128 채널 고밀도 파장다중화 광신호들을 위한 320km 광전송 링크가 시뮬레이션으로 계산되고 실험으로 구현되었다. 이 링크에서 사용된 광섬유 증폭기은 분산형 라만 증폭기와 C 대역과 L 대역을 함께 증폭시킬 수 있는 이중 대역 EDFA가 함께 고려되어 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 링크의 특성이 계산되었다. 여기서 계산된 값을 구현할 수 있도록 증폭기의 구조가 최적화되고 이 구조가 모듈로 제작되었다. 제작된 증폭기를 사용하여 구현된 링크에서 측정된 320km 거리에서의 광신호잡음비는 각 대역에서 평균 25dB였고 이는 처음 링크 계산 시에 의도된 값과 잘 일치하였다.
Based on a semiconductor optical amplifier and sampled fiber Bragg gratings, polarization-controlled waveband switching in multiwavelength fiber laser is successfully demonstrated at room temperature by using high polarization selectivity of a polarization beam splitter. A multiwavelength-switching operation between eight and six laser lines with signal to noise ratio over 35 dB and wavelength spacing of ${\sim}0.8nm$ has been successfully demonstrated. The switching displacement of the proposed laser was ${\sim}7.1nm$. The intensity unevenness between different laser lines was measured to be less than 6.5 dB. The switching displacement between wavebands (groups of contiguous wavelengths), wavelength channels, and their spacings can be flexibly designed by the selected comb filters.
EDFA는 광전송시스템에서 광섬유상에 전파되는 신호가 광섬유의 손실로 인해 약해지게 되는데 미약해진 신호의 광세기를 키워주는 증폭기로서 널리 사용되고 있다. EDFA의 증폭기작을 주요 인자를 가지고 분석함으로써 그 특성을 이해하고 이를 토대로 EDFA 설계시 유용한 기준으로 삼고자 한다. 또한 광전송시스템에서의 EDFA는 자연방출광잡음으로 인해 수신단에서 신호대잡음비를 악화시켜 전송오율을 증가시키게 되는데 이를 억제하기 위한 동작조건 즉 잡음지수의 최소화하는 동작조건에 대해서 논하고자 한다.
A 200-W continuous-wave thulium-doped all-fiber laser at 2050 nm was developed with a master oscillator power amplifier configuration. For the master oscillator, a single-mode thulium-doped fiber laser was built with fiber Bragg gratings. The operating power of the oscillator was 10.1 W at a pump power of 20.9 W, and the slope efficiency was measured to be 53.0%. All emitted wavelengths of the oscillator were located between 2049.2 nm and 2049.9 nm, and no other peaks in different wavelength ranges were observed. The maximum output power of the final amplified beam was 204.6 W at a pump power of 350.4 W. The slope efficiency of the amplifier was measured to be 58.4%.
이 논문에서는 광섬유의 구조에 따라 증폭기 이득과 이중 레일레이 교차 잡음의 함수로서의 라만 광섬유 증폭기의 성능을 살펴보았다. 라만 증폭은 높은 펌프 파워를 필요로 하는 비선형 현상이므로 작은 유효면적을 갖는 광섬유를 사용하면 펌프파워의 효율면에서 장점을 가질 수 있다는 것을 쉽게 생각할 수 있다. 여기서 쉽게 간과할 수 있는 사실이 레일레이 후방 산란에 대한 것이다. 레일레이 후방 산란 역시 광섬유의 유효 면적이 작아짐에 따라 증가함으로 증폭기의 이득 증가에 따른 잡음의 증가도 고려해야 한다. 더구나 이중 레일레이 산란은 증폭 매질인 광섬유내에서 두 번 반사하면서 더욱 크게 증폭된다. 그러므로 이와 같은 이중 레일레이 산란에 의한 시스템 성능 저하가 크게 문제가 될 수 있다. 그러므로 라만 광섬유 증폭기에서 광섬유 구조의 변화에 대해서 얻어지는 이익(증가된 이득)과 시스템 페널티(이중 레일레이 교차 잡음)에 대한 분석이 필요하다 이를 바탕으로 적절한 광섬유를 디자인 함으로써 라만 광섬유증폭기에서 시스템 패널티 없이 라만 증폭 효율을 증가시킬 수 있다.
고속 아날로그 시스템,위성통신시스템, video signal processing 및 processing 및 optical fiber interface 회로등에서 높은 전자이동도로 인하여 고주파 툭성이 우수한 GaAs 연산 증폭기는 필수적인 구성 요소이다. 하지만, 낮은 전달컨덕턱스 및 low frequency dispersion등의 현상 때문에 높은 전압이득을 얻을 수 없다는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 GaAs MESFETfmf 이용한 증폭기의 이득을 증가시키기 위한 기법을 비교분석하고 기존의 전류미러와 새로운 구성의 전류 미러를 설계하여 회로의 안정화를 꾀하였다. 높은 차동전압이득을 얻기 위하여 단일 증폭기의 bootstrap 이득증가기법을 이용하여 차종입력 회로를 구성하였으며, 회로의 안정도 및 우수한 주파수 특성을 얻기 위하여 common mode feedback을 사용하였다. Pspice를 통한 시뮬레이션 결과 설계된 회로의 이득이 18.6dB 향상되었고 안정도 및 주파수 특성면에서 우수함을 확인할 수 있었다.
In this paper, we propose a hybrid time-division multiplexing and dense wavelength-division multiplexing scheme to implement a cost-effective and scalable long-reach optical access network (LR-OAN). Our main objectives are to increase fiber plant utilization, handle upstream and downstream flow through the same input/output port, extend the reach, and increase the splitting ratio. To this end, we propose the use of an arrayed waveguide grating (AWG) and an erbium-doped fiber amplifier (EDFA) in one configuration. AWG is employed to achieve the first and second objectives, while EDFA is used to achieve the third and fourth objectives. The performance of the proposed LR-OAN is verified using the Optisystem and Matlab software packages under bit error rate constraints and two different approaches (multifiber and single-fiber). Although the single-fiber approach offers a more cost-effective solution because service is provided to each zone via a common fiber, it imposes additional losses, which leads to a reduction in the length of the feeder fiber from 20 km to 10 km.
본 연구에서는 이득 평탄화된 어븀첨가 광섬유 증폭기를 제작하였다. 이득 평탄화 필터는 주기적으로 배열된 금속선을 이용하여 유도되는 장주기 광섬유 격자로 구현하였다. 980 nm 펌핑 레이저에 의해 증폭된 자발방출 출력 스펙트럼의 C-밴드 파장 영역에서 이득 리플을 제작된 필터를 적용하여 1 dB 이내로 억제하였다. 다중 채널을 동시에 증폭시킬 수 있는 성능은 페브리 페롯 레이저 다이오드를 이용하여 측정하였고 C-밴드에서 20 dB 이상 증폭시킬 수 있음을 보여주었다. 이 증폭기는 파장분할 다중화 방식의 장거리 광 전송에서 다중 채널을 동시에 증폭하는 효과적인 방법을 제공할 것이다.
Kim, Hyang-Kyun;Park, Seo-Yeon;Lee, Dong-Ho;Park, Chang-Soo
ETRI Journal
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제20권1호
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pp.28-36
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1998
A simple experimental method to design gain-flattened erbium-doped fiber amplifier is proposed and demonstrated based on the two linear relations between the output power and the pump power, and between the gain and the length of the eribium-doped fiber at the gain flattened state. The spectral gain variation of the eribium-doped fiber amplifiber constructed by this method was less than 0.4 dB over 12 nm (1,545~1,557nm) wavelength region. The gain flatness is also controlled within 0.4 dB over the input power range of -30~-15dBm/ch through the feedback control utilizing the amplified spontaneous emission power in the 1,530 nm region.
A novel broadband wavelength-swept Raman laser was used to implement Fourier-domain mode locked (FDML) swept-source optical coherence tomography (SS-OCT). Instead of a conventional semiconductor optical amplifier, this study used broadband optical fiber Raman amplification, over 50 nm centered around 1545 nm, using a multi-wavelength optical pumping scheme, which was implemented with the four laser diodes at the center wavelengths of 1425, 1435, 1455 and 1465 nm, respectively, and the maximum operating power of 150 mW each. The operating swept frequency of the laser was determined to 16.7 kHz from the FDML condition of 12 km optical fiber in the ring cavity. The OCT images were obtained using the novel broadband wavelengthswept Raman laser source.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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