• 제목/요약/키워드: Free-space optics

검색결과 60건 처리시간 0.027초

폴리머 광공진기 라우터 기반의 4채널 선택 포토닉 마이크로웨이브 대역통과 필터 (Four-channel Selective Photonic Microwave Filter Based on Optical Resonator Router)

  • 김건덕;어윤성;이상신
    • 한국광학회지
    • /
    • 제19권3호
    • /
    • pp.242-245
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 $1{\times}4$ 스위치와 서로 다른 FSR(free spectral ranges)을 갖는 마이크로링 공진기 배열을 결합하여 구현된 광공진기 라우터를 기반으로 하는 집적광학 방식의 4채널 선택 마이크로웨이브(microwave: MW) 필터를 제안하고 구현하였다. 중심 주파수는 링 공진기의 반지름에 따른 FSR에 의해 결정되며, 이를 통해 얻어지는 10 GHz, 16 GHz, 18 GHz, 20 GHz로 구성된 4개의 채널은 광스위치에 제어 전압을 인가하여 개별적으로 선택할 수 있었다.

마이크로파 자유전자 레이저의 제작 및 동작특성 연구 (Construction of a microwave free electron laser and studies of its characteristics)

  • 이관철;정기형
    • 한국광학회지
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.43-49
    • /
    • 1992
  • Marx generator와 진공 다이오드, Bifilar helical wiggler, 인도자장 솔레노이드 등을 이용하여 마이크로파 영역의 자유전자 레이저를 설계 제작하였다. Bifilar helical wiggler의 자장분포를 분석하였고 공간전하의 수직성분 효ㅗ가를 고려하여 계산한 전자궤적 모의실험을 통하여 Wiggler자장이 전자빔 입사에 적합함을 확인하였다. Wiggler자장 300G, 인도자장 4.4kG, 전자빔 에너지 170keV일때 분산방정식에 의하여 계산된 출력 주파수는 약 11GHz였고 실험 결과 나타난 출력 주파수의 점위는 9.78GHz-11.7GHz로 추정되었다. 전자 속도의 축방향 퍼짐을 고려하여 이론적으로 이득을 계산하였다.

  • PDF

Asymmetric Public Key Cryptography by Using Logic-based Optical Processing

  • Gil, Sang Keun
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.55-63
    • /
    • 2016
  • In this paper, a new asymmetric public key cryptography based on the modified RSA algorithm is proposed by using logic-based optical processing. The proposed asymmetric public key algorithm is realized into an optical schematic, where AND, OR and XOR logic operations are implemented by using free space digital optics architecture. Schematically, the proposed optical configuration has an advantage of generating the public keys simultaneously. Another advantage is that the suggested optical setup can also be used for message encryption and decryption by simply replacing data inputs of SLMs in the optical configuration. The last merit is that the optical configuration has a 2-D array data format which can increase the key length easily. This can provide longer 2-D key length resulting in a higher security cryptosystem than the conventional 1-D key length cryptosystem. Results of numerical simulation and differential cryptanalysis are presented to verify that the proposed method shows the effectiveness in the optical asymmetric cryptographic system.

Spectral and Coherence Properties of Spectrally Partially Coherent Gaussian Schell-model Pulsed Beams Propagating in Turbulent Atmosphere

  • Liu, Dajun;Luo, Xixian;Wang, Guiqiu;Wang, Yaochuan
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제1권4호
    • /
    • pp.271-277
    • /
    • 2017
  • Based on the extended Huygens-Fresnel principle, the analytical propagation formulae for spectrally partially coherent Gaussian Schell-model pulsed (SPGSMP) beams propagating in turbulent atmosphere have been derived. The influences of the parameters for turbulent atmosphere and SPGSMP beams on the on-axis and off-axis spectral shift and degree of coherence for SPGSMP beams propagating in turbulent atmosphere have been analyzed, using numerical calculations. The obtained results have potential applications for SPGSMP beams in free-space optical communication and laser lidar.

복소변조 공간 광 변조 기술 동향 (Technology Trends of Complex Modulation Spatial Light Modulator)

  • 남제호;김현의;박민식;김용해;황치선
    • 전자통신동향분석
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.81-88
    • /
    • 2022
  • In this study, we investigate the trends and prospects of spatial light modulation (SLM) technology that enables full complex modulation as a next-generation SLM. Current SLM technology, which is used as a key element in holography, augmented reality (AR), XR, and realistic displays, has performance limits that modulate only amplitude or phase. Notably, SLM capable of full complex modulation does not produce diffraction noise, unlike DC and twin image, and thus has a high-efficiency performance. In the future, the application field of next-generation SLM, which can be full-complex modulated, is expected to cover a wide range of holography-AR and-XR devices, optical artificial intelligence, and 6G free space optics communications, which will greatly contribute to the development of a super-realistic metaverse platform and service.

Interference and noise analysis for hybrid FSO/RF-based 6G mobile backhaul

  • Soyinka Nath;Shree Prakash Singh;Sujata Sengar
    • ETRI Journal
    • /
    • 제44권6호
    • /
    • pp.966-976
    • /
    • 2022
  • Optical wireless communication, or free space optics, is a promising solution for backhauls in sixth-generation mobile systems. However, the susceptibility of optical links to weather conditions has led to FSO links being furnished with radio frequency (RF) backups. These Hybrid FSO/RF systems provide enhanced link availability but lead to RF resource wastage. Cognitive radio technology, in contrast, is well known for its optimal use of RF resources and may be combined with an FSO link to create a Cognitive Hybrid FSO/RF system. This work uses such a system to analyze a configuration for a mobile backhaul in sixth-generation mobile systems. This configuration can seamlessly coexist with established large scale RF cellular networks. The performance of this configuration is analyzed with respect to outage probability and average bit error by considering the impact of optical channel turbulence, misalignment loss, RF interference, and noise. Mathematical closed-form expressions are verified by simulations.

A Brief Overview of the KASI-Deep Rolling Imaging Fast-optics Telescope(K-DRIFT): Exploring the Low-surface-brightness(LSB) Universe

  • Ko, Jongwan
    • 천문학회보
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.55.4-55.4
    • /
    • 2021
  • 한국천문연구원에서는 낮은 표면밝기(Low Surface Brightness; LSB)의 천체를 효율적으로 관측할 수 있는 소형(〉30cm) 광시야(〉1°×1°) 광학망원경 및 관측기술 개발을 통한 은하형성 규명 연구를 수행 중에 있다. 이번에 개발한 K-DRIFT pathfinder는 비축 자유곡면 3반사 망원경 시스템(Linear Astigmatism Free-Three Mirror System; LAF-TMS)으로 넓은 시야에서 고품질의 이미지를 효율적으로 얻을 수 있는 광학 설계를 적용하고, 배경 값 변동 요인을 분석하여 가까운 우주의 LSB 천체 관측에 최적화될 수 있도록 하였다. 이번 특별세션에서는 '왜 LSB 우주 탐사를 하고, K-DRIFT를 개발하는지?'에 대해서 소개하고, K-DRIFT pathfinder의 개발 과정, 보현산 천문대에서의 시험관측 결과 소개와 함께, LSB 천체 연구를 위한 맞춤형 시뮬레이션 개발 및 수행 내용을 소개한다.

  • PDF

First Results from the K-DRIFT pathfinder: A Single Curved Stellar Stream in the Nearby Galaxy NGC 5907

  • Byun, Woowon
    • 천문학회보
    • /
    • 제46권2호
    • /
    • pp.56.3-56.3
    • /
    • 2021
  • In a ΛCDM universe, most galaxies are believed to evolve by mergers and accretions. The debris resulting from such processes remains faint and/or diffuse structures, such as tidal streams and stellar halos. Although these structures are a good indicator of the recent mass assembly history of galaxies, they have the disadvantage of being difficult to observe due to their low surface brightness (LSB). To recover these LSB features by reducing the photometric uncertainties introduced by the optics system, we attempt to develop an optimized telescope, called a linear astigmatism free-three mirror system, that minimizes the loss and scattering of light within the telescope. With that prototype, we observe NGC 5907, known as a nearby galaxy with a fabulous loop structure(s), to inspect its performance. After a dedicated data reduction process, including flat-fielding with dark sky flat and sky subtraction, our observation reaches a 1σ surface brightness limit of μlim,r ≃ 28.3 mag arcsec-2 in 10×10 arcsec boxes. We finally identify a single tidal stream that is likely the remnant of a nearly disrupted galaxy. This finding emphasizes that the capability of LSB detection with our telescope is comparable to that of much larger telescopes.

  • PDF

Wigner 분포 함수를 초점 심도 증가의 정량적 해석 (Quantitative analysis of increase in depth of focus using Wigner distribution function)

  • 장남영;강호정;은재정;최평석
    • 한국광학회지
    • /
    • 제11권6호
    • /
    • pp.385-389
    • /
    • 2000
  • 본 논문에서는 원형 대칭 광 시스템에 대한 초점 심도를 증가시키기 위해 Wigner 분포 함수(WDF)로 유도된 위상 지연 함수를 이용한다. 1차원 신호에 대한 WDF는 위상-공간($\chi,\zeta$)상의 2차원 함수로 표현되고 Strehl 비 (SR)를 이용해 정규화된 복사조도로 나타낸다. 초점 심도의 증가는 WDF 공간상에서 간단한 조작으로 자유공간 전파의 특성을 나타내는 전단 기울기 $\alpha$을 부여함으로서 달성된다. 또한 $\alpha$을 초점 심도의 항 $\delta_z$로 표현함으로서 위상 지연 함수를 통해 정량적으로 초점특성을 평가할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 수치 해석한 결과를 다른 접근법으로 수행되었던 연구결과와 비교한다.

  • PDF

Variational 방법으로 구한 필드 분포와 Angular Spectrum 방법을 사용한 Buried채널 도파로 소자 단면의 단층 무반사 코팅 설계 (The design of a single layer antireflection coating on the facet of buried channel waveguide devices using the angular spectrum method and field profiles obtained by the variational method)

  • 김상택;김형주;김부균
    • 한국광학회지
    • /
    • 제13권1호
    • /
    • pp.51-57
    • /
    • 2002
  • Buried 채널 도파로의 필드 분포에 대한 analytic 표현식을 effective index method(EIM)와, variational method(VM) 사용하여 구한 뒤 angular spectrum방법을 적용하여 도파로 폭과 두께에 따른 최소의 반사율을 주는 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 코팅 두께를 구하였고 이를 비교 검토하였다. 도파로 폭이 큰 영역에서는 두 방법으로 구한 코팅층의 파라메타가 비슷한 결과를 보였으나 도파로 폭이 작아질수록 VM을 사용하여 구한 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 두께는 클래딩층만으로 구성된 물질과 공기사이에 존재하는 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 두께로 접근한 반면에 EIM을 사용하여 구한 경우는 차이가 많이 발생하였다. Buried채널 도파로의 도파로 폭과 두께가 같을 때, 활성층과 클래딩층의 굴절율 차이의 비에 관계없이 VM을 사용하여 구한 quasi-TE모드와 quasi-TM모드의 공차지도는 거의 동일한 영역에 존재하였다. 반면에 free space radiation mode(FSRM) 방법의 경우는 활성층과 클래딩층의 굴절율 차이의 비가 10%일 때, quasi-TE 모드와 quasi-TM모드의 공차지도는 서로 다른 영역에 존재하였다. 따라서 VM과 angular spectrum방법을 사용하여 구한 공차지도가 FSRM 방법을 사용하여 구한 공차지도보다 정확함을 알 수 있었다.