• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.1134-1140
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• 2004

320 Gbps WDM 시스템의 전송로에 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 현상(XPM ; Cross Phase modulation)이 존재하는 경우 XPM 현상이 광 펄스 왜곡 보상에 미치는 영향을 광섬유분산 계수와 변조 파형 형식에 따라 분석해 보았다. 본 논문에서 고찰한 WDM 시스템은 전체 전송 링크 중간에 HNL-DSF (Highly Nonlinear Dispersion Shifted Fiber)를 비선형 매질로 이용한 광 위상 공액기를 두어 보상하는 MSSI (Mid-Span Spectral version) 기법에 기초를 두고 있다. MSSI가 적용 된다고 하더라도 WDM 채널간 XPM의 영향이 존재하면 전체적인 보상 정도가 감소하여 최대 전송 채널 전력의 크기가 광섬유 분산 계수에 관계하여 줄어드는 것을 확인할 수 있었고, WDM 시스템의 광섬유 분산 계수가 클수록 임의의 채널에 왜곡을 유도하는 XPM의 영향을 크게 감소시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 아울러 XPM의 영향을 최소화하기 위해 WDM 시스템에 분산 계수가 큰 광섬유를 사용하는 경우 전송 펄스 형식을 RZ보다 오히려 NRZ로 하게 되면 모든 채널을 매우 비슷한 정도로 보상할 수 있다는 것을 확인하였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.79-85
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• 2003

In this paper, we investigated the degree of compensation for distorted optical pulse of wavelength division multiplexed(WDM) channel with initial frequency chirp generated in optical transmitter. The WDM channel signal distortion is due to chromatic dispersion, self phase modulation(SPM) and cross phase modulation(XPM) in fiber. The considered system is 3 ${\times}$ 40 Gbps intensity modulation direct detection(IM/DD) WDM transmission systems, which adopted mid-span spectral inversion(MSSI) as compensation method. We confirmed that the effect of initial frequency chirp on compensation for signal distortion due to a SPM is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually small. But, in the aspect of a compensation for signal distortion due to both SPM and XPM, the effect of initial frequency chirp on compensation is gradually decreased as a dispersion coefficient of fiber becomes gradually large.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.128-134
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 전송 거리에 따라 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF (Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA (Path Averaged Intensity Approximation) 방식의 MSSI 기법을 채택한 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. XPM에 의한 왜곡의 보상 측면에서 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템일수록 MSSI 기법이 더욱 효과적으로 적용되어 전송 거리를 신장시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한 색 분산, SPM 외에 XPM의 영향을 받아 왜곡된 채널 신호는 MSSI 기법을 통해 광섬유의 분산 계수가 큰 시스템에서 더욱 안정되게 보상된다는 것을 알 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.741-749
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• 2003

광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권1호
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• pp.25-28
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• 2001

By using an XPM (Cross Phase Modulation) wavelength converter, an all-optical AND gate, which is one of six fundamental logic gates, has been demonstrated. The wavelengths for probe and pump signals are 1553.8 and 1545 nm, respectively. First, characteristics of the XPM wavelength converter have been studied. When both probe and pump signals are driven by high power, the output power of the XPM wavelength is high. Based on this fact and the experiment, the all-optical AND gate has been porved. Probe and pump signals are transformed to pulse signals by using Mach-Zehnder modulator, which is induced by a pulse generator. Square pulse signals that are similar to the format of NRZ signals have been generated. By coupling two pulse signals into the XPM wavelength converter, AND characteristics in substantiated.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.170-171
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• 2001

차세대 광 인터넷 시스템을 구축하는 데 있어서 패킷을 광신호 상태에서 라우팅하기 위한 전광 교환 방식에 대한 연구가 최근 관심을 끌고 있다. 전광 패킷 라우팅모듈을 구현하는 데 있어서 파장변환 기술은 필수적이며 여러 가지 형태에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 최근에는 반도체 광 증폭기로 형성된 방향성 결합기 구조(semiconductor optical amplifier directional coupler)에서의 상호위상변조(XPM ： cross-phase modulation)에 의한 파장변환에 대한 개념이 제안되고 가능성이 실험적으로 입증된 바 있다. (중략)

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권3호
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• pp.354-360
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• 2009

We investigate theoretically the tolerance of 40 Gbps phase-modulated (PM) duobinary signals using a vestigial sideband (VSB) filter on impairments which occurred in dense wavelength-division multiplexing (DWDM) systems, compared to the conventional duobinary signals. Our simulation results show that PM duobinary signals can't have the gain on the spectral efficiency achieved by utilizing the VSB filtering technique. In order to increase the spectral efficiency, they indispensably require to be transmitted at the optimum bandwidth of multiplexer (MUX) and demultiplexer (DEMUX) since they are susceptible to inter-channel crosstalk. It is also shown that the PM duobinary modulation format has a large tolerance on self-phase modulation (SPM) and cross-phase modulation (XPM) under the condition which MUX and DEMUX have been tuned at an optimum bandwidth; it has 1.2 dB power penalty at the fiber launching power (FLP) of 15 dBm and the channel spacing of 50 GHz.

• 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)

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.392-396
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• 2005

본 논문에서는 파장 분할 다중화 방식 광통신에의 적용을 목적으로 하는 다채널 가변형 파장 변환기(Wavelnength Convertor)를 구성하여 이의 성능을 분석하였다. 파장 변환기는 반도체 광증폭기(SOA : Semiconductor Optical Amplifier)의 상호 이득 변조(XGM : Cross Gain Modulation) 특성을 이용한 파장 변환 방식이 이용되었다. 2.5 Gbps 광통신 기반 100 CHz의 채널 간격을 갖는 다채널 신호들에 대한 파장 변환 성능을 측정, 분석하였다. 본 파장 변환기의 상호 이득 변조 성능을 측정한 결과, 소광비(Extinction Ratio)와 비트 오류율(BER : Bit Error Rate) 등의 검증에서 2.5 Gbps 기반의 파장 분할 다중화 방식 광통신에 사용하기에 충분한 성능을 보였으며, 이를 통해 최근 개발된 상호 위상 변조 방식(XPM Cross Phase Modulation)의 다채널 파장 변환기와 비교해 상대적으로 간단한 구조를 가지고 제작 및 변조 효율에 우위를 보이는 파장 변환기로서 대체될 수 있음을 밝힌다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.67-74
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• 2009

본 논문에서는 광 이중 측파대역 변조 방식과 16 QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 신호를 이용한 부반송파/파장 분할 다중화 시스템의 성능을 부반송파 채널 간격, 누화 전력 량(crosstalk power), BER(Bit-Error Rate) 특성을 통해 연구하고 있다. 광 전송 링크에서 분산 특성과 자기 위상 변조, 상호 위상 변조와 같은 비선형 현상을 고려하였을 때 BER특성을 살펴보았다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 부반송파/파장 분할 다중화 시스템의 성능을 결정짓는 주도적인 인자는 마흐-젠더 변조기의 비선형 특성과 부반송파 채널 간격으로 관찰되었다. 광섬유의 분산에 의한 영향만 고려했을 때는 전송거리가 증가함에 따라 높은 주파수에 있는 부반송파 채널의 BER 성능이 나빠졌으나, 분산과 비선형 효과를 함께 고려되었을 경우 광섬유에 입사하는 전력이 클 때 높은 주파수에 있는 부반송파 채널에서 약간의 BER 성능 향상을 확인할 수 있었다.