• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.322-325
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• 1999

We report fiber guiding experiments on the Photonic Quantum Ring(PQR) laser diode. In the 1km transmission measurements, we find that the PQR performs much better than the VCSEL. This suggests that the PQR laser is very promising candidate for LAN-range optical data communications. On the other hand, we have also fabricated 8$\times$8 PQR laser arrays and measured spatial decays for free space properties without using any guiding optics, which showed about 1m distance of spectral angle sensing.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제7권1호
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• pp.1-6
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• 2003

Integration and miniaturization at the systems level are key requirements for photonics applications. Here, we describe the concept of planar integration of free-space optical systems and its use as an optical interconnection technology. Two specific applications will be considered, a parallel chip-to-chip interconnect and an optical clock distribution network.

• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.333-340
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• 1996

기존 퓨리에 변환의 일반화된 형식인 분수차 퓨리에 변환을 평판집적 광학계로 구현하였다. 구현된 평판집적 광학계는 동일한 2차원 입력패턴에 대해 서로 다른 분수차를 갖는 4개의 FRT의 결과를 얻을 수 있는 구조를 가지며 모든 부품들은 레이저 빔 묘화장치를 이용하여 하나의 유리판에 동시에 제작되었다. FRT 실험결과를 계산치와 비교 분석함으로써 평판집적 광학계가 기존의 자유공간 광학계가 갖는 3차원적 광신호 전달 특성과 이에 따른 높은 신호의 공간대역폭을 가지고 매우 정확한 FTR를 수행할 수 있음을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권7호
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• pp.605-613
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• 2014

Scanning white-light interferometry is an important measurement option for many surfaces. However, serious profile measurement errors can be present when measuring free-form surfaces being highly curved or tilted. When the object surface slope is not zero, the object and reference rays are no longer common path and optical aberrations impact the measurement. Aberrations mainly occur at the beam splitter in the interference objective and from misalignment in the optical system. Both effects distort the white-light interference signal when the surface slope is not zero. In this paper, we describe a modified version of white-light interferometry for eliminating these measurement errors and improving the accuracy of white-light interferometry. Moreover, we report systematic errors that are caused by optical aberrations when the object is not flat, and compare our proposed method with the conventional processing algorithm using the random ball test.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권3호
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• pp.239-245
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• 2024

This paper proposes single logarithmic amplification (single-LA) and deep learning (DL)-based fixed-threshold on-off keying (OOK) detection for free-space optical (FSO) communication. Multilevel LAs (MLAs) can be used to mitigate intensity fluctuations in the received OOK signal by their nonlinear gain characteristics; however, it is ineffective in the case of high scintillation, owing to degradation of the OOK signal's extinction ratio. Therefore, a DL technique is applied to realize effective scintillation compensation in single-LA applications. Fully connected (FC) networks and fully connected neural networks (FCNN), which have nonlinear modeling characteristics, are deployed in this work. The performance of the proposed method is evaluated through simulations under various scintillation effects. Simulation results show that the proposed method outperforms the conventional adaptive-threshold-decision, single-LA-based, MLA-based, FC-based, and FCNN-based OOK detection techniques.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.123-129
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• 2011

In terrestrial wireless optical communication links, atmospheric effects including turbulence, absorption and scattering have significant impact on the system performance. Based on the analysis of transmission in atmospheric channel concerning 830[nm] wavelength diode laser beam, performance of free space optical (FSO) link utilizing Galilean optics as a laser beam transmitting and receving optics, PIN photodiode as a detecting device. In this paper we designed optical link equation for received optical power and we analyze the atmospheric effects on the signal to noise ratio (SNR) and bit error rate (BER) of an terrestrial FSO system. We show that the possible communication distance for BER=$10^{-9}$ in proposed adverse atmospheric conditions.

• 한국광학회지
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• 제17권5호
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• pp.396-400
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• 2006

본 논문은 광 패킷 채널을 전송하는 기상에 둔감한 무선광통신방법을 제안한다. 이 방법은 광 패킷 채널들을 광섬유증폭기의 포화영역에서 증폭한다. 전송손실이 증가하면, 평균 패킷의 속도나 평균 패킷의 길이를 줄여서, 자유공간에 입력되는 광파워 레벨을 증가시킨다. 실험으로, $8{\times}10$ Gigabit Ethernet 채널을 자유공간에서 2.4 km 전송하였다. 또한 자유공간에서 광 패킷 채널을 중계하기 위하여 1.2 km 지점에 한 개의 이득포화 광중계기를 사용하였다.

• 한국광학회지
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• 제29권2호
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• pp.77-84
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• 2018

본 연구에서 서울, 부산, 대전의 5년치 날씨 정보를 활용하여 우리나라 옥외 무선 광통신 시스템의 링크 가용성을 이론적으로 분석하였다. 이를 위하여 기상 상태와 시계(visibility)를 이용하여 대기의 흡수와 산란이 유발하는 광전력 감쇠를 계산하였다. 또한 날씨 정보를 활용하여 신틸레이션에 의한 수신 광전력 변화를 예측하였다. 대기의 흡수 및 산란에 의한 광전력 손실과 신틸레이션에 의한 광전력 변화가 서로 무관하다는 가정 하에 수신 광전력과 수신 감도를 비교하여 링크 가용성을 도출하였다. 분석결과 10 dBm 송신기 출력과 7 cm 수광 직경을 가진 수신기를 사용한 3.5 km 시스템의 링크 가용성은 대전에서 95% 이상으로 예측되었다. 부산과 서울의 경우 대전보다 열악한 시계로 인하여 낮은 링크 가용성을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제33권3호
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• pp.113-121
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• 2022

본 연구에서는 우리나라의 위성-지상 하향 무선 광통신 시스템의 링크 가용성을 분석하였다. 주요 5개 도시(서울, 부산, 대구, 대전, 광주)의 최근 10년간의 기상 데이터를 활용했으며, 대기의 흡수 및 산란 손실과 신틸레이션 손실, 그리고 에어로졸 손실을 모두 고려하여 링크 가용성을 이론적으로 예측하였다. 정확하면서도 보수적인 링크 가용성 계산을 위하여 수적(cloud droplet)의 최대 개수 밀도를 사용하는 새로운 손실 모델을 제시하였다. 지상 기지국이 주요 5개 도시 중 한 곳에 위치하며, 대기 손실에 20 dB의 링크 버짓을 할당할 것을 전제한 경우 우리나라 위상-지상 하향 무선 광통신 링크의 가용성은 45-70%로 예측되었다. 그러나 3개 또는 5개 도시의 위치 다이버시티를 적용하면, 링크 가용성이 각각 90%와 97%로 크게 향상될 수 있을 것으로 예측되었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.141-146
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• 2021

We have evaluated the suppression effect of atmospheric-turbulence-induced optical scintillation in terrestrial free-space optical (FSO) communication systems using a gain-saturated erbium-doped fiber amplifier (EDFA). The variation of EDFA output signal power has been measured with different amounts of gain saturation and modulation indices of the optical input signal. From the measured results, we have found that the peak-to-peak power variation was decreased drastically below 2 kHz of modulation frequency, in both 3-dB and 6-dB gain compression cases. Then, the power spectral density (PSD) of optical scintillation has been calculated with Butterworth-type transfer function. In the calculation, different levels of atmospheric-turbulence-induced optical scintillation have been taken into account with different values of the Butterworth cut-off frequency. Finally, the suppression effect of optical scintillation has been estimated with the measured frequency response of the EDFA and the calculated PSD of the optical scintillation. From our estimated results, the atmospheric-turbulence-induced optical scintillation could be suppressed efficiently, as long as the EDFA were operated in a deeply gain-saturated region.