• 한국광학회지
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• 제7권4호
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• pp.328-332
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• 1996

기존의 이진 위상 홀로그램 사용시 재생되는 불필요한 영상을 효과적으로 제거할 수 있는 결합형 이진 위상 홀로그램을 개발하였다. 두 개의 이진 위상 홀로그램을 이용하는 결합형 이진 위상 홀로그램은 제작이 용이하고 효율이 높아 광 연결이나 광 정보처리에 매우 유용하게 사용할 수 있다. 본 논문에서는 결합형 이진 위상 홀로그램의 원리와 특성 및 실험 결과들을 나타내었다.

• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.632-642
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• 2017

Digital all-optical parallel computing is an important research direction and spans conventional devices and convergent nano-optics deployments. Optical bus-based interconnects provide interesting aspects such as relative information communication speed-up or slow-down between optical signals. This aspect is harnessed in the newly proposed All-Optical Linear Array with a Reconfigurable Pipelined Bus System (OLARPBS) model. However, the physical realization of such communication interconnects needs to be considered. This paper considers spatial layouts of processing elements along with the optical bus light paths that are necessary to realize the corresponding interconnection requirements. A metric in terms of the degree of required physical constraint is developed to characterize the variety of possible solutions. Simple algorithms that determine spatial layouts are given. It is shown that certain communication interconnection structures have associated intrinsic topologies.

• 한국광학회지
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• 제35권4호
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• pp.170-174
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• 2024

대기 중 레이저 빔 전파 시 대기 난류에 의한 악영향을 해소하고 빔품질을 향상시키기 위해서 적응광학을 사용한다. 본 논문에서는 장거리 레이저 전송을 위한 적응광학계의 핵심 부품인 변형거울의 정밀 조립 방법을 제안한다. 변형거울은 거울판과 구동기, 플렉셔(flexure)로 구성되며 이 부품들을 정밀하게 조립하는 것이 성능을 좌우한다. 본 논문에서는 지그의 설계/제작을 통해 고밀집 다채널 실리콘-카바이드 변형거울을 완성했으며, 변형거울 성능 확인을 통해 제안한 방법의 유효성을 검증했다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.230-236
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• 2019

저렴한 retro-반사지와 미소 전자 기계 시스템(micro electro-mechanical system, MEMS) 거울을 이용한 실내용 무선 광 통신용 위치 탐색 및 자동 링크 정렬 방법을 제안하고 실험하였다. 직접적인 가시선(line of sight, LOS) 확보를 위하여 retro-반사지에서 돌아온 빛으로부터 수신단 위치를 파악하고 MEMS 거울을 통한 빔 조종으로 통신 링크를 자동 정렬하였다. 자동 정렬된 광 링크를 통하여 7 m 전송 거리에서 2.5 Gb/s NRZ 신호를 전송하여 비트 에러율 10^-12에서 수신 감도 -31.87 dBm의 성능을 가졌다.

• ETRI Journal
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• 제42권5호
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• pp.700-711
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• 2020

Because of the rapid increase of mobile traffic, flexible broadband supportive unmanned aerial vehicle (UAV)-based 6G mobile networks using free space optical (FSO) links have been recently proposed. Considering the advancements made in UAVs, big data processing, and artificial intelligence precision control technologies, the formation of an additional wireless network based on UAV aerial platforms to assist the existing fixed base stations of the mobile radio access network is considered a highly viable option in the near future. In this paper, a combined time bound optimization scheme is proposed that can adaptively satisfy the control and communication time constraints as well as the processing time constraints in FSO-based 6G UAV aerial networks. The proposed scheme controls the relation between the number of data flows, input data rate, number of worker nodes considering the time bounds, and the errors that occur during communication and data processing. The simulation results show that the proposed scheme is very effective in satisfying the time constraints for UAV control and radio access network services, even when errors in communication and data processing may occur.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권2호
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• pp.114-120
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• 2021

Free-space optical (FSO) communication is considered to be a potential solution to congestion in the radio-frequency spectrum and last-mile-access bottleneck issues in future cellular communication networks, such as 5G and beyond. However, FSO link performance may degrade significantly due to irradiance fluctuations and random temporal fluctuations from atmospheric turbulence. Therefore, in this work the main objective is to reduce the effect of the atmospheric turbulence by considering a multihop FSO communication system with amplify-and-forward relaying supported by a radio-frequency (RF) link, which form a hybrid FSO/RF communication system. The FSO link is assumed to follow the gamma-gamma fading model, which represents strong turbulence. Also, the RF link is modeled by a Rayleigh distribution. The performance of the considered system, in terms of the outage probability and average bit-error rate (BER), is investigated and analyzed under various weather conditions and pointing errors. Furthermore, the effect of the number of employed relay nodes on the performance of the system is investigated. The results indicate that the considered system reduces outage probability and average BER significantly, especially for low channel quality. Finally, the closed-form expressions derived in this work are compared to the results of Monte Carlo simulations, for verification.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.124-125
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• 2000

Since Nye and Berry$^{(1)}$ showed that in free space the electromagnetic field could contain stable, propagating phase singularities termed "dislocations", optical dislocations have been extensively investigated in nonlinear optics and laser physics. As the wave propagates, the lines of constant phase surrounding a dislocation trace out a spiral in space or in time. So these phase singularities are now usually referred to as optical vortices. Baranova and her co-workers$^{(2)}$ have shown that in fully developed speckle patterns, there is, one optical vortex accompanying each speckle spot on average. Among these vortices there are networks in phasemap because only one phase is to be assigned in one point except optical dislocations having zero amplitude. Freund et al.$^{(3)}$ have been studied optical dislocation networks and simulations are compared with experimental results. (omitted)

• Current Optics and Photonics
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• 제8권1호
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• pp.56-64
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• 2024

In response to the current situation where general methods cannot effectively compensate for the phase delay of ordinary optical mixers, a multi-layer spatial beam-splitting optical mixer is designed using total reflection triangular prisms and polarization beam splittings. The phase delay is generated by the wave plate, and the mixer can use the existing parallel plates in the structure to individually compensate for the phase of the four output beams. A mixer model is established based on the structure, and the influence of the position and orientation of the optical components on the phase delay is analyzed. The feasibility of the phase compensation method is simulated and analyzed. The results show that the mixer can effectively compensate for the four outputs of the optical mixer over a wide range. The mixer has a compact structure, good performance, and significant advantages in phase error control, production, and tuning, making it suitable for free-space coherent optical communication systems.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.262-270
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• 2013

본 논문에서는 블록암호화의 CBC(Cipher Block Chaining) 방식을 광학적인 XOR 연산을 이용하여 새로운 변형된 CBC 암호화 및 복호화 시스템을 제안한다. 제안한 방법은 광학적 XOR 연산의 병렬 처리를 위해 이중 인코딩 방법과 자유 공간 연결 광논리 게이트 방법을 사용한다. 또한 제안된 XOR 연산 기반의 CBC 암호화 방식의 광학적 구성도를 공학적으로 실제 제작 구현 가능한 광 모듈 형태의 광 암호화/복호화 장치로 제안한다. 제안된 방법은 기존의 CBC 방식을 광학적으로 구현했기 때문에 기존의 전자적인 CBC 방식의 장점과 광학적인 고속성과 병렬 처리의 특성으로 인해 많은 정보를 빠른 속도로 암호화 및 복호화가 가능하다. 또한, 광 병렬 처리의 특성상 데이터가 2차원으로 배열되어 데이타 크기가 증가된 평문 데이터와 암호키를 사용함으로써 기존의 전자적 CBC 방식보다도 한층 더 암호 강도가 강력해진 암호화 시스템을 제공한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 제안한 기법이 CBC 모드의 암호화 및 복호화 과정에 효율적임을 보여준다. 한편 제안된 방식은 CBC 방식 외에 ECB(Electronic Code Book) 방식과 CFB(Cipher Feedback Block) 방식에도 적용할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제31권6호
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• pp.259-267
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• 2020

실외에서 운용되는 무선 광통신 시스템의 수신기는 태양광에 직·간접적으로 노출되기 마련이다. 본 논문에서는 주광이 무선 광통신 시스템의 수신 감도에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 이를 위하여 방사 조도 측정치를 활용하여 지상에 위치한 수신기에 특정 시야각으로 직접 또는 간접적으로 입사하는 단위 면적당 태양광 전력 스펙트럼 밀도를 얻었고, 이 값을 이용하여 세기 변조/직접 검출 및 코히어런트 시스템의 성능 열화를 계산하였다. 분석 결과 주광이 수신기에 간접적으로 인가되는 경우 수신 감도 페널티가 시스템 종류에 관계없이 1.3 dB 이하였으나, 직접적으로 인가되는 경우에는 30 dB 이상의 매우 큰 수신 감도 열화가 발생하였다. 또한 이러한 수신 감도 열화는 편광자 사용 또는 광학 필터 대역폭 조절에 의해서도 거의 경감되지 않았다.