Lee, S.;Park, N.;Park, H. L.;Choi, W. J.;Han, I. K.;Lee, J. I.;Kang, K. N.
Korean Journal of Optics and Photonics
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v.4
no.3
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pp.301-308
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1993
Phenomenological nonlinear gain saturation effect on the modulation characteristics in a multi-electrode DBR laser, when the lasing wavelength changes, continuously is analized theoretically. FM efficiency, 3 dB bandwidth, and resonance frequency decrease with increasing bias current to the passive section, except increasing the flat FM response. It is found that the nonlinear gain saturation effect severely affects the modulation characteristics such as FM/IM response, 3 dB bandwidth, resonance frequency and CPR, but hardly affects the behavior of continuous frequency tuning.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.18
no.6
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pp.1023-1030
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2023
FMCW LiDAR system with robust target detection capabilities even under adverse operating conditions such as snow, rain, and fog is addressed in this paper. Our focus is primarily on enhancing the performance of FMCW LiDAR by improving the characteristics of the frequency-modulated laser, which directly influence range resolution, coherence length, and maximum measurement range etc. of LiDAR. We describe the utilization of an unbalanced Mach-Zehnder laser interferometer to measure real-time changes of the lasing frequency and to correct frequency modulation errors through an optical phase-locked loop technique. To extend the coherence length of laser, we employ an extended-cavity laser diode as the laser source and implement a laser interferometer with an photonic integrated circuit for miniaturization of optical system. The developed FMCW LiDAR system exhibits a bandwidth of 10.045GHz and a remarkable distance resolution of 0.84mm.
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2000.02a
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pp.142-143
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2000
레이저는 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 레이저의 켜짐 상태로 전이한다. 그러나 그 전이 현상에 대해서는 아직 밝혀진 바가 없다. 이때까지 이 현상은 처음 자발전이의 빛이 점점 유도전이로 바뀌며 그 빛이 점점 세어져 레이저의 출력이 생기기 시작하고 이것이 레이저 입력의 증가에 따라 연속적으로 발전하는 것으로 알려져 왔다. 그러나 이러한 결과에 반대되는 결과들이 최근 밝혀지고 있다[1-2]. 그것은 이산화탄소 레이저에서 이득을 변조시키면 방전이 불안정해지고 그 결과 레이저의 출력도 불안정해 지는데 특히 발진 문턱 근처에서 레이저의 출력은 불규칙 적으로 레이저의 출력이 사라지는 현상이 생긴다는 것이다[1]. 또 다른 하나는 cw Nd:YAG 레이저를 아크 램프로 여기시켜 발진시키면 발진 문턱 근처에서 이 레이저의 출력도 불규칙적으로 레이저의 출력이 사라지는 것으로 나타난다[2]. 이 현상은 레이저의 입력을 증가시킴에 따라 레이저의 꺼짐 상태에서 발진 상태로 전이할 때 그 중간에 불규칙적인 레이저의 꺼짐 상태가 존재한다는 것이 된다. 이 현상이 비선형 동력학의 특이한 현상 중의 하나인 on-off 간헐성임[3]이 밝혀졌다. (중략)
Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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2000.02a
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pp.42-43
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2000
레이저 시스템에서의 혼돈에 관한 연구는 Q-스위칭 레이저$^{(1)}$ , 모드록킹 레이저$^{(2)}$ 그리고 Nd:YAG 레이저의 제2차 고조파에서$^{(3)}$ 실험적으로 수행되었다. 또한 이러한 실험적인 결과들을 레이저 비율 방정식을 사용하여 이론적으로 분석하고자 하는 방법들이 보고되었다.$^{(4-6)}$ 그러나 이러한 노력에도 불구하고 여전히 비율 방정식만으로는 만족스럽게 설명하지 못하는 레이저 혼돈 현상들이 많이 존재한다. 레이저시스템에서 알려지지 않은 현상들 중 하나가 발진 문턱 근처에서의 행동이다. 레이저 시스템은 양자 잡음, 펌핑 잡음 등에 의한 잡음 현상들을 나타내는데, 이것들은 때때로 특히 발진 문턱에서의 레이저 동작에 중요한 역할을 한다. 그러한 경우 잡음에 관한 정확한 정보를 가지고 있지 않는 한 비율 방정식만으로 혼돈 현상들을 설명하기란 매우 어려운 일이다. 발진 문턱 근처에서의 레이저 출력에 관한 혼돈 현상은 최근에 수행된 연속 발진 Nd:YAG 레이저와$^{(7)}$ Q-스위칭 Nd:YAG 레이저를$^{(8)}$ 제외하면 보고된 것이 거의 없다. 본 논문에서는 작은 주기적인 변조가 가해진 다이오드 레이저로 들띄운 Nd:YAG 레이저의 내부 발생형 제2차 고조파의 출력이 나타내는 혼돈 현상이 바로 on-off 간헐성임을 보여주는 실험결과를 보고하고자 한다. (중략)
A new method of measuring the Brillouin gain spectrum of optical fiber is proposed and demonstrated. Unlike existing methods, both the pump light and the counter-propagating probe light are generated from a single laser diode whose optical frequency is directly modulated by injection current modulation. The frequency difference between the pump and the probe is scanned continuously through optical frequency chirp occurring when the injection current is modulated with a square wave. The measured Brillouin gain spectrum of telecom single-mode fiber agrees well with that shown in other literature.
Ryoo Hoon Chul;Yoo Yong Shin;Lee Jae Yong;Hahn Jae Won
Journal of the Korean Vacuum Society
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v.15
no.1
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pp.24-30
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2006
Integrated cavity output spectroscopy(ICOS) is a simple, non-intrusive absorption measurement technique that can detect and quantify trace-level gas species. The spectral absorbance of a gas is quantified from the integrated optical output of the modulated high-finesse cavity containing the sample which is irradiated by a wavelength-swept laser source. We constructed an experimental setup by using a tunable single mode external cavity diode laser operating at the wavelength near 765 nm and a Fabry-Perot cavity with length modulation achieved by a piezoelectric transducer where one of the cavity mirrors sat on. In the experiment performed on minute oxygen gas at the wave-length near 764.5nm, we demonstrated the minimum detectable absorption of $8.45\times10^{-8}cm^{-1}$.
We analyze the intensity characteristics of the output beams of the ring laser, in which only one mode is generated in each direction, within the neoclassical model by using the Maxwell-Bloch equation. Considering the Nd:YAG crystal as a gain medium, we investigate the stability and the modulation of the output beam intensity as the pumping rate, the relaxation or the decay rate, and the frequency detuning vary, upon taking into account the effect of the beam in one beam in one direction onto the beam in the other direction. In particular, we examine the variation of the output beam intensity and the stability condition through a computer simulation.
Jung, Soo-Yong;Lee, Seong Ro;Jeong, Min A;Park, Chang-Soo
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.38C
no.4
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pp.351-358
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2013
We propose a correction method of nonlinear frequency sweep in an FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) laser range finder. FMCW laser range finder requires linear frequency sweep for high resolution, and nonlinear frequency sweep makes the system performance degrade. In general, VCO(Voltage Controlled Oscillator) which is a component used for frequency modulation in FMCW method has nonlinear property. To correct the nonlinear frequency sweep, we utilize an auxiliary delay structure for generating trigger signal of ADC(Analog to Digital Converter). Because the trigger signal has same rate of change with the beat signal, the nonlinearity of the beat signal can be corrected. the experimental results show that the proposed method effectively eliminates the nonlinear frequency sweep problem and enhances the system performance.
We have numerically solved rate-equations of semiconductor optical amplifier (SOA) to understand the characteristics of SOA. The rate-equations we have used can describe injection carrier density, amplified spontaneous emission and signal photon density in spatial and time domain by dividing the cavity into multi-section. We have investigated injection carrier density, amplified spontaneous emission and signal photon density as a function of position and time in the case of single channel input in the form of square pulse. Also we have analyzed the non-linear phenomena of SOA in the case of injecting multi-channel wavelengths as in WDM. Intermodulation distortion (IMD) caused by beat among channels has significant effects on the signal distortion as the channel spacing becomes narrower, and channel crosstalk becomes larger as the power of signals increases. In the case of the injection of another CW laser whose wavelength is far enough from the signal wavelengths, the crosstalk and the output signal distortion can be significantly reduced. duced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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