정 분포에 비해 시스템 성능이 크게 차이나지 않아 유연한 네트워크 구성이 가능하고, 넓은 범위에 걸쳐 있는 WDM 채널에 대해 하나의 값이 아닌 폭넓은 NRD를 링크에 적용할 수 있다는 것을 확인하였다.

중계 구간의 SMF 길이와 RDPS 분포가 일정하지 않은 분산 제어 광전송 링크를 통한 왜곡된 WDM 신호의 보상 (Compensation for Distorted WDM Signals Through Dispersion Managed Optical Transmission Links with Ununiform Distribution of SMF Length and RDPS of Optical Fiber Spans)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.801-809
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    • 2012
  • 분산 제어 (DM; dispersion management)은 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 채널의 고품질 전송을 위해 광섬유의 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 신호의 보상할 수 있는 대표적 기술이다. DM이 적용된 광전송 링크의 유연한 구성에 필요한 중계 구간 (fiber span)을 구성하는 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 랜덤하게 분포시키는 구조와 인위적으로 분포시키는 구조에서의 최적 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다. 고려한 SMF의 길이와 RDPS 분포 패턴 모두 precompensation으로 NRD를 조절하는 경우에서는 +10 ps/nm, postcompensation으로 NRD를 조절하는 경우에서는 -10 ps/nm이 최적 NRD라는 것을 알 수 있었다. 그리고 NRD가 상기 값으로 설정된 경우 중계 구간이 증가할수록 SMF 길이를 감소시키고, RDPS를 증가시키는 인위적인 분포의 전송 링크에서의 시스템 성능이 가장 양호하여 균일한 분포의 링크에 비해 유효 입사 전력 범위가 2 dB 정도 신장되는 것을 확인하였다.

SMF 길이가 랜덤하게 분포하는 분산 제어 광전송 링크 (Dispersion-managed Optical Transmission Links with the Random Distributed SMF Lengths)

  • 이영교
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.462-466
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    • 2018
  • 광 위상 공액과 분산 제어 (DM; dispersion management)를 결합한 기술은 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의한 광 신호 왜곡을 보상하는 대표적인 기술이다. 하지만 일반적으로 사용되는 고정된 각 중계 구간의 SMF 길이는 광전송 링크의 유연한 구성을 방해한다. 본 연구의 목적은 DM 광전송 링크를 구성하는 모든 중계 구간의 SMF 길이의 랜덤 분포를 통한 초고속 장거리 광전송 시스템의 유연한 구성 가능성을 살펴보는 것이다. 랜덤 분포에 의해 평균적으로 갖게 되는 SMF 길이가 짧을수록 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexing) 신호 왜곡 보상에 효과적인 것을 확인하였다. 또한 각 중계 구간의 SMF 길이를 랜덤하게 분포시키는 DM 링크에서 우수한 보상을 위한 전체 잉여 분산의 조절은 postcompensation이 적합하고, 그 전체 잉여 분산(NRD; net residual dispersion) 크기는 -10 ps/nm인 것을 확인하였다.

분산 제어와 광 위상 공액이 적용된 광전송 링크에서 총 전송 거리와 중계 간격에 따른 전체 잉여 분산과 입사 전력의 최적화 (Optimization of Net Residual Dispersion and Launching Power Depend on Total Transmission Length and Span Length in Optical Transmission Links with Dispersion Management and Optical Phase Conjugation)

  • 이성렬
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권12B호
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    • pp.1433-1441
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    • 2011
  • 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 색 분산과 자기 위상 변조 (SPM; self phase modulation)에 의한 신호 왜곡을 보상하기 위하여 분산 제어 (DM; dispersion management)와 광 위상 공액 (OPC; optical phase conjugation)이 적용된 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 시스템에서 전송 링크의 설계 기준을 살펴보았다. 본 연구에서 고려한 전송 링크의 설계 기준은 precompensation과 postcompensation에 의해 결정되는 최적 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)과 채널의 최적 입사 전력 범위이다. 최적 NRD는 WDM 시스템의 전체 전송 거리와 중계 간격에 상관없이 precompensation과 postcompensation에 따라 각각 +10 ps/mn와 -10 ps/mn로 얻어졌다. 그러나 전송 거리와 중계 간격이 짧을수록 시스템 성능이 전반적으로 더욱 양호하게 나타나고, 비교적 넓은 유효 입사 전력 범위에 대해 유효 NRD 범위가 넓게 분포한다는 것을 알 수 있었다.

이중 결합 Full-Bridge 방식 직렬 공진형 인버터 (A Double Coupling Full-Bridge Configuration Series Resonant Inverter)

  • 배영호
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.326-333
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    • 2004
  • 본 논문에서는 Power-MOSFET를 통해 L및 C로 링크된 2조의 공진형 Full-bridge 인버터 회로를 다중 결합하여 대용량 전력변환장치의 소자에 인가되는 전압이나 부하전류를 분산 제어하는 기법을 제안하고 있다. 이 방식은 두 조의 인버터가 시분할로 구동되기 때문에 각 인버터의 독립된 출력이 부하단에서 합성되어 전력이 공급된다. 출력제어 기법은 시분할 합성법을 사용하고 이에 따른 인버터의 회로동작 모드를 분석하고 해석하였으며, 시뮬레이션을 통한 이론적 해석결과를 검정하고 이를 실험을 통해 비교 고찰하였다.

분산 제어가 적용된 WDM 전송 링크에서 집중 RDPS를 통한 시스템 성능 개선 (Improvement of System Performance Through Concentrated RDPS in WDM Transmission Links with Dispersion Management)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.971-980
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    • 2013
  • 파장 분할 다중 전송을 위한 분산 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 전송 링크에서 특정 중계 구간에만 RDPS(residual dispersion per span)가 집중된 구조를 통한 시스템 성능 개선 정도를 RDPS가 모든 중계 구간에서 균일한 구조에서의 시스템 성능과 비교하여 살펴보았다. 80 km의 14개 단일 모드 광섬유 중계 구간 중 RDPS가 집중되는 중계 구간을 제외한 나머지 중계 구간의 RDPS가 0 ps/nm인 전송 링크에서 5번째~13번째 중계 구간의 RDPS가 300 ps/nm로 집중되고 6번째~13번째 중계 구간의 RDPS가 1,320 ps/nm로 집중되면 최상의 시스템 성능 개선이 이루어지는 것을 확인하였다. 또한 두 경우 모두 precompensation에 의해 결정되는 최적의 NRD(net residual dispersion)는 10 ps/nm이고, postcompensation에 의해 결정되는 최적의 NRD는 -10 ps/nm인 것을 확인하였고, 눈 열림 패널티(EOP; eye opening penalty)가 1 dB 이하가 되는 유효 입사 전력의 범위가 RDPS가 균일한 링크에 비해 집중 RDPS가 300 ps/nm인 경우 2 dB, 1,320 ps/nm인 경우 6 dB 정도 개선되는 것을 확인하였다.

파장 1.55$mu extrm{m}$에서 이중굴절율 분포를 가진 광섬유의 특성에 관한 연구 (A Study on the characteristics of the Double Refractive Index Fiber in the 1.55$mu extrm{m}$)

  • 최태일;이주형;최병하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.571-577
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    • 1989
  • 본 논문에서는 최저 손실 파장인 1.55cmum에서 단일모드 광섬유 특성을 연구하기 위하여 사다리꼴 분포를 일반화 시킨 이중굴적율 분포 [a승분포(a=2-$\infty$)+삼각형분포]를 제안하고 색분산 특성[색분산을 영(zero)으로 하는 최적 코어반경, 상대 굴적율차의 최소치, 파장에 대한 색분산의 변화율]을 구하였다. 그리고 파장 1.55um에서 계단형 분포보다 큰 코어 직경을 갖는 삼각형 분포와 특성을 비교해서 좋은 특성을 얻을 수 있었고, a의 값을 2-$\infty$범위로 변화시키면서 특성을 구한 결과 a의 값이 2 이상에서도 거의 같은 특성을 얻었다. 그러므로 사다리꼴 분포의 계단형 부분이 a승 분포(a=2-$\infty$) 형태로 제조되어도 같은 특성을 가지는 이론적 연구결과를 얻었다. 또한 본 논문에서 제안한 굴절율 분포는 a의 값에 따라서 여러 굴절율 분포를 나타내므로, 다중 크래딩 광섬유, Segmentaed Core Fiber 등에 이 굴절율 분포를 적용하여 여러 특성을 연구할 수 있다.

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단일센서와 시간역전법을 이용한 판에서의 충격위치 결정에 관한 연구 (Determination of Impact Source Location Using a Single Transducer and Time Reversal Technique)

  • 정현조;조성종
    • 비파괴검사학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.47-55
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    • 2012
  • 본 논문에서는 단일 센서와 시간역전 원리를 이용하여 간단한 판에서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 수치적인 시뮬레이션과 실험을 통하여 시간역전에 의한 충격위치와 그 주변에서 신호의 집속효과를 관찰하고, 충격위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자들(가진력의 크기, 신호의 기록시간)에 대해 살펴보았다. 이러한 결과를 기초로 두 가지 다른 충격위치에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 가시화하였으며, 실제 충격위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법의 특징은 단일센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판에서와 같이 분산성의 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다. 따라서 기존의 충격위치 결정법에 비해 많은 장점을 지니고 있다.