• 제목/요약/키워드: Injection locking

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다중 주파수 발생기 설계를 위한 단일 인젝션 락킹 현상에 관한 연구 (The Study on Single Injection Locking Phenomenon for Multi-Frequency Generator Design)

  • 정승현;민경한;이선규;정진원;이승대
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1037-1044
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    • 2019
  • 본 논문에서는 다중 주파수 발생기의 설계를 위한 단일 인젝션 락킹 현상에 대한 연구를 진행한다. 다중 주파수 발생기 설계를 위하여 인젝션 락킹 현상에 대한 기본적인 이론을 서술하고 이를 토대로 단일 인젝션 락킹 실험에 대하여 서술한다. 실험은 인젝션 신호에 비해 불안정하게 진동하는 발진기에 일정하게 진동하는 안정된 신호인 인젝션 신호를 인가하는 방식으로 진행하였다. 인젝션 신호는 홀렌드 전류원을 사용하고 콜피츠 발진기를 사용하여 회로를 구성하였다. 실험결과 각각의 인젝션 신호(840kHz, 500kHz)를 주입하였을 때 각각의 발진기가 안정하게 진동하는 것을 확인하였다. 위의 단일 인젝션 락킹 실험결과를 통하여 다중 주파수 발생기 설계에 인젝션 락킹 현상을 응용 할 수 있음을 확인하였다.

Self-injection-locked Divide-by-3 Frequency Divider with Improved Locking Range, Phase Noise, and Input Sensitivity

  • Lee, Sanghun;Jang, Sunhwan;Nguyen, Cam;Choi, Dae-Hyun;Kim, Jusung
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제17권4호
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    • pp.492-498
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    • 2017
  • In this paper, we integrate a divide-by-3 injection-locked frequency divider (ILFD) in CMOS technology with a $0.18-{\mu}m$ BiCMOS process. We propose a self-injection technique that utilizes harmonic conversion to improve the locking range, phase-noise, and input sensitivity simultaneously. The proposed self-injection technique consists of an odd-to-even harmonic converter and a feedback amplifier. This technique offers the advantage of increasing the injection efficiency at even harmonics and thus realizes the low-power implementation of an odd-order division ILFD. The measurement results using the proposed self-injection technique show that the locking range is increased by 47.8% and the phase noise is reduced by 14.7 dBc/Hz at 1-MHz offset frequency with the injection power of -12 dBm. The designed divide-by-3 ILFD occupies $0.048mm^2$ with a power consumption of 18.2-mW from a 1.8-V power supply.

반도체 레이저의 Side-band Injection-Locking을 이용한 광학적 60 GHz 신호 생성 (Optical 60 GHz signal generation using side-band injection-locking of semiconductor lasers)

  • 유혜승;서영광;최우영
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.161-165
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    • 2003
  • Master laser(ML)의 직접 변조로 생성된 여러 개의 side-bands 중 두 개의 target band게 두 개의 Slave laser(SL)가 각각 lock이 되도록 하는 side-band injection-locking 방법을 이용하여 광학적 60㎓의 밀리미터파 신호를 구현하였다 ML에 lock이 된 두 SL의 output들은 photo detection시 서로 beating하여 안정적이고 매우 깨끗한 60㎓ 신호를 생성하였다.

Analysis of Spectral Characteristics of Semiconductor Lasers under Strong Optical Injection Locking for Tens of Giga Hz Signal Generation

  • Kim, Jung-Tae
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권4호
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    • pp.457-460
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    • 2010
  • we have analyzed tens of Giga pulse signal generation using sideband injection locking scheme. The numerical model for semiconductor lasers under the strong optical injection is based on the Lang's equation and has been extended in order to take into account the simultaneous injection of the multiple sidebands of the current-modulated laser. The numerical simulation results show that the unselected sidebands will affect the optical and RF-spectral characteristics even though the semiconductor laser is locked to the target sidebands.

Injection-Locking Coupled Oscillators를 이용한 빔 주사 용 능동 위상배열안테나의 설계 및 제작 (A design and fabrication of active phased array antenna for beam scanning using injection-locking coupled oscillators)

  • 이두한;김교헌;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.1622-1631
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    • 1997
  • A 3-stages Active Microstrip Phased Array Antenn(AMPAA) is implemented using Injection-Locking Coupled Oscillators(ILCO). The AMPAA is a beam scanning active antenna with capability of electrical scanning by frequency varation of ILCO. The synchronization of resonance frequencies in array elements is occured by ILCO, and the ILCO amplifies the injection signal and functions as a phase shifter. The microstrip ptch is operated as a radiation element. The unilateral amplifier is a mutual coupling element of AMPAA, eliminates the reverse locking signal and controls the locking bandwidth of ILCO. The possibility of Monolithic Microwave Integrated Circuits(MMIC) of T/R module is proposed by simplified and integrated fabrication process of AMPAA. The 0.75.$lambda_{0}$ is fixed for a mutual coupling space to wide the scanning angle and minimize the multi-mode. The AMPAA has beam scanning angle of 31.4.deg., HPBW(Half Power Beam Widths) of 26.deg., directive gain of 13.64dB and side lobe of -16.5dB were measured, respectively.

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광 주입 파장 잠금 반도체 레이저를 이용한 광학 복소 신호 생성시의 주입 매개 변수 정확도 향상 (Accuracy improvement of injection parameters for optical complex signal generation using optical injection-locked semiconductor laser)

  • 조준형;성혁기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.478-485
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    • 2021
  • 광 주입 잠금 반도체 레이저의 주입 매개 변수를 조절하여 광학적 복소 신호를 생성 할 수 있다. 그러므로 정확한 주입 매개 변수의 결정은 광학적 복소 신호 생성 기술에서의 핵심 요소이다. 기존의 주입 매개 변수의 추출 이론은 광 주입 잠금 반도체 레이저의 비율 방정식을 사용하며, 이는 locking map 기반의 보간법을 사용하기 때문에 정확한 주입 매개 변수의 추출에 한계가 있다. 이를 해결하기 위하여 비율 방정식의 새로운 해석법을 제안한다. 제안된 해석법은 비율 방정식을 광학적 복소 신호의 생성에 맞게 수정하여 주입 매개 변수를 직접적으로 도출하는 방법이며, 이를 통하여 보간법을 통한 복소 신호 생성 대비 103 배의 오차 감소를 달성하였다.

능동 위상배열 안테나를 위한 Injection-locking coupled oscillators (The injection-locking coupled oscillators for the active integrated phased array antenna)

  • 김교헌;이두한;류연국;이승무;오일덕;홍의석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.2362-2372
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    • 1996
  • This paper deals with the design and development of an Injection-Locking Coupled Oscillators(ILCO), which functions like phase-shifter in the Active Intergrated Phased Array Antenna(AIPAA). This linear array 2-element ILCO consists of two Injection Locking Hair-pin Resonator Oscillators(ILHRO) and an unilateral amplifier. The first and second elements of the ILCO have same frequency tuning range but locking bandwidths of 11.5MHz and 14MHz respectively. A phase shift of .DELTA..PHI.=158.4.deg.(-78.0.deg. to 80.4.deg.) could be obtained inthe second element of ILCO when the first elementof the ILCO was in the reference locking mode(.DELTA..PHI.=0.deg.). When the ILCO is applied to the AIPAA, the predicted beam scanning angle value will be 38.4.deg.. Each ILCO gives good frequency stability and lower AM, FM, and PM noise charactheristics in the mutual coupling lockingmode. The ILCO can not only play a part as the phase shifter for the AIPAA but it can also be usedas the power combining device in the mm-wave frequency range and as a part of a T/R MMIC module.

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광 주입-잠금된 반도체 레이저의 모드 분석 (Spectral Mode Analysis of an Injection-Locked Semiconductor Laser)

  • 배인호;문한섭;김지나
    • 한국광학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.317-322
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    • 2007
  • 외부 공진기형 반도체 레이저를 주레이저로 하여 종레이저로 사용한 상용 반도체 레이저에 광 주입-잠금을 수행하고, 주입-잠금된 종레이저의 모드 특성을 조사하였다. 루비듐 원자의 D1 전이선에서 포화흡수분광 스펙트럼과 주입-잠금된 종레이저의 모드를 측정하였다. 주입-잠금 대역폭 내에 있는 종레이저가 주레이저의 주파수와 선폭이 동기되는 것을 확인하였고, 주입되는 광의 세기에 따른 주입-잠금 대역폭을 측정하였다. 특히, 주입되는 광의 세기, 그리고 주레이저와 종레이저의 주파수 차이에 따른 주입-잠금 과정에 종레이저의 모드 변화를 공초점 패브리-페로 간섭계를 이용하여 측정했다. 불완전 주입-잠금 상태에서는 종레이저의 모드가 두 개 이상의 다중 모드로 발진하는 것을 확인할 수 있었다.

Amplitude Modulation Response and Linearity Improvement of Directly Modulated Lasers Using Ultra-Strong Injection-Locked Gain-Lever Distributed Bragg Reflector Lasers

  • Sung, Hyuk-Kee;Wu, Ming C
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.303-308
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    • 2008
  • Directly modulated fiber-optic links generally suffer higher link loss and larger signal distortion than externally modulated links. These result from the electron-photon conversion loss and laser modulation dynamics. As a method to overcome the drawbacks, we have experimentally demonstrated the RF performance of directly modulated, ultra-strong injection-locked gain-lever distributed Bragg reflector (DBR) lasers. The free-running DBR lasers exhibit an improved amplitude modulation efficiency of 12.4 dB under gain-lever modulation at the expense of linearity. By combining gain-lever modulation with ultra-strong optical injection locking, we can gain the benefits of both improved modulation efficiency from the gain-lever effect, plus improved linearity from injection locking. Using an injection ratio of R=11 dB, a 23.4-dB improvement in amplitude response and an 18-dB improvement in spurious-free dynamic range have been achieved.

Characteristics of Semiconductor Laser Using Optical Injection Locking Scheme

  • Kim, Jung-Tae
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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    • pp.66-69
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    • 2004
  • We have investigated the spectral characteristics of semiconductor lasers locked to the external light injected from a modulated laser. The numerical model for semiconductor lasers under the external optical injection is based on the Lang's equation and has been extended in order to take into account the simultaneous injection of the multiple sidebands of the current-modulated laser. In this paper, we have analyzed characteristics of semiconductor laser using optical injection locking

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