• 제목/요약/키워드: 반도체 광증폭기

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광신호처리를 위한 기능소자로서의 반도체 광증폭기

  • 정준
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1995년도 광학 및 양자전자학 워크샵 논문집
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    • pp.24-29
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    • 1995
  • 반도체 광증폭기는 어븀첨가 광섬유증폭기게 비하여 높은 잡음지수, 낮은 포화출력파워, 높은 편광의존성, 주파수처핑 등의 성질을 갖기 때문에, 광신호를 증폭하기 위한 응용은 매우 제한적이다. 그러나 이득분포화 현상에 의하여 유도되는 비선형 굴절률 계수가 매우 크기 때문에, 관신호 처리를 위한 기능소자로서의 응용 가능성은 매우 높다. 본 논문에서는 시분할 역다중화기, 고속 파장변환기, 주파수 처핑 보상기 등 반도체 광증폭기의 비선형 굴절률을 이용한 여러 가지 응용분야를 소개하고 이러한 응용에 있어서 반도체 광증폭기의 장점과 한계를 논한다.

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저 편광의존성을 가지는 반도체 광증폭기의 제작에 관한 연구 (A study on the fabrication of the polarization-insensitive semiconductor optical amplifier)

  • 황상구;김정호;김운섭;김동욱;박윤호;홍창의
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권5호
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    • pp.1135-1142
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    • 2000
  • 본 연구에서는 <1.55um 대역의 편광비의존성을 가지는 반도체 광증폭기를 제작하기 위하여 InGaAsP/InP 이중이종접합 웨이퍼를 이용하여 정방매립형 반도체 광증폭기(SOA)를 제작하였다. 제작된 반도체 광증폭기의 특성을 측정한 결과 3㏈대역폭은 35nm이었으며, 3dB포화출력은 4dBm이었다. ISOmA의 CW구동에서 최대이득은 19.4dB이었다. 반도체 광증폭기의 ASE power를 ASE측정시스템을 이용하여 TE, TM모드에 대하여 측정한 결과 최대이득을 나타내는 영역부근에서 TE 및 TM모드의 분포가 거의 일치하였다. 따라서 본 연구에서 제작된 반도체 광증폭기는 비편광의존성 SOA임을 실험적으로 확인하였다.

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반도체 광증폭기를 이용한 10 Gb/s 전광 AND논리소자 (10 Gb/s all optical AND gate by using semiconductor optical amplifiers)

  • 김재헌;김병채;변영태;전영민;이석;우덕하;김선호
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.166-168
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    • 2003
  • 반도체 광증폭기의 이득포화원리를 이용한 전광 AND논리소자가 10 Gb/s에서 처음으로 구현되었다. 먼저 첫 번째 반도체 광증폭기에 B 신호를 입력시켜 반전된 신호인 Boolean (equation omitted)이 얻어졌다. 이와 같이 반전된 신호는 두 번째 반도체 광증폭기에 A신호와 함께 동시 입력되어 AND논리소자의 특성이 얻어졌다.

반도체 광증폭기로 형성된 방향성결합기에서 파장 변환에 대한 시영역 모델링 (Time-Domain Modeling of Wavelength Conversion in Semiconductor Optical Amplifier Directional Coupler)

  • 정호연;정영철
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.24-25
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    • 2000
  • 파장변환 소자는 최근에 급격히 발전하는 광네트웍을 구축하기 위하여 필수적인 소자로서 여러 가지 형태에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 그중에서도, 최근에는 반도체 광증폭기로 형성된 방향성 결합기구조(semiconductor optical amplifier directional coupler)에서의 상호 이득 포화(XPM : cross-phase modulation)에 의한 파장변환에 대한 개념이 제안되고 가능성이 실험적으로 입증된 바 있다. 이런 구조의 파장변환 소자는 입력 광신호의 파워가 작을때는 위상 정합이 되어 반도체 광증폭기의 광모드가 완전히 결합되어 cross state로 변환된 파장의 광파워가 많이 출력되고, 신호 입력 파워가 증가함에 따라 결합이 감소하게 되어 Cross state에서의 출력 파워는 감소하게 된다. 이와 같은 소자는 입력 신호광과 변환된 신호광이 역방향으로 진행하는 경우 광필터가 필요없이 파장변환이 가능하고, 변환 후의 소광비가 향상되기 때문에 향후 다양한 형태로 응용될 가능성이 있으며, 적정 설계 및 성능 예측을 위해서는 시영역에서 모델링할 수 있는 방법론을 구축하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 연산자 분리 방법$^{(1)}$ 을 적용하여 상술한 파장변환기를 해석하기에 적당하도록 시영역 동적 모델을 구현하고, 파장변환 특성을 여러 가지 면에서 분석하여 보았다. (중략)

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반도체 광증폭기내의 Highly Nondegenerate Four-Wave Mixing에 의한 파장변환의 해석 (Analysis of wavelength conversion by highly nondegenerate four-wave mixing in a semiconductor optical amplifier)

  • 우상규;이연호
    • 한국광학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.294-300
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    • 1999
  • 본 논문에서는 반도체 광증폭기내에서 four-wave mixing을 발생시키는 spectral hole burning을 더욱 정확하게 해석하기 위하여 밀도행렬을 기존의 방법에 비하여 정확하게 푸는 방법에 대하여 설명하고 이러한 밀도행렬에 대한 수치해석을 실시하여 그 해를 구한다. 이렇게 구한 결과를 통해 반도체 광증폭기내에서의 four-wave mixing에 의한 파장변환을 설명하는 결합 파동 방정식을 유도하고 이것의 해를 구하여 반도체 광증촉기에서의 파장변환이 어떻게 발생하는 지를 설명하고 3차 섭동을 이용하여 계산된 기존의 결과와 비교한다.

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반도체 레이저에서의 광쌍안정성 (Optical Bistabilities in Semiconductor Lasers)

  • 이창희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1991년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.135-140
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    • 1991
  • 반도체 레이저에서의 여러 가지 다른 원인에 기인하는 광쌍안정성과 이의 응용을 검토하였다. 이득 영역과 흠수포화 매체를 가지고 있는 반도체 레이저, 광전궤환이 가해진 반도체 레이저, cleaved-coupled-cavity 반도체 레이저, distributed feedback 반도체 레이저, twinstripe 반도체 레이저, 외부공진기 반도체 레이저에서의 광쌍안 정성을 고찰하였다. 또, 반도체 레이저 광증폭기에서의 광쌍안정성에 대해서도 검토하였다.

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반도체광증폭기로 전송거리 확장된 2.5 Gb/s TDM-PON에서 버스트 효과에 의한 신호왜곡 분석 (The Burst Effect Analysis of 2.5 Gb/s TDM-PON Systems Using a SOA Link Extender)

  • 최보훈;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.6-11
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    • 2012
  • 256개의 ONU를 수용하며 50 km 전송거리를 갖는 차세대 시분할 수동광망(TDM-PON) 링크에 링크 확장기로 반도체 광증폭기가 적용되었다. 이 광증폭기의 이득은 25dB 였고 입력신호 변화에 따른 이득 자동조정장치는 사용되지 않았다. 상향 링크의 전체 광세기 범위는 58 dB 였고, 광증폭기로의 입력신호가 -30 dBm인 조건에서 링크의 $10^{-9}$ BER을 위한 수신감도는 -25 dBm였다. 그 입력세기가 -10 dBm인 경우 버스트 신호에 의한 증폭기의 이득 과도응답에 의한 초과펄스왜곡은 45% 였고 이로 인한 신호성능의 악화는 $10^{-12}$ BER 에서 1.55 dB의 페널티를 발생시켰다. 그러나 -15 dBm 이하의 입력조건에서는 페널티는 무시할 수준으로 급격히 낮아져서, 링크의 다이나믹 범위가 최소한 -15 dBm 까지는 보장되었다. 이 같이 측정된 입력신호의 다이나믹 범위는 50 km이상 장거리 그리고 수백개 이상의 다수가입자를 지원하는 차세대 수동광망에서 링크 확장기로 광증폭기가 사용되더라도 광증폭기 이득 자동조정장치를 사용하는 것이 필수적이지 않음을 의미한다.