• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.845-854
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• 2003

광섬유의 색 분산과 비선형 효과에 의해 왜곡된 채널 신호를 보상하기 위한 방법으로 고비선형 분산 천이 광섬유의 광 위상 공액기를 이용한 경로 평균 강도 근사 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)를 채택한 채널 전송률 40 Gbps의 5-채널 WDM시스템의 시뮬레이션을 통하여 채널 각각의 MSSI 보상 특성을 다양한 광섬유 분산 계수에 따라 분석해 보았다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티, 수신단에서의 비트 에러율 특성, $10^{-9}$ BER에서의 채널 간 파워 패널티 등을 이용했다. 시스템 전송 길이, 광섬유의 분산 계수, 광 위상 공액기 펌프 광 파장, 광 위상 공액기에서의 WDM신호 파장에 따른 공액파 변환 효율 등에 관계하여 광 위상 공액기를 중심으로 한 첫 번째 전송 링크에서의 신호 평균 전력과 두 번째 전송 링크에서의 공액파 평균 전력을 동일하게 만드는 펌프 광 전력을 적절히 선택하면 고비선형 분산 천이 광섬유가 MSSI 보상을 통한 광대역 WDM 시스템을 위한 광 위상 공액기에서의 비선형 매질로 매우 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7A호
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• pp.719-726
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• 2004

광섬유의 분산이 균일하지 않다는 가정 하에 색 분산과 자기 위상 변조 (SPM : Self Phase Modulation) 현상에 의해 왜곡된 WDM 채널의 보상 특성을 수치적으로 살펴보았다. 본 연구에서 사용한 보상 기법은 전체 전송 링크 중간에 광 위상 공액기 (OPC： Optical Phase Conjugator)를 두어 보상하는 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)이다. OPC를 중심으로 두 광섬유 구간의 분산 계수 분포가 변동하면서 서로 일치하지 않은 경우에도 전송 채널의 입력 전력을 적절히 조절함으로써 MSSI를 통해 장거리 전송이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 즉 장거리 WDM 시스템에 MSSI를 적용하게 되면 전송 선로 곳곳에 필요한 보상기(compensator) 등을 없앨 수 있고, 결과적으로 시스템 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항행학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.223-230
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• 2002

본 논문에서는 MSSI 보상 기법을 채택한 2,000km 광 전송 시스템의 수신 성능 평가를 위해 신호간의 간섭 영향을 고려한 직접 검파 수신단에서의 잡음 전력과 비트 에러율을 도출하고, 비트율에 따른 수신 감도를 계산해 보았다. 본 논문에서 제안한 BER 계산이 실제 시스템에 적용될 수 있는 방법이라는 것을 확인할 수 있었고, 전송 링크에 MSSI 보상 기법이 적용된 시스템에서 신호 파형의 색 분산과 비선형 효과에 의한 왜곡이 보상되지만, 결국 비트율이 높아질수록 좁아지는 비트 간격에 따른 ISI에 의해 평균 수신 전력의 감소를 가져오고 궁극적으로 수신 감도를 감소시켜 준다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3A호
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• pp.168-177
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• 2005

장거리 3×40 Gbps 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의해 왜곡된 광 펄스를 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 광 전력을 수치적 방법으로 살펴보았다. 광 펄스 왜곡 보상 기법으로 경로 평균 강도 근사를 채택한 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 사용하였고, 전체 전송로 중간에서 MSSI를 수행하는 광 위상 공액기(OPC)의 비선형 매질로는 HNL-DSF(Highly-Nonlinear Dispersion Shifted Fiber)를 이용하였다. 광 대역 WDM 전송을 위한 OPC의 비선형 매질로는 HNL-DSF가 매우 유용하다는 것을 확인하였고, 최상의 보상을 위한 OPC의 펌프 광 전력은 OPC를 통해 두 번째 광섬유로 입사하는 공액파 광 전력이 WDM 채널의 입력 광 전력과 같아지도록 전체 전송 거리와 관련하여 선택되어야 한다는 것을 확인하였다. 또한 적은 변환 효율을 갖는 WDM 채널의 개선된 보상은 전력 변환비를 1 이상으로 증가시킬 수 있는 전력의 펌프 광을 이용해야 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.732-737
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• 2024

분산 제어 링크를 갖는 MSSI (mid-span spectral inversion) 시스템에서의 24채널 × 40 Gb/s 파장분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 신호의 색 분산과 비선형 왜곡 보상 특성을 체계적으로 연구하였다. WDM 신호는 EDFA (erbium-doped fiber amplifier)를 포함한 80 km × 48 광섬유 스팬으로 구성된 분산 제어 링크를 통해 전송된다. 이 분산 제어 링크에 적용된 분산 맵은 다양한 구조의 사다리꼴 형태를 갖는다. 본 논문에서 살펴보는 사다리꼴 형태의 분산 맵은 광 위상 공액기 앞과 뒤 구간 각각에서 누적 분산 프로파일이 양이나 음의 한 값을 갖는 구조로 설계되었다. 시뮬레이션을 통해 제안된 사다리꼴 모양의 분산 맵의 적용에 있어 적은 RDPS (residual dispersion per span)으로 분산 맵을 구성하는 경우에 왜곡된 WDM 채널 신호의 보상에 효과적이라는 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.716-725
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• 2002

본 논문에서는 FWM(Four Wave Mixing)에 의한 채널 간 간섭이 존재하는 장거리 WDM 전송 시스템에서의 최적 펌프 전력 조건을 만족하는 전력 대칭 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 보상법의 적용 가능성과 성능개선 정도를 시뮬레이션과 분석적 방법을 통해 검토해 보았다. 먼저 최적 펌프 전력 조건의 MSSI를 채택한 전송 시스템에 입력 광 펄스의 전력과 주파수 첩 파라미터의 변동에 따른 수신단에서의 EOP(Eye Opening Penalty) 평가를 통해 양호한 수신 성능을 유지할 수 있는 최대 송신 전력의 범위를 알아보았고, WDM 수신단에서 FWM에 의한 누화의 영향을 20 dB SNR 이상으로 할 수 있는 채널당 최대 입력 전력의 크기를 채널 간격에 따라 계산해 보았다. 광 송신단에서 변조된 광 펄스가 정도의 차이 없이 down-chirp되어 있는 WDM 전송 링크에 제안된 MSSI 보상을 적용하면 10 Gbps 전송의 경우 양호한 수신 특성을 유지시킬 수 있는 채널 당 최대 입력 전력을 5.3 dBm으로, 채널 간격을 0.4 nm로 하여 최대 68개의 채널 전송이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉 제안한 최적 펌프 전력 조건 하에서의 전력 대칭 MSSI 보상법이 WDM 시스템의 장거리 초광대역 조건을 만족시킬 적합한 새로운 링크 전송 기술임을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.161-166
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• 2016

대용량 장거리 광통신 시스템에서 광섬유가 갖는 색 분산과 비선형 효과 때문에 신호 왜곡이 발생한다. MSSI (mid-span spectral inversion)와 결합된 분산 제어 (DM; dispersion management) 기술은 이러한 단점을 극복할 수 있는 기술 중 하나이다. DM 링크의 가장 간단한 구조는 전송 링크를 구성하는 모든 광 중계 구간의 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber) 길이와 중계 구간 당 잉여분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 모두 균일하게 분포시키는 것이다. 본 논문에서는 SMF 길이와 RDPS를 인위적으로 분포시키거나 랜덤하게 분포시킨 링크 구조에서의 성능 평가 시 중요한 기준이 되는 MSSI와 결합된 균일 분포 DM 링크에서의 시스템 성능을 중계 구간 수에 따라 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.552-558
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• 2024

단일 모드 광섬유가 갖는 색 분산을 제거하거나 줄이기 위해 적절한 길이의 분산 보상 광섬유를 추가적으로 삽입하는 분산 제어에서 전송 거리에 따른 누적 분산 프로파일인 분산 맵 (dispersion map)의 형태 결정은 가장 기본적이며 중요하다. 본 논문에서는 전체 전송 링크 중간에서 광 위상 공액을 통해 Kerr 비선형 효과에 의한 왜곡을 보상하는 MSSI (mid-span spectral inversion)과 결합되는 분산 제어 링크에 적용되는 사다리꼴 기반 다양한 대칭 구조의 분산 맵을 제안하고, 각각의 분산 맵이 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 신호의 왜곡 보상에 미치는 영향을 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 사다리꼴 모양의 분산 맵의 세부적 형태를 결정하는 요인과 RDPS (residual dispersion per span) 등에 따라 보상 정도가 차이가 있기는 하지만 전반적으로 소광비 (extinction ratio)가 큰 WDM 채널 신호의 왜곡 보상보다 적은 신호의 왜곡 보상에 더욱 효과가 있는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1184-1190
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• 2003

HNL-DSF(Highly Nonlinear Dispersion Shifted Fiber) 광 위상 공액기를 이용한 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기법이 적용된 320 Gbps WDM시스템에서 전송 형식으로 각각 NRZ와 RZ를 사용하는 경우 채널 입력 전력, 광섬유 분산 계수, 전송 거리 변화에 따른 보상 특성을 분석해 보았다. 우선 광섬유의 분산 계수가 비교적 낮은 WDM시스템에서는 파형 형식이 RZ인 경우가 NRZ인 경우보다 더욱 높은 전력의 신호에 대해서도 고품질 전송이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 두 번째 광섬유로 입사되는 공액파의 전력이 낮은 채널들에 대한 보상 효과 감소가 광섬유의 분산 계수가 클수록, 그리고 NRZ 형식보다는 RZ 형식에서 더욱 두드러지게 나타나고, 그로 인해 전체 채널의 고품질 전송을 보장하는 광섬유의 분산 계수가 제한되어야 한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 광섬유의 분산 계수가 작은 WDM 시스템에서는 RZ 형식이, 광섬유의 분산 계수가 큰 WDM 시스템에서는 NRZ 형식이 장거리 전송에 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1234-1242
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• 2004

채널 간격이 균등한 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 시스템에서 4-광파 혼합(FWM ; Four-Wave Mixing)의 영향을 가장 많이 받는 중간 채널의 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)를 통한 보상 특성을 채널 입력 전력, 광섬유 분산 계수, 전송 거리 변화에 따라 살펴보았다. MSSI를 위한 전체 전송 링크 중간에 위치한 광 위상 공액기의 비선형 매질로는 광대역 전송을 가능하게 하는 HNL-DSF(Highly Nonlinear Dispersion Shifted fiber)를 사용했다. 우선 변조 파형의 형식에 상관없이 WDM 시스템의 광섬유 분산 계수가 클수록 FWM에 의한 채널 간섭의 영향을 줄일 수 있다는 것과 이 경우 WDM 채널 수에 상관없는 고전력 전송은 변조 파형 형식으로 RZ를 사용함으로써 가능하다는 것을 알 수 있었다. 그러나 WDM 채널 수 변동에 대한 유연한 시스템 구축을 위해서는 변조 파형 형식으로 NRZ를 사용하는 것이 유리하다는 것을 확인하였다.