• 제목/요약/키워드: Laser chirp

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Transient chirp 측정을 이용한 Modulator 집적 DFB 레이저 모듈의 특성해석 (Transient Chirp Analysis of Ml-DFB Laser Module)

  • 오윤경;곽계달
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권9호
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    • pp.35-41
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    • 1998
  • Modulator가 집적된 DFB 레이저 (MI-DFB Laser) 모듈의 chirp 특성을 해석하기 위하여 transient chirp 측정 방법으로 modulation 전압을 작게 하여 modulator bias 전압변화에 따른 chirp 변화를 측정하였다. Transient chirp측정을 위하여 monocrometer와 digitizing oscilloscope를 이용하여 측정시스템을 구성하였다. 측정 결과 MI-DFB 레이저 모듈의 modulator bias 전압에 따른 chirp의 변화를 직접적인 파장변화로 확인할 수 있었으며 이 방법은 패키지 특성을 포함하는 보다 정확한 chirp의 변화를 나타낸다. Modulator bias 전압에 따라 측정된 결과로부터 계산된 chirp parameter 와 peak-to-peak chirp 값도 비교하였는데 그 경향이 일치하였다. 이 측정 결과는 모듈의 chin 특성을 정확히 해석하여 시스템 적용 조건을 설정하는데 매우 유용하리라 생각한다.

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Proposal and Analysis of Distributed Reflector-Laser Diode Integrated with an Electroabsorption Modulator

  • Kwon, Oh Kee;Beak, Yong Soon;Chung, Yun C.;Park, Hyung-Moo
    • ETRI Journal
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    • 제35권3호
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    • pp.459-468
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    • 2013
  • A novel integrated laser, that is, a distributed reflector laser diode integrated with an electroabsorption modulator, is proposed to improve the output efficiency, single-mode stability, and chirp. The proposed laser can be realized using the selective metalorganic vapor phase epitaxy technique (that is, control of the width of the insulating mask), and its fabrication process is almost the same as the conventional electroabsorption modulated laser (EML) process except for the asymmetric coupling coefficient structure along the cavity. For our analysis, an accurate time-domain transfer-matrix-based laser model is developed. Based on this model, we perform steady-state and large-signal analyses. The performances of the proposed laser, such as the output power, extinction ratio, and chirp, are compared with those of the EML. Under 10-Gbps NRZ modulation, we can obtain a 30% higher output power and about 50% lower chirp than the conventional EML. In particular, the simulation results show that the chirp provided by the proposed laser can appear to have a longer wavelength side at the leading edge of the pulse and a shorter wavelength side at the falling edge.

10GHz로 고조모드록킹된 고리형 어븀첨가 광섬유 레이저의 이론적 해석 및 향상된 공진기 설계 (Theoretical analysis improved cavitity design of a 10 GHz harmonically mode-locked Er-doped fiber laser)

  • 이유승
    • 한국광학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.353-359
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    • 2000
  • 마하젠더 광세기 변조기를 이용해 10GHz의 능동적 고조모드록킹된 어븀첨가 광섬유 레이저의 출력특성을 측정하여, 이를 모델로 레이저 공진기를 이론적으로 해석하였다. 능동형으로 모드록킹된 레이저에서의 비선형 슈뢰딩거 방정식을 통해 공진기에서 나타나는 비선형 효과인 자기위상변조(Self Phase Modulation)와 군속도 분산(Group Velocity Dispersion)을 고려하여 레이저의 각각의 구성부붐들이 레이저 펄스에 미치는 영향을 계산하여 이론적으로 해석하였다. 또한 그 해석을 바탕으로 chi게 파라메터를 줄이면서 펄스폭을 최소화하는 방향으로 펄스의 세기와 필터의 대역폭을 변화시켜가면서 기존의 것에 비해 chirp 파라메터는 2배, 펄스폭은 4배 줄일 수 있는 조건을 찾아 향상된 특성의 레이저 공진기를 설계하였다.

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AOD/CCD를 이용한 합성개구면 레이다 처리기에 관한 연구 (A Study on the Synthetic Aperture Radar Processor using AOD/CCD)

  • 박기환;이영훈;이영국;은재정;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.1957-1964
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    • 1994
  • 본 논문에서 CW(Continuos Wave) 레이저를 광원으로 사용하고 음향 광 소자(Acousto-Optic Device:AOD)의 공간 적분이론 및 CCD(Change Coupled Device)의 시간 적분이론을 이용하여 실 시간 처리가 가능한 합성 개구면 레이다(Synthetic Aperture Radar;SAR)처리기 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템의 장점은 구동회로가 요구되지 않는다. 제안된 SAR 처리기 시스템은 선형 주파수 변조 신호(chirp)를 레이다 신호로 사용하였으며, 단위 표적에 대한 수신 데이타는 1차원 데이타로서 Z 80 보드와 전자회로를 이용하여 제작하였다. 또한 CW레이저를 사용함에 따라 발생되는 chirp 촛점화의 유동(smear)현상을 방지하기 위하여 AOD의 Brag 회절 각도를 이용하여 광원을 펄스화 하였으며, 제작한 chirp 신호는 펄스와 동기를 맞추어 구성하였다. 구성된 SAR 처리기 시스템의 CCD에 검출되는 영상과 데이타를 실험 및 분석한 결과는 단위표적의 거리가 증가함에 따라 탐지효과 감소되었고, chirp 신호 대역폭의 증가에 따라 분해능력이 향상되었으며, 펄스폭의 감소에 따라 유동(smear)현상이 감소하였다. 따라서 본 논문에서 실험결과는 제안된 시스템을 실시간 처리 시스템으로써 사용할 수 있음을 확인하였다.

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광통신용 및 의용 계측을 위한 FSF Laser의 개발 (FSF laser Development for the optical communication diagnosis and medical tomography application)

  • 지명훈;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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    • pp.514-517
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    • 2002
  • 광 공진기내에 음향광학소자(AOM)를 사용하여 FSF(Frequency-shifted feedback) 레이저를 개발하였다. 공진기는 1차 회절광에 의한 feedback loop로 구성된다. FSF 레이저 출력은 수백 PHz/s의 초고속 주파수 chirp을 갖는“chirped frequency comb”이라 불리는 주파수 출력을 보여준다. FSF 레이저를 광원으로 광거리 계측에서는 chirped 주파수 comb을 이용하여 거리를 알 수 있다.

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Coupled-Ring Reflector 레이저 다이오드의 변조 특성 (Modulation Characteristics of Coupled-Ring Reflector Laser Diode)

  • 윤필환;김수현;정영철
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2006년도 하계학술발표회 논문집
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    • pp.315-316
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    • 2006
  • The modulation bandwidth, wavelength chirp of directly modulated coupled-ring reflector laser diode have been investigated using time-domain modeling. For a specific design, the modulation frequency could be 6 GHz and the frequency chirp could be in the range of $120^{\sim}200$ MHz/mA.

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이중 전극 구조를 이용한 반도체 레이저의 직접 변조 성능 향상 (Improvement of Direct-Modulation Performances of Semiconductor Lasers by using Dual-Electrode Structure)

  • 성혁기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.654-659
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    • 2011
  • 반도체 레이저의 직접 변조 시에 발생하는 레이저의 주파수 처핑(chirping) 현상을 감소시켜 직접 변조를 하는 레이저 다이오드의 변조 특성을 향상시키기 위하여 이중 전극을 가진 구조의 반도체 레이저를 제안하였다. 이중 전극 레이저는 일반적인 측면 방출형 반도체 레이저와 달리 하나의 광이득 매질에 대하여 전기적으로 전극을 분리한 구조이다. 본 논문에서는 이중 전극 구조의 반도체 레이저를 이용하여 직접 변조시 발생하는 처핑(chirping)과 이에 따른 광신호의 선폭을 감소시킴으로써 단일 전극 구조의 레이저 다이오드와 비교하여 10-Gbps NRZ(non-return-to zero) 신호의 80-km 광전송에 대하여 2.5 dB의 광링크 수신감도 향상을 달성하였다.

대신호 시영역 모델을 이용한 광섬유 격자 외부 공진 레이저 다이오드의 해석 (Analysis of Fiber-grating External-cavity Laser Diode Using Large-signal Time-domain Model)

  • 김재성;정영철;조호성
    • 한국광학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.227-232
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    • 2012
  • 본 논문에서는 RLD (Reflective Laser Diode)와 FBG (Fiber Bragg Grating)가 하이브리드 집적된 LD (이하 FG-LD)의 정적 및 동적 특성을 해석하기 위하여 대신호 시영역 모델링 방법을 구현하였다. FBG의 유효길이 2.1 mm를 포함한 외부 집적 공진기의 길이가 8 m인 경우에 0.44GHz의 동적 주파수 요동과 6.4 GHz 정도의 동적 주파수 요동 결과를 나타내었다. 또한 10 Gbps NRZ 신호의 아이가 크게 오픈된 상태를 잘 유지함을 확인하였다. FG-LD는 50 km 정도의 길이를 커버하는 10 Gbps 급 단일파장 레이저로서의 효용성이 있을 것으로 기대된다.

DFB 레이저 이득 스위칭과 펄스 압축을 이용한 변환 제한된 초단 광 펄스 발생 (Transform-Limited Optical Short Pulse Generation by Compression of Gain-Switched DFB Laser Pulses)

  • 조성대;이창희;신상영;채창준
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권6호
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    • pp.92-98
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    • 1998
  • 단일 모드 반도체 레이저(DFB 레이저)를 5 GHz의 반복율로 이득 스위칭하여 얻은 광 펄스를 압축하여 변환 제한된 초단 광 펄스를 생성하였다. 이득 스위칭된 광 펄스의 최소 폭은 27 psec 이고 스펙트럼 폭은 1.1 nm로 펄스에 많은 선형 처핑과 비선형 처핑이 존재한다. 이를 대역폭이 펄스의 스펙트럼 폭보다 좁은 0.55 nm의 광 필터에 통과시켜 비선형 처핑을 제거하고 분산 보상 광섬유로 압축하여 7.1 psec의 광 펄스를 얻었다. 이때 펄스의 시간-대역폭 곱은 0.49로 변환 제한된 가우시안 펄스이다. 이러한 변환 제한된 광 펄스는 40 Gbit/s 광 시분할 다중화 방식 광통신용 광원으로 사용할 수 있다.

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광 강도/위상변조기 및 단일모드 광섬유를 이용한 CW 광원으로부터 10 GHz 초단 펄스발생 (Generation of 10 GHz Short Pulses from Continuous Wave Laser Using Cascaded Intensity and Phase Modulators and a Single Mode Optical Fiber)

  • 성현주;서동선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.364-368
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    • 2012
  • 광 강도 및 위상변조 후에 단일 모드 광섬유로 첩을 보상함으로서 CW 광원으로부터 10 GHz 초단 펄스를 발생시켰다. 발생된 펄스는 0.64 nm의 스펙트럼 폭과 5.7 ps의 펄스폭을 보임으로서 시간대역 곱이 0.46인 준 변환제한된 펄스임을 보였다.