• 제목/요약/키워드: Fiber amplifier

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선편광된 10 GHz 선폭의 1 kW급 20/400-㎛ 이터븀 첨가 광섬유 레이저 (Linearly Polarized 1-kW 20/400-㎛ Yb-doped Fiber Laser with 10-GHz Linewidth)

  • 정예지;정민완;이강인;김태우;김재인;이용수;조준용
    • 한국광학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.120-125
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    • 2021
  • 본 연구에서는 다파장 빔결합을 위한 master oscillator power amplifier (MOPA) 구조의 선편광 고출력 이터븀 첨가 광섬유 레이저를 개발하였다. 유도 브릴루앙 산란(stimulated Brillouin scattering, SBS)을 억제하기 위하여 pseudo-random binary sequence (PRBS) 신호로 위상 변조 및 비트길이를 최적화한 선폭 약 10 GHz의 시드 레이저를 구현하였으며, 이를 이용하여 3단 증폭을 하였다. 주 증폭단에서는 모드 불안정성 현상(mode instability, MI)의 문턱값을 높이기 위하여 코어 및 클래딩의 직경이 각각 20 ㎛, 40 ㎛인 편광유지(polarization maintaining, PM) 이터븀 첨가 광섬유를 이용하고 지름이 약 9-12 cm인 나선형 홈에 적용하였다. 그 결과, 입사된 여기광 대비 기울기 효율이 83.7%인 1.004 kW의 레이저 출력을 얻었다. 또한, 빔품질(M2)과 편광소광율(polarization extinction ratio, PER)은 각각 1.12와 21.5 dB로 측정되었다. 더욱이, 역방향 스펙트럼의 레일리 신호와 SBS 신호의 첨두 세기 비율은 2.36 dB로 관측되어, SBS가 완화된 레이저 구현을 확인하였다. 또한 증폭 출력에 따라 기울기 효율 및 빔품질의 저하가 없어 모드불안정이 발생하지 않음을 확인하였다.

Performance of Bipolar Optical Spectral Encoding CDMA with Modified PN Codes

  • Chang, Sun-Hyok;Kim, Bong-Kyu;Park, Heuk;Lee, Won-Kyoung;Kim, Kwang-Joon
    • ETRI Journal
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    • 제28권4호
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    • pp.513-516
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    • 2006
  • Experimental demonstration of bipolar spectral encoding code-division multiple-access with modified pseudorandom noise codes is presented. Bipolar spectral encoding is achieved with an erbium-doped fiber amplifier amplified spontaneous emission source and arrayed waveguide gratings. The bit-error rate performance of 1.25 Gbps signal transmission over 80 km single mode fiber is measured in a multiple-user environment.

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Radio-over-Fiber 링크를 위한 60 GHz 아날로그 광 송신기 모듈 (60 GHz analog optic transmitter module for radio-over-fiber link)

  • 정용덕;최광성;강영식;심재식;김성복;김제하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.363-364
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    • 2006
  • We developed 60 GHz analog optical transmitter modules for radio-over-fiber (RoF). They were consisted of an electroabsorption modulator (EAM), impedance matching circuit, and amplifier. The characteristics of fabricated modules were investigated by measuring the signal-to-noise ratio and the noise figure of the 60 GHz RoF link.

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Effect of Optical Delay on the Suppression of the Power Transient Excursion in a Combined Gain-Controlled Erbium-Doped Fiber Amplifier

  • Chung, Hee-Sang;Chang, Sun-Hyok;Park, Heuk;Lee, Hyun-Jae;Chu, Moo-Jung
    • ETRI Journal
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    • 제25권6호
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    • pp.531-534
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    • 2003
  • This report describes the effect of optical delay on the suppression of the power transient excursion in a combined gain-controlled erbium-doped fiber amplifier with an internal optical feedback loop (OFL). A simple homogeneous model showed that the optical delay caused a phase change in the oscillation of the surviving and laser channels, which resulted in a reduction of the overall power transient excursion. In addition to the reduction, a real system with a 1528.7-nm OFL shifted the oscillation upward or downward according to channel removal or addition, whereas another one with a 1560.9-nm OFL did not. This different transient behavior reflected a control-wavelength dependence on optical automatic gain control, where spectral-hole burning dominated over relaxation oscillation for 1528.7 nm, and vice versa for 1560.9 nm.

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Gain Dependent Optimum Pulse Generation Rates of a Hybrid-Type Actively and Passively Mode-Locked Fiber Laser

  • Kim, Kyong-Hon;Jeon, Min-Yong;Park, Seo-Yeon;Lee, Hak-Kyu;Lee, El-Hang
    • ETRI Journal
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    • 제18권1호
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    • pp.1-14
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    • 1996
  • We have experimentally observed and theoretically analyzed the gain dependent optimum repetition rates of a hybrid-type active and passive mode locked laser pulses in an erbium-doped fiber laser of the figure-of-eight geometry by utilizing a nonlinear amplifier loop mirror (NALM) as a saturable absorber and a directional-coupler type electro-optic modulator as an active mode locker. Transform-limited mode-locked pulses of about 10 ps width were obtained at repetition rates which correspond to harmonics of the cavity fundamental frequency and depend on the optical amplifier gain in the NALM.

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$Pr^{ 3+}$이 첨가된 광섬유 증폭기의 이득회복 특성 (Characteristics of Gain Recovery Effect in $Pr^{3+}$ -Doped Fiber Amplifier)

  • 이재명;이영우
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.44-45
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    • 2002
  • 1.3$mu extrm{m}$ 대역에서 증폭특성을 갖는 광섬유 증폭기인 Praseodymium-doped fiber amplifier(PDFA)는 Ohishi 등에 의해서 처음으로 제안되었다. 수십 nm의 이득 대역폭을 갖고, 30dB 이상의 높은 신호 이득을 갖는 PDFA는 1.3~l.6$\mu\textrm{m}$에 이르는 광대역 WDM을 위한 중요한 증폭기로 사용되고 있다. 최근에는 1.3~1.6$\mu\textrm{m}$에 이르는 광대역 WDM을 위해 광섬유 증폭기의 이득을 shift시키고, 이득 평탄화를 위한 많은 연구가 진해되어 지고 있으나, 광섬유 내에서 초고속의 광 신호를 증폭 시 발생할 수 있는 상호채널 간섭, 상호변조 왜곡, bit rate 높은 펄스열의 증폭 시 발생할 수 있는 이득소멸(gain depletion)과 이득회복(gain recovery) 등과 같은 과도응답 현상에 관한 연구는 충분히 보고되어있지 않다. (중략)

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광섬유 증폭기에서의 이득제어 방법과 제어기 설계 (Cain Control Method and Controller Design in Erbium-Doped fiber Amplifier)

  • 염진수;이정찬;류광열;허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.434-439
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    • 2002
  • 본 연구는 파장 분할 다중화(WDM:Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA : Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Gain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화(Cross Gain Saturation) 현상, 이득 비동질 (Gain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도 반전(Population Inversion)의 변화 에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광 세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

A Theoretical and Experimental Investigation into Pair-induced Quenching in Bismuth Oxide-based Erbium-doped Fiber Amplifiers

  • Jung, Min-Wan;Shin, Jae-Hyun;Jhon, Young-Min;Lee, Ju-Han
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권4호
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    • pp.298-304
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    • 2010
  • The pair-induced quenching (PIQ) effect in a highly doped bismuth oxide-based erbium-doped fiber amplifier (EDFA) was theoretically and experimentally investigated. In the theoretical investigation, the bismuth oxide-based EDFA was modeled as a 6-level amplifier system that incorporated clustering-induced concentration quenching, cooperative up-conversion, pump excited state absorption (ESA), and signal ESA. The relative number of paired ions in a highly doped bismuth oxide EDF was estimated to be ~6.02%, determined by a comparison between the theoretical and the experimentally measured gain values. The impacts of the PIQ on the gain and the noise figure were also investigated.

한 개의 광증폭기를 이용한 광트랜스버셜 필터 (Design method for optical transversal filter with an optical amplifier)

    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.105-111
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    • 2000
  • 광트랜스버셜 필터를 이용하여 희망하는 특성을 실현하기 위해서는 주어진 전달함수의 차수 만큼의 광섬유 증폭기를 사용하여야 한다. 본 논문에서는 단지 한 개의 광섬유 증폭기를 이용하여 주어진 전달함수의 정수 배를 실현할 수 있는 광트랜스버셜 필터에 대하여 논한다. 이때 광신호 에너지를 유효하게 사용하기 위하여 광신호 에너지를 최소로 하는 설계법을 적용하였다. 그리고 제안한 광트랜스버셜 필터를 이용한 몇 가지의 응용에 대하여 논하였다.

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Suppression of Output Distortion in a Gyroscope using Fiber Amplifier/Source by Tracking of Optimum Modulation Amplitude

  • Park, Hee-Gap
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제3권2호
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    • pp.80-85
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    • 1999
  • We propose and demonstrate a new scheme for suppression of output distortion in an open-loop gyroscope employing an erbium-doped fiber amplifier/source (FAS). In addition to the main modulation for the rotation rate measurement, a small auxiliary modulation at a different frequency is used to extract an error signal, which is necessary for keeping the quasi-dc component of the feedback signal power at a constant level for varying rotation rate. By active tracking of the optimum modulation condition using this two-frequency modulation scheme, we obtain stable gyro output with suppressed distortion as well as stable FAS characteristics. We also calculate the distortion in the gyro response due to the feedback effect, from which we estimate the FAS gyro output distortion due to the residual ac feedback effect when the dc feedback effect is removed by the proposed scheme. The measured residual deviation agrees reasonably with the estimation.