• 한국항행학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.482-489
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• 2016

방사선 환경에서 광섬유형광체를 이용하면 감마선을 광다이오드로 검출할 수 있다. 이와 같이 감지된 전류를 전압으로 변환하여 신호 처리하는 장치를 전류모듈 또는 TIA라 하며, 선형적으로 변환시키는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 변환선형성이 우수하고 잡음이나 옵세트 전압을 최소화하는 미세전류모듈을 연구하여 제품을 개발하였다. 또한 본 논문에서는 전류-전압 변환기인 미세전류모듈을 개발 및 제작함에 있어서 정밀도와 정확도를 요하는 전류모듈을 연구, 개발, 제작하는 과정에 많은 노력을 기울였다. 미세전류모듈의 이론을 정립한 후 회로를 개발하고 그 전류모듈을 테스트한 결과 전류-전압 변환의 선형성이 기존의 문헌에 제시된 제품들과 비교하여 광범위에 걸쳐서 크게 향상되었음을 확인하였다. 관계기관의 입회 하에 본 제품을 실제 감마선 존재 환경에서 테스트 및 적용해본 결과 관련 요건에 적합함을 인정받았다.

• 한국광학회지
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• 제28권1호
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• pp.22-27
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• 2017

본 논문에서는 음향광학 파장선택 필터(acousto-optic tunable filter) 기반의 파장훑음 레이저(wavelength swept laser)를 이용한 시간-인코딩 근적외선 분광 기술(time-encoded near-infrared spectroscopy)을 제안하였다. 파장훑음 레이저는 800 nm 근처 영역에서 이득 스펙트럼을 가지는 반도체 광 증폭기(semiconductor optical amplifier)를 기반으로 제작되었으며, 음향광학 파장선택 필터를 공진기 내부에 삽입함으로써 음향광학 파장선택 필터에 인가되는 전기적 라디오주파수에 따라 출력 파장을 선택할 수 있도록 하였다. 본 연구에서는 종래의 기술인 백색광 분광기 기반의 검출부 분광 근적외선 분광 기술과 제안된 파장훑음 레이저 기반의 광원부 분광 근적외선 분광 기술을 각각 이용하여 근적외선 흡수 염료 샘플의 흡광도를 각기 측정하여 실험적으로 비교함으로써 본 연구에서 제안하는 음향광학 파장선택 필터 기반 파장훑음 레이저를 이용한 근적외선 분광 기술의 특성을 증명하였다.

• 한국광학회지
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• 제19권3호
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• pp.229-236
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• 2008

주기적으로 분극 반전된 비선형 결정 중에 하나인 PPLN(Periodically Poled MgO(5%) doped Lithium Niobate)과 수 W급의 고출력 연속발진형 파장가변 적외선 레이저 시스템인 DOFA(Diode Laser Oscillator & Fiber Amplifier) 시스템을 이용하여, 이 결정에서 펌핑광을 한번 통과시키는 단일통과와 두 번 통과시키는 이중통과에서의 효율적인 제2고조파 발생 조건을 실험적으로 구하였다. 단일통과에서는 최적의 위상정합온도 $108.9^{\circ}C$에서 최대 출력 2.45 W의 적외선(파장 = 1070 nm) 펌핑광을 사용하여 최대 245 mW의 녹색광원(파장 = 535 nm)인 제 2고조파를 만들었고, 이때의 주파수 변환 효율은 10%였다. 또한 제 2고조파 발생의 효율을 증가시키기 위해서 되 반사용 오목거울과 위상보정을 위한 쐐기유리판을 이용하여 이중통과의 제2고조파 발생장치를 구성하였다. 이때 최적의 위상정합온도 $108.5^{\circ}C$에서 최대 출력 2.45 W의 적외선(파장 = 1070 nm) 펌핑광을 사용하여 최대 383 mW의 녹색광원(파장 = 535 nm)인 제 2고조파를 만들었다. 이때의 변환 효율은 15.6%로써 단일통과에서의 제 2고조파 발생 효율보다 크게 증가함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제27권1호
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• pp.1-17
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• 2016

최근 20 여년간의 괄목할만한 발전을 통해 단일 광섬유 레이저의 출력은 이미 kW 수준을 상회하고 있으며, 기존의 벌크 방식 레이저의 대체 기술로서 여전히 학계 및 산업계의 뜨거운 관심을 받고 있다. 본 논문은 이와 같은 광섬유 레이저의 괄목할만한 성장을 가능하게 한, 이터븀(Ytterbium) 혼입 이득 광섬유 사용 방식, 레이저 다이오드 펌프와 이중 클래딩 광섬유 구조를 통한 광학적 펌프 방식, 더 나아가서 양자결함을 최소화 하는 종렬 펌핑 방식 등 그 주요 요소 기술들을 개괄하고, 그 극한적 고출력화에 따른 발진 효율 및 특성 저하, 시스템 열화 및 불안정성 증대 등과 같은 고출력 광섬유 레이저 기술 자체가 직면하고 있는 다양한 기술적 문제점 및 그 완화 방안을 논의한다. 여기에서는 광섬유 레이저의 고출력화와 더불어 야기되는 다양한 형태의 광섬유내 비선형 현상, 광섬유 손상 및 모드 불안정 현상에 대한 논의를 포함한다. 이와 더불어, 전술한 다양한 출력 제한 현상을 극복함과 동시에 광섬유 레이저의 출력을 현격한 수준으로 더욱 증가시키기 위한 대체 방안으로 최근 주목을 많이 받고 있는 다중 빔 결합 기술에 대해 개괄적으로 논의한다. 특히, 분광형 다중 빔 결합 기술의 개념적 시스템 구성 요소 및 각 부문별 요구 기술에 대해 보다 심화된 논점을 둔다. 최종적으로 현 수준을 뛰어 넘는 광섬유 레이저의 출력 증대와 본 기술의 지속적 발전을 위한 앞으로의 발전 방향을 논의한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.2466-2472
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• 2013

40 채널의 파장 다중화된 광신호를 3000 km 까지 전송하면서 후치분산 보상 방법의 차이에 따른 성능 변화를 조사하였다. 개별 광신호는 10 Gbps 대역폭의 RZ 신호포맷을 사용하였고 40 채널들의 파장은 1533.5 nm에서 1564.7 nm 사이에 100 GHz 의 주파수 간격을 가졌다. 후치분산 보상을 위해 40개의 개별채널 별로 후치분산을 최적화하는 경우, 전 40 채널들을 하나의 분산값으로 후치분산 보상하는 경우, 그리고 제안된 방법으로 8개씩 묶은 채널 그룹별로 최적화하는 경우의 세가지 경우가 비교되었다. 최저 성능 채널과 그 성능 값은 세가지 방식에서 차이가 없었다. 최고 성능값은 전 채널을 하나의 후치분산 값으로 사용하는 경우가 다른 두 가지 방식에 비해 성능에 떨어졌지만 그룹별 방식이나 개별 채널별 방식은 차이가 없었다. 따라서 채널 그룹별로 후치분산을 통해 신호 성능의 희생 없이 전송시스템을 단순화시킬 수 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권2호
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• pp.1-8
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• 2004

STM-1 체계의 광통신용 광모듈 송수신부에 내장하기 위한 155.52 Mbps 트랜시버 ASIC을 0.6 ㎛ 2-poly 3-metal 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 설계하였다 설계된 ASIC은 시스템에 의해서 처리된 155.52 Mbps 데이터 신호를 LD를 통하여 광신호로 변환하여 상대 시스템으로 송신하는 트랜스미터의 역할과, 상대 시스템으로부터 전송되어온 155.52 Mbps 광신호를 PD로 수신하여 전기신호로 변환하고 원형으로 복구하는 리시버의 역할을 한다. 트랜스미터와 리시버를 하나의 실리콘 기판에 집적하여 단일칩 형태의 트랜시버를 설계하기 위하여, 잡음 및 상호 간섭 현상을 방지하기 위한 배치 상의 소자 격리 방법뿐만 아니라 전원분리, 가드링, 격리장벽 등을 도입한 새로운 설계 방법을 적용하였다. 설계된 칩의 크기는 4 × 4 ㎟이며, 5 V 전원 공급상태에서 소모전력은 900 ㎽로 예측할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권9호
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• pp.11-17
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• 2004

STM-1 체계의 광통신용 광모듈 송수신부에 내장하기 위한 155.52 Mbps 트랜시버 ASIC을 0.6 ㎛ 2-poly 3-metal 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 구현하였다. 제작된 ASIC은 시스템에 의해서 처리된 155.52 Mbps 데이터 신호를 LD를 통하여 광신호로 변환하여 상대 시스템으로 송신하는 트랜스미터의 역할과, 상대 시스템으로부터 전송되어온 155.52 Mbps 광신호를 PD로 수신하여 전기신호로 변환하고 원형으로 복구하는 리시버의 역할을 한다. 트랜스미터와 리시버를 하나의 실리콘 기판에 집적하여 단일 칩 형태의 트랜시버를 설계하기 위하여, 잡음 및 상호 간섭 현상을 방지하기 위한 배치 상의 소자 격리 방법뿐만 아니라 전원분리, 가드링, 격리장벽 등을 도입한 새로운 설계 방법을 적용하였다. 설계된 칩의 크기는 4 × 4 ㎟이며, 루프백 측정에서 지터도 실효치 32.3 ps, 최대치 335.9 ps로 비교적 양호하게 나타났다. 전체 칩의 소비전력은 5V 단일전원 공급 상태에서 약 1.15 W(230 mA)로 나타났다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권3호
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• pp.293-299
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• 2011

In this study, we demonstrated Fourier-domain/swept-source optical coherence tomography (FD/SS-OCT) at a center wavelength of 800 nm for in vivo human retinal imaging. A wavelength-swept source was constructed with a semiconductor optical amplifier, a fiber Fabry-Perot tunable filter, isolators, and a fiber coupler in a ring cavity. Our swept source produced a laser output with a tuning range of 42 nm (779 to 821 nm) and an average power of 3.9 mW. The wavelength-swept speed in this configuration with bidirectionality is 2,000 axial scans per second. In addition, we suggested a modified zero-crossing method to achieve equal sample spacing in the wavenumber (k) domain and to increase the image depth range. FD/SS-OCT has a sensitivity of ~89.7 dB and an axial resolution of 10.4 ${\mu}m$ in air. When a retinal image with 2,000 A-lines/frame is obtained, an acquisition speed of 2.0 fps is achieved.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1747-1753
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• 2013

채널당 10 Gb/s 의 파장 다중화된 NRZ 광신호를 2000 km 까지 전송하면서 링크구간분산 보상 방법의 차이에 따른 성능 변화가 조사되었다. 1533.5 nm에서 1564.7 nm 사이에 100 GHz 의 주파수 간격을 가지는 40 채널의 파장 다중화 신호가 전송되었다. 링크구간 분산보상은 95%, 97.5%, 100%, 102.5% 그리고 105%가 비교되었으며 후치분산 보상이 없는 경우에는 97.5% 링크구간 분산 보상이 가장 좋은 성능을 가졌다. 총 링크거리의 누적분산 값과 링크구간당 평균분산 값의 비교를 통해 신호 성능에 미치는 분산 조건 변화의 영향을 분석하였다. 후치분산보상 최적화가 링크구간 분산보상과 함께 적용되었을 때는 102.5% 조건이 가장 좋은 결과를 보였으며 이 조건이 분산 효과와 채널간 상호 작용의 효과가 동시에 최소화되는 균형점임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.133-140
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• 2008

케이블 TV망은 분배센터에서 가입자에게 방송 신호를 내려보내는데, 하이브리드 파이버 동축케이블(HFC)이 사용된 뒤로는 상향채널을 인터넷 같은 광대역 서비스로 확장해 활용하고 있다. 그런데 이 상향채널은 잡음에 취약한데 한 노드의 증폭기에 누적된 자식노드로부터의 잡음이 어떤 수준을 넘게 되면, 잡음이 더 이상 전파되는 것을 막기 위해 해당되는 노드를 분리하는 것이 필요하게 된다. 각 노드에 이익이 주어질 때 노드 선택 문제(NSP)는 각 노드에 누적된 잡음이 주어진 임계값을 넘지 않으면서 선택된 노드의 이익의 합이 최대가 되게 노드들을 선택하는 문제인데 NP-hard임이 증명되어 있다. 본 논문에서는 NSP의 근사해를 구하는 휴리스틱들을 제안하고 비교 분석하였는데, 구간 분할 휴리스틱이 greedy 휴리스틱보다 더 우수한 결과를 보였다. 이 휴리스틱들은 HFC 운영 시스템에 구현되어, 사용료를 더 많이 지불하는 우수 고객들에 해당하는 노드를 케이블 TV망에서 가능한 분리하지 않음으로써 더 좋은 질의 서비스를 제공하는 데 사용할 수 있다.