We have achieved very low threshold current densities with high light output powers for InGaAs/ GaAs surface-emitting lasers using a periodic gain active structure in which three quantum wells are inserted in two-wavelength-thick (2${\lambda}$ ) cavity. Air-post type devices with a diameter of 20~40${\mu}m$ exhibit a threshold current density of 380~410$A/cm^2$. Output power for a 40${\mu}m$ diameter device reaches over 11 mW. A simple theoretical calculation of the threshold and power performances indicates that the periodic gain structure has an advantage in achieving low threshold current density mainly due to the high coupling efficiency between gain medium and optical field. The deterioration of power, expected from the long cavity length of $2{\lambda}$, is negligible.
본 논문에서는 방송, 통신, 인터넷이 하나가 되는 BcN 환경에서 멀티캐스트 서비스를 위한 연결 수락 제어(Call Admission Control) 방안에 대하여 알아본다. 제한된 시스템의 처리 용량으로 인해 서비스 요청에 대하여 적절하게 연결 수락을 제어함으로써 QoS를 효과적으로 지원하는 것이 필요하다. 그 방법으로 하나의 멀티캐스트 서비스에 대하여 세 가지 등급으로 나누어, 각 등급마다 처리할 수 있는 역치(Threshold)를 정하여 제한된 역치 범위 안에서 서비스 요청을 수락할 수 있다. 특히, 시스템 입장에서 등급별 서비스 요청에 대하여 수락 및 거절함에 따른 이익(Reward)과 손실(Penalty)을 근거로 정의되는 시스템 cost 모델인 GAIN을 정의하여 최대한의 이득을 가져올 수 있는 역치의 범위를 정하고, 이를 근거로 서비스 요청을 제어한다. 성능 분석을 위하여 시스템을 M/M/m/m으로 모델링하여 다양한 환경에서 GAIN을 알아보고, 제안된 알고리즘의 효과를 보인다.
Gain-guided 구조를 갖는 단일양자우물 laser diode에서, stripe 폭에 따른 threshold의 변화를 복소수영역 유효굴적률방법을 이용하여 분석하였다. 분석결과 stripe 폭이 좁은 영역에서는, 측방향광집속률을 나타내기위하여 세롭게 도입된 변수 가 수직방향광집속률 가 감소함에따라 급격하게 감소하는 경향을 알아내었다. 따라서 일반적으로 매우작은 수직방향광집속률을 갖는 단일양자우물 laser diode에서는, stripe 폭의 크기에 따라서는 광집속률이 측방향은 물론 수직방향으로도 매우 나빠지게 됨으로 이득포와현상을 더욱 심하게시키게되며 경우에 따라서는 문턱전류가 비정상적으로 증가하는 현상으로 이어지게된다. 이와같은 문턱치의 stripe 폭에 대한 약간의 비정상적인 의존성을 이해하는 것은 양자우물 laser diode의 구조최적화에 있어서 매우 중요한 일이라고 판단된다.
We examine experimentally the dependence of output width on DC bias, RF power, and RF frequency in a gain-switched semiconductor laser. The optimum short pulses are obtained around threshold DC bias. The DC bias to generatoe shorter pulses decreases the RF power increases, whereas it increases to above threshold as the RF freqnecy increases. The pulse width becomes less sensitive to the variations of the DC bias, as the RF bias, or frquency increases.
The objective of this study is to develope knock control algorithms which can increase engine power without causing frequent knock occurrence. A four cylinder spark-ignition engine is used for the experiments to develop knock control algorithms which use block vibration signals. Knock occurrence is detected accurately by using knock threshold values which consider the difference of transmission path of each cylinder. Spark timing is controlled both simultaneously and individually. With the simultaneous control, torque gain is achieved by retarding the spark timing on knock occurrence in propotion to the knock intensity. The individual knock control algorithm results in higher torque gain than the simultaneous knock control algorithm. The knock occurrence frequency of the individual knock control algorithm is about twice the value of the simultaneous knock control algorithm results. Both control algorithms give similar torque gain of about 3% when they are optimized.
흡수 회절결자를 가지는 복소결합 다중양자우물 구조의 DFB 레이저가 작은 문턱이득, 좋은 변조 특성 그리고 작은 선폭계수를 보이며 또한 큰 제작 공차를 가지는 최적의 복소 회절격자 구조를 보였다. 이러한 구조를 찾기 위해 확장된 새로운 층 방법을 사용하여 복소 결합계수와 복소결합계수비를 계산하였으며 흡수 회절격자 층에서의 모달 손실을 포함하는 문턱이득을 직각사각형과 사다리꼴 회절격자에 대하여 계산하였다. 제안된 여러 구조에 대한 계산 결과의 비교를 통하여 작은 문턱이득과 큰 제작 공차를 얻기 위한 설계 지침을 얻었다. 제안된 여러 구조 중에서 이중 회절격자 층 방법을 이용한 구조중 흡수 회절격자가 윗층에 있는 구조가 복소 결합계수의 크기와 문턱이득에 대한 제작 공차가 가장 컸다. 복소결합계수비에 대한 제작 공차는 모든 구조에서 매우 큰 값을 가지고 있어 회절격자 설계시 중요한 고려 대상이 아님을 볼 수 있었다.
The electrical characteristics of power devices such as BJT (Bipolar Junction Transistor), and MOSFET (Metal Oxide Field Effect Transistor), etc, are altered due to impinging photon radiation and temperature in the nuclear or the space environment. In this paper, BJT and MOSFET are the two devices subjected to ${\gamma}$ radiation. In the case of BJT, the current gain (${\beta}$) and the collector to Emiter breakdown voltage ($V_{CEO}$) are the two main parameters considered. When it was subjected to ${\gamma}$ rays, the ${\beta}$ decreases as the dose level increases, whereas, $V_{CEO}$ gradually increases as the dose level increases. In the case of MOSFET, the threshold voltage is decreasing as the dose level increases. Here it has been observed the decent rate is an increasing function of the threshold voltage. The on-resistance does not change with respect to the dose. Both the devices recover back the original specification after the annealing is finished. No permanent damage has been occurred.
We propose a novel opportunistic access scheme for cognitive radios in an interweave cognitive system, that considers the channel gain as well as the predicted idle channel probability (primary user occupancy: Busy/idle). In contrast to previous work where a cognitive user vacates a channel only when that channel becomes busy, the proposed scheme requires the cognitive user to switch to the channel with the next highest idle probability if the current channel's gain is below a certain threshold. We derive the threshold values that maximize the long term throughput for various primary user transition probabilities and cognitive user's relative movement.
국재에서 성장 가공시킨 Nd:YAG 결정을 사용한 발진기를 설계제작하였다. 이로부터 발진동작, Q-스위칭, 출력광속의 위상파면 등을 조사하였으며, 다음으로 단일 경로 이득을 측정하였다. 츨력경의 반사율의 변화에 따르는 문턱 입력에너지를 결정하고 이로부터 단일 경로 이득을 계산하였다. 한편 레이저와 발진기 증폭기를 사용하는 보편적인 방법에 의하여 단일 경로 이득을 측정하여 비교 검증하였다. Q-스위칭 레이칭 레이저 최대출력은 1.5MW이고, 펄스폭은 30ns이었으며, 문턱 에너지에서 이득은 0.0958 cm-1 이었다. 실험과정에서 똑같은 사양의 외국산 Nd:YAG 결정에 의한 비교실험을 동시에 수행하였으며, 이로부터 국산 레이저 Nd3+:YAG결정의 레이저 발진 특성이 우수함을 확신할 수 있었다.
광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 발진 이득과 발진 주파수를 해석하였다. 왼쪽 거울 면에서의 격자 위상은 π/2로 고정하고, 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값은 변화시켰다. 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값이 π와 0일 때, κL이 2~6의 범위에 있어야 주파수 안정도가 향상된다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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