• 제목/요약/키워드: Mach-Zehnder modulator

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외부변조 방식의 광송신기 제작 2.5Gbit/s 신호의 150km 광섬유 전송 (Fabrication of an externally modulated optical transmitter and transmission of 2.5Gbit/s signal over a 150 km long nondispersion-shifted fiber))

  • 한정희;윤태열;이상수;이창희
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권11호
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    • pp.86-93
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    • 1995
  • An optical transmitter was designed and implemented using a commercially available LiNbO$_{3}$ Mach-Zehnder modulator and the power amplifiers. We have adopted a new method to stabilize the bias voltage of the modulator using the second order harmonic component of the dithering signal. This technique has been applied successfully to the 2.5 Gbit/s external modulator for more than 6 hours without bit error rate degradaton. We demonstrated a repeaterless transmission of a 2.5 Gbit/s signal over 150 km nondispersion-shifted fiber using the transmitter. The receiver sensitivity was -34.5 dBm at 10$_{-10}$ bit error rate. No appreciable BER degradation due to fiber dispersion were observed after transmission.

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더블패스 마하젠더 간섭계를 이용한 광섬유 레이저의 파장검출 (A wavelength readout of a fiber-optic tunable laser using a double-pass Mach-Zehnder Interferometer)

  • 박형준;김현진;송민호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제46권1호
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    • pp.43-48
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    • 2009
  • 광섬유 격자 센서어레이용 파장가변 광섬유 레이저의 출력파장변화를 복조할 수 있는 시스템을 제안하였다. 광섬유 레이저는 반도체 광증폭기와 Fabry-Perot 필터를 이용하여 제작하였고, 더블패스 마하젠더 간섭계 구조를 적용하여, $90^{\circ}$위상차를 가지는 내부 트리거를 생성하였다. 내부 트리거를 이용하여 얻은 Lissajous 그래프에 원형 피팅을 적용하여 2.51 mrad의 평균위상오차를 얻었다. 실험을 통하여 파장가변필터의 비선형 동작 특성에 의한 광섬유 레이저의 비선형 출력을 확인하였다. 제안한 파장검출 방법을 적용하면 파장가변광원의 비선형성을 보상하여 광섬유격자 센서시스템을 위한 효율적인 광원으로 적용이 가능할 것으로 예상된다.

Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭 광변조기를 이용한 집적광학 전계센서에 관한 연구 (A Study on the Integrated-Optical Electric-Field Sensor utilizing Ti:LiNbO3 Y-fed Balanced-Bridge Mach-Zehnder Interferometric Modulators)

  • 정홍식
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권1호
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    • pp.29-35
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    • 2016
  • 집적광학 $Ti:LiNbO_3\;1{\times}2$ Y-fed Balanced-Bridge 마하젠더 간섭기(YBB-MZI) 구조에 다이폴 패치 아테나를 적용해서 $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 동작하는 전계센서를 구현하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자 설계 및 동작성능을 검증하였고, $1.3{\mu}m$ 파장대역에서 ~16.6 V 스위칭전압과 이에 대응해서 소멸비는 ~14.7 dB로 측정되었다. 10 MHz, 50 MHz 각각의 주파수에서 감지 가능한 최소 전계는 1.12 V/m, 3.3 V/m로 측정 되었으며, 이에 대응되는 각 주파수에서 ~22 dB, ~18 dB의 다이나믹 범위가 측정되었다. 제작된 센서는 0.29~29.8 V/m 범위의 전계세기에 대해서 선형응답 특성을 나타내었다.

Investigation of Interplay between Driving Voltage of MZ Modulators and Bandwidth of Low-pass Filters in Duobinary Modulation Formats

  • Lee, Dong-Soo
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.11-17
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    • 2006
  • We have theoretically investigated the effects of the interplay between the driving voltage of Mach-Zehnder(MZ) modulators and the bandwidth of low-pass filters(LPF) in 10[Gb/s] duobinary modulation systems. For the change of driving voltage ratios(driving voltage/switching voltage), the transmission performance has been evaluated over 200[km] of single-mode fiber(SMF) systems. For driving voltage ratios with smaller than 100[%], the transmission performance has been maintained and greatly affected by the bandwidth of LPFs than the driving voltage. For driving voltage ratios with larger than 100[%], the transmission performance has been degraded and is not sensitive to the bandwidth of LPFs. To see the limitation of driving voltage, we have reduced the driving voltage ratio to 50[%]. Our results suggest that 10[Gb/s] duobinary signals with driving voltage ratio with smaller than 100[%] have been transmitted over 200[km] SMF within 2[dB] power penalty without dispersion compensation. For the driving voltage ratio with 50[%], we have verified that the transmission performance was maintained.

간섭무늬의 변화갯수 측정을 이용한 광섬유 교류전압센서 (Fiber Optic AC Voltage Sensor Using Fringe Counting)

  • 김봉규;김병윤;김만식
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.158-165
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    • 1994
  • 감지부의 PZT tube를 이용한 위상변조기를 연결한 광섬유 Mach-Zehnder 간섭계를 구성하고, 새로운 신호처리 장치를 도입하여 인가교류전압의 주파수에 상관없이 전압의 크기 및 인가전압의 파형을 측정할 수 있는 광섬유 전압센서를 구성하였다. 이 센서에서 전압변화에 따른 간섭무늬 변화갯수의 관계는 선형적 비례관계를 가짐을 관측하였으며, 온도변화에 따른 간섭무늬의 변화갯수를 측정했다. 또한, 간섭계 출력에서 편광변조에 의해 생길 수 있는 간섭무늬의 visibility의 변화를 없애기 위해 편광유지 광섬유를 이용한 간섭계 또는 광섬유 반파장판을 이용할 수 있음을 보였다.

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광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 복합재 구조물의 파손 검출 (Failure detection of composite structures using a fiber Bragg grating sensor)

  • 고종인;김천곤;홍창선
    • Composites Research
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    • 제17권2호
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    • pp.28-33
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    • 2004
  • 광섬유 브래그 격자센서를 이용하여 인장하중을 받는 직교적출 복합해로 법에서 발생하는 파손신호를 계측하였다. 민감도와 주파수 대역성능을 향상시키기 위하여 수동 마흐_젠더 간섭계 방식의 복조기를 제안하였다. 제안한 FBG 센서시스템은 위상변조기와 같은 능동소자가 없기 때문에 구성이 간단하고 쉽게 구현할 수 있으며 충격이나 파손 신호와 같이 작은 진폭의 고주파 진동 측정이 가능하다. FBG 센서로 측정한 복합재료의 파손신호는 복합재료 시편의 90도 층에서 모재 균열이 진전하면서 발생하는 급격한 변형률 변이에 해당하는 초기 오프? 값과 최대 수백 킬로헤르쯔에 이르는 주파수로 진동하고 었었다.

40 Gbps All-Optical 3R Regeneration and Format Conversion with Related InP-Based Semiconductor Devices

  • Jeon, Min-Yong;Leem, Young-Ahn;Kim, Dong-Churl;Sim, Eun-Deok;Kim, Sung-Bock;Ko, Hyun-Sung;Yee, Dae-Su;Park, Kyung-Hyun
    • ETRI Journal
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    • 제29권5호
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    • pp.633-640
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    • 2007
  • We report an experimental demonstration of 40 Gbps all-optical 3R regeneration with all-optical clock recovery based on InP semiconductor devices. We also obtain alloptical non-return-to-zero to return-to-zero (NRZ-to-RZ) format conversion using the recovered clock signal at 10 Gbps and 40 Gbps. It leads to a good performance using a Mach-Zehnder interferometric wavelength converter and a self-pulsating laser diode (LD). The self-pulsating LD serves a recovered clock, which has an rms timing jitter as low as sub-picosecond. In the case of 3R regeneration of RZ data, we achieve a 1.0 dB power penalty at $10^{-9}$ BER after demultiplexing 40 Gbps to 10 Gbps with an eletroabsorption modulator. The regenerated 3R data shows stable error-free operation with no BER floor for all channels. The combination of these functional devices provides all-optical 3R regeneration with NRZ-to-RZ conversion.

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광섬유 인터리버를 이용한 10-GHz 광 단측파대/양측파대 레이블 검출 (Detection of 10-GHz Optical Single-/Double-Sideband Labels Using Fiber-Optic Interleavers)

  • 박경득;신종덕;김부균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권7C호
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    • pp.652-657
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    • 2007
  • 광 부반송파 다중화 방식을 사용하는 광 레이블 교환망에서, 광섬유 마하-젠더 간섭계로 구성된 인터리버를 사용하여 광 레이블 신호를 검출하였다. 이중 전극 마하-젠더 광 변조기로부터 발생된 10-GHz 광 단측파대신호 또는 양측파대 신호를 광 부반송파 레이블로 사용하여 검출 실험을 수행하였다. 인터리버의 레이블 추출 출력에서 광 스펙트럼을 측정한 결과, 단측파대 신호의 경우에 상측파대가 하측파대보다 약 16.8 dB 정도 억압되는 것을 확인하였다. 양측파대 입력 신호의 경우에는 인터리버의 레이블 추출 출력에 양측파대가 모두 같은 파워 레벨을 갖고 나타났으며, 손실은 거의 발생하지 않았다. 위상 천이 방법으로 단측파대 신호를 발생하였기 때문에, 단측파대 출력 신호 레벨이 양측파대 신호 보다 약 3 dB 정도 높게 나타났다.

m-section의 위상반전이 있는 Mach-Zehnder형 진행파 $Ti:LiNbO_3$ 광변조기 (Mach-Zehnder Type $Ti:LiNbO_3$ Traveling-Wave Optical Modulator with m-Section Phase Reversal)

  • 이우진;김경암;김우경;김창민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권7호
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    • pp.26-36
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    • 2002
  • z-cut $LiNbO_3$ 기판위에 3-section, 5-section 위상반전 전극을 가진 Mach-Zehnder형 진행파 광변조기를 설계 및 제작하였다. FDM(Finite Difference Method : 유한 차분법)을 이용하여 광도파로를 설계하였으며, MW(Microwave)전극 taper영역의 입${\cdot}$출력단에서는 CMM(Conformal Mapping Method: 등각사상법)을, 변조영역에서는 SOR(Successive Over Relaxation: 반복 이완법)을 이용하여 설계를 수행하였다. 제작된 소자의 S 파라미터를 측정하였다. 측정된 S파라미터를 이용하여 이론적으로 주파수응답 R(${\omega}$)을 구하였다. 3-section 전극의 경우 중심 주파수 25GHz에 ${\sim}$15GHz의 대역폭, 5-section의 경우 중심 주파수 45GHz에 ${\sim}$22GHz의 대역폭을 갖는 bandpass 동작을 나타낼 것으로 예측되었다.

광 간섭계를 이용한 광 듀오바이너리 송신기의 전송 성능 향상에 관한 조건 연구 (Requirements for Improvement in Transmission Performance for an Optical Delay Interferometer based Optical Duobinary Transmitters)

  • 이동수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.119-123
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    • 2010
  • 마크-젠더 변조기와 광 간섭계를 이용한 10Gb/s 광 듀오바이너리 송신기의 전송 성능을 고찰하였다. 전송 거리를 증가시키기 위해서 전송 시스템이 받는 영향을 변조기의 구동 전압비와 광 간섭계의 시간 지연 관점에서 컴퓨터 모의실험을 통하여 이론적 분석을 하였다. 구동 전압비를 줄이고 부분 비트 시간 지연을 최적화하여 보다 향상된 전송 성능을 확인하였다.