• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.89-94
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• 2017

본 논문은 마크-젠더 변조기를 사용하여 광 신호를 생성하는 광 듀오바이너리 송신기들의 전송 특성을 이론적으로 분석하였다. 특히 단일 모드 광섬유를 통하여 분산 보상 방법에 대한 고려 없이 1550nm 파장에서 25Gbps 광 듀오바이너리 신호를 전송하는 여러 가지 형태의 송신기들에 대한 성능을 평가하였다. 각 송신기의 특성에 따라 광 듀오바이너리 신호 생성 방법이 다르기 때문에 광 파워 스펙트럼과 광 신호의 눈 열림에 특징이 있었으며 이로 인하여 전송 거리에 따른 분산 내성도 차이를 보였다. 모의실험 결과와 송신기 구조의 복잡성 및 제한 조건을 고려하여 25Gbps 전송에 적합한 송신기를 확인 할 수 있었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권4호
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• pp.345-354
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• 2024

The bit walk-off effect caused by fiber dispersion and carrier reuse in the base station (BS) are two key problems in radio-over-fiber (ROF) systems. In this paper, a novel frequency-octupling ROF system based on the Mach-Zehnder modulator (MZM) is proposed, which can overcome the bit walk-off effect and realize carrier reuse by inserting pilot signals. Theoretical analysis and simulation verification of the system are carried out. Under the condition of a Q factor greater than 6, the optical fiber transmission distance of the upper and lower links is more than 290 km and 80 km, respectively. The influence of the main device parameters of the system on the Q factor is analyzed when they deviate from their designed values. The system designed in this paper can not only effectively overcome the bit walk-off effect, but also solve the problem of downlink performance degradation and the limitation of tunability caused by conventional carrier reuse in ROF. The system can greatly increase the transmission distance and improve the performance of the system and has an important application prospect in ROF.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5A호
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• pp.323-332
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• 2003

본 논문에서는 광원이 불필요하며 단일 광섬유를 통하여 양방향 전송이 가능한 base station용 광송수신기 모듈을 제안하였다. 제안한 시스템에서는 써큘레이터와 Mach-Zehnder 변조기로 구성된 ring-type의 base station에서 central office로부터 하향 전송된 광신호의 일부를 재사용하여 상향신호 전송에 사용한다. 시스템의 성능을 평가하기 위해서 IS-95 CDMA 신호 전송을 통한 ACPR 특성과 14개의 캐리어 신호 전송을 통한 CNR을 측정하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.466-476
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• 2021

Frequency-multiplication technology based on microwave photonic principles can be used to generate microwave and millimeter wave signals with a wide frequency tuning range. However, the existing cascaded external modulation frequency-tupling scheme needs to ensure the phase coherence of the modulated Radio Frequency (RF) signal, while the phase modulation directly limits the frequency tuning range of the external modulation frequency multiplication. In this paper, a novel approach for generating an incoherent frequency 12-tupling signal with cascade modulation is proposed. The structure of cascaded dual-parallel Mach-Zehnder modulators can generate a frequency 12-tupling signal. The proposed structure uses no filter or phase control of the RF driving signal. Microwave photonic frequency-tupling was realized under incoherent conditions. Software simulations and experiments validated the proposed structure and proved that it can generate frequency 12-tupling microwave signals under incoherent conditions. Both the frequency range and reliability of the frequency-tupling system has been improved by the proposed structure.

• 센서학회지
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• 제10권4호
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• pp.214-221
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• 2001

비대칭 도파로 마흐젠더(Mach-Zehnder)형 $Ti:LiMbO_3$ 광변조기를 이용하여 아주 낮은 저주파대(ELF:Extremely Low Frequency)의 전계계측을 위한 센서개발을 시도하였다. $Ti:LiMbO_3$ 광변조기를 이용하는 전계센서의 감도는 광변조기의 전극구조에 따라 크게 달라지는 것을 알 수 있었다. 이의 확인을 위한 실험적 연구로서 플레이트(plate)형 프로브안테나를 부착한 광변조기를 제작하여 저주파 전계강도를 측정하였다. 전계강도의 측정은 주파수범위 60 Hz 에서 100 kHz 까지, 전계강도 0.1 V/cm 에서 60 V/cm 까지의 범위를 측정하였다. $10\;mm{\times}10\;mm$ 프로브안테나의 경우, 60 Hz, 0.1 V/cm의 피측정전계에서 $10^{-2}\;mV$의 감도를 얻을 수 있었다. 저주파 전계강도를 측정하기 위해서는 넓은 유효면적을 갖는 플레이트형 프로브안테나가 일반적인 다이폴 안테나보다 유용하다는 것을 확인하였다. 피측정 전자계의 주파수 범위에 따라 안테나의 유효면적을 적당히 조절한다면 더 좋은 센서의 감도를 얻을 수도 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권6호
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• pp.1-7
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• 2002

비대칭 도파로 마흐젠더(Mach-Zehnder)형 Ti:LiNbO₃ 광변조기를 이용하여 아주 낮은 저주파대 (ELF:Extremely Low Frequency)의 전계계측을 시도하였다. Ti:LiNbO₃ 광변조기를 이용하는 전계센서의 감도는 광변조기의 전극구조에 따라 크게 달라지는 것을 알 수 있었다. 이의 확인을 위한 실험적 연구로서 플레이트(plate)형 프로브안테나를 부착한 광변조기를 제작하여 저주파 전계강도를 측정하였다. 전계강도의 측정은 주파수범위 60㎐ 에서 100㎑ 까지, 전계강도 0.1V/㎝ 에서 60V/㎝ 까지의 범위를 측정하였다. 10㎜×10㎜ 프로브안테나의 경우, 60㎐, 0.1 V/㎝의 피측정전계에서 10㎷의 감도를 얻을 수 있었다. 저주파 전계강도를 측정하기 위해서는 넓은 유효면적을 갖는 플레이트형 프로브안테나가 일반적인 다이폴 안테나보다 유용하다는 것을 확인하였다. 피측정 전자계의 주파수 범위에 따라 안테나의 유효면적을 적당히 조절한다면 더 좋은 센서의 감도를 얻을 수도 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.706-715
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• 2012

전자-광학 시그마-델타 변조기는 안테나로부터 수신된 광대역 초고주파 신호를 직접 디지털 신호로 변환하는 디지털 수신기의 핵심 구성품이다. 전자-광학 시그마-델타 변조기는 펄스 레이저와 두 개의 마하-젠더 간섭계(Mach-Zehnder Interferometer: MZI)를 통하여 입력 신호를 초과 샘플링하고, 격자 섬유 누적기(Fiber-Lattice Accumulator: FLA)를 통하여 잡음을 감소시킨다. 고해상도의 출력 신호를 얻기 위해 양자화기 출력에는 데시메이션 필터링 과정이 추가된다. 변조기 설계시 지터는 변조기 입력 신호를 원 신호로 복원하는데 큰 영향을 미치는 요소이다. 본 논문에서는 전자-광학 1차 단일 비트 시그마-델타 변조기의 구현 과정 및 성능을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. 전자-광학 시그마-델타 변조기 입력 신호와 출력 신호를 시간 영역에서 분석하고, 복원된 신호에 대하여 비동기 스펙트럼 평균화 방식을 사용하여 주파수 영역의 성능을 분석한다. 지터(Jitter)가 있는 레이저 신호와 지터가 없는 레이저 신호에 대하여 시그마-델타 변조기의 성능을 비교 및 분석하여, 시간 지터가 변조기 성능에 영향을 미치는 지터값을 참고치(펄스 반복 주파수가 100 GHz인 경우, 시간 지터는 100 fs 이하)로서 제시한다. 이러한 지터값은 레이저 생성기 제작시나 변조기 설계시 참고 규격치로 이용된다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.287-291
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• 2009

In this paper, an optical switch/modulator is designed and its light propagating characteristics analyzed using a simplified BPM. The distinctive feature of this switch/modulator is that all its waveguide branches are designed as single-mode. The principle of the device is based on the coupled mode theory in the Y-junction interconnecting waveguide. In spite of the fact all waveguides are designed as single-mode, by adjusting the interconnecting waveguide length'of the device the same characteristics as existing up to date devices are obtainable. Numerical results show that the switching characteristics periodically depend upon an interconnecting waveguide length with a spatial of about $150^{{\mu}m}$ in the $Ti:LiNbO_3$ step index waveguide. The design concept would therefore be utilized effectively in fabricating a monolithic high density optical integrated circuit.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권3호
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• pp.288-291
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• 2014

This paper presents a new method for measuring the half-wave voltage $V_{\pi}$ of an electro-optic phase modulator based on a phase-modulated photonic link with interferometric demodulation. By using this method, the $V_{\pi}$ can be obtained with the RF voltage amplitude input required to achieve 1-dB gain compression of link and the differential delay of a Mach-Zehnder interferometer. We measure the $V_{\pi}$ of a commercial phase modulator by using the presented method and the carrier/the first sideband intensity ratio method. Furthermore, we compare the two measurements with the typical value provided by the manufacturer. The experiment shows that this novel measurement method is feasible, straightforward, and accurate.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권11호
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• pp.791-803
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• 2001

Mach-Zehnder 간섭기를 이용한 Ti:$LiNbO_3$ 진행파 광변조기를 설계 및 제작하였다. FDM을 이용하여 광도파로의 최적 설계치를 추출하였다. CPW 진행파전극의 MW 유효굴절률 및 특성임피던스를 정합시키기 위하여 taper 영역의 입·출력단에서는 CMM을, 변조영역에서는 FEM으로 설계를 수행하였다. 제작된 소자의 MW 특성으로는, S 파라미터로부터 감쇠상수 ${\alpha}_m$=0.05426 $\sqrt{f}$, MW 유효굴절률 $N_{eff}$=2.2025, 특성임피던스 $Z_c$=39 ${\Omega}$이 추출되었다. MW 특성으로부터 계산한 주파수응답 $R({\omega})$의 3 dB 변조대역폭은 ~10GHz으로 예측되었다.