• 제목/요약/키워드: Multi-beam splitting

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Design and Analysis of Multi Beam Space Optical Mixer

  • Lian Guan;Zheng Yang
    • Current Optics and Photonics
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    • 제8권1호
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    • pp.56-64
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    • 2024
  • In response to the current situation where general methods cannot effectively compensate for the phase delay of ordinary optical mixers, a multi-layer spatial beam-splitting optical mixer is designed using total reflection triangular prisms and polarization beam splittings. The phase delay is generated by the wave plate, and the mixer can use the existing parallel plates in the structure to individually compensate for the phase of the four output beams. A mixer model is established based on the structure, and the influence of the position and orientation of the optical components on the phase delay is analyzed. The feasibility of the phase compensation method is simulated and analyzed. The results show that the mixer can effectively compensate for the four outputs of the optical mixer over a wide range. The mixer has a compact structure, good performance, and significant advantages in phase error control, production, and tuning, making it suitable for free-space coherent optical communication systems.

4분기 광도파로를 이용한 새로운 1*4 광파워 분할기 (New 1*4 optical power divider using a 4-branch waveguide)

  • 송현채;오태원;신상영;이상윤;장우혁;이태형
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권7호
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    • pp.102-108
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    • 1998
  • A new 1*4 optical waveguide power divider is proposed and fabricated. It consists of a 1*4 multi-branch structure with a beam separator and two beam expanders that can control the splitting ratios between the output ports. The proposed optical waveguide power divider is designed by employing the two dimensional finite difference beam propagation method and is fabricated by a reactive ion etching method. The splitting ratio of fabricatd device is 25.0 : 25.7 : 25.3 : 24.0 for TE mode and 25.7 : 25.2 : 24.1 : 25.0 for TM mode. Comapred with the conventional Y-branch structure, the proposed structure shortens the length of a 1*N divider by the factor 3. Thus it reduces the total propagation loss and the total radiation loss at the branch points. furthermore, the splitting ratios between the output ports may be controlled in this structure for some special applications.

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Hidden Markov Network 음성인식 시스템의 성능평가에 관한 연구 (A Study on Performance Evaluation of Hidden Markov Network Speech Recognition System)

  • 오세진;김광동;노덕규;위석오;송민규;정현열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.30-39
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    • 2003
  • 본 논문에서는 한국어 음성 데이터를 대상으로 HM-Net(Hidden Markov Network) 음성인식 시스템의 성능평가를 수행하였다. 음향모델 작성은 음성인식에서 널리 사용되고 있는 통계적인 모델링 방법인 HMM(Hidden Markov Model)을 개량한 HM-Net을 도입하였다. HM-Net은 기존의 SSS(Successive State Splitting) 알고리즘을 개량한 PDT(Phonetic Decision Tree)-SSS 알고리즘에 의해 문맥방향과 시간방향의 상태분할을 수행하여 생성되는데, 특히 문맥방향 상태분할의 경우 학습 음성데이터에 출현하지 않는 문맥정보를 효과적으로 표현하기 위해 음소결정트리를 채용하고 있으며, 시간방향 상태분할의 경우 학습 음성데이터에서 각 음소별 지속시간 정보를 효과적으로 표현하기 위한 상태분할을 수행하며, 마지막으로 파라미터의 공유를 통해 triphone 형태의 최적인 모델 네트워크를 작성하게 된다. 인식에 사용된 알고리즘은 음소 및 단어인식의 경우에는 One-Pass Viterbi 빔 탐색을 사용하며 트리 구조 형태의 사전과 phone/word-pair 문법을 채용하고 있다. 연속음성인식의 경우에는 단어 bigram과 단어 trigram 언어모델과 목구조 형태의 사전을 채용한 Multi-Pass 빔 탐색을 사용하고 있다. 전체적으로 본 논문에서는 다양한 조건에서 HM-Net 음성인식 시스템의 성능평가를 수행하였으며, 지금까지 소개된 음성인식 시스템과 비교하여 매우 우수한 인식성능을 보임을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

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패턴 합성을 통한 단일 곡면 구조에서의 RCS 감소 기술에 관한 연구 (A Study of the RCS Reduction by Pattern Synthesis for Singly Curved Structures)

  • 김우중;서형필;김영섭;윤영중
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.366-373
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    • 2013
  • 본 논문은 단일 곡률 곡면형 구조에서 위상 반사체를 이용하여 정면에서 대칭의 구조를 통한 위상 상쇄 간섭으로 반사를 최소화시키고, 주엽을 여러 방향으로 분리시켜 반사 크기를 낮추어 RCS를 감소시키는 방법을 제안한다. 제안된 다중 주엽 반사체는 대조군인 동일 크기와 곡률을 갖는 PEC에 비해 정면과 주엽의 반사 크기가 감소되어 mono-static 레이더 환경과 bi-static 레이더 환경 모두에서 RCS 감소 효과를 갖는다. 제안된 반사체는 단일 주엽 반사체, 이중 주엽 반사체의 중간 과정을 거쳐 다중 주엽 반사체로 설계되었고, 반사체를 구성하는 각 열의 조향각을 달리하는 위상분포를 통해서 빔의 분산을 유도하였으며, 이는 모의실험과 측정을 통하여 검증되었다. 반사체는 중심 주파수 10 GHz에서 $240{\times}180mm^2$($8{\times}6\;{\lambda}^2$)의 크기와 곡률 k=3.3으로 제작되었으며, 측정결과 동일한 크기와 곡률을 갖는 PEC와 비교해 최대 17 dB의 RCS 감소 특성을 보였다.

유리집적광학을 이용한 다중모드간섭 $1\times4$ 광파워 분리기 제작 (Fabrication of multi-mode interference $1\times4$ optical power splitter using glass integrated optics)

  • 강동성;전금수;장명호;반재경
    • 한국광학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.418-422
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    • 2000
  • 본 논문에서는 다중모드간섭(multimode interference: MMI) $1\times4$ 광파워 분리기를 유한 차분빔전파법(FD-BPM)을 이용하여 모델링하고 BK7 유리기판에 $Ag^+-Na^+$ 이온교환법을 이용하여 제작하였다. 제작된 MMI $1\times4$ 광파워 분리기의 분리비는 0.46dB이었다.

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다중모드간섭 현상에 입각한 1*4 폴리머 광파워분할기의 제작 (Fabrication of a 1*4 Polymeric Optical Power Divider Based on the Multi-Mode Interference Effect)

  • 김기홍;송현채;오태원;신상영;이운영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권11호
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    • pp.85-90
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    • 1998
  • 다중모드간섭 현상에 입각한 1 4 폴리머 광파워분할기를 설계, 제작하였다. 이 광파워분할기는 2차원 유한차분 빔전파방법을 사용하여 설계하였다. 코어와 클래딩 물질로 각각 Cyclotene-3022과 UV-15이 사용되었고, 반응이온식각 공정에 의해 제작되었다. 제작된 1 4 광파워분할기의 각 출구에서의 측정된 광출력비는 TE모드에서 0.93 : 1.00 : 0.93 : 0.90, TM모드에서 0.84 : 0.94 : 1.00 : 0.83 이었다. 다중모드간섭 현상을 이용한 1 4 광파워분할기는 소자의 길이가 작고, 편광에 따른 의존도가 작은 장점이 있다.

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광영상 발생을 위한 화소형 위상격자의 설계 및 제작 (Design of pixelated phase gratings for optical image generation)

  • 이득주;김남;이권연;은재정
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.132-141
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    • 1996
  • The pixelated phase grating has been studied as a kind of diffraction gratings splitting and input beam into multiple spots. It consists of regular size cells which produce phase delays, and each cell provokes the phase delay up to sixteen levels. We have compared and analyzed the characteristics of multi-level phase gratings, laying streess on efficiency and resulted pattern. Experimental resutls obtained form fabricated grating have been presented, and the real-time method using a liquid-crystal spatial light modulator has been demonstrated through experiments. Gratings making meams with specific intensities have been designed and optical images have been generated by them. In order to specific intensities have been designed and optical images have been genrated by them. In order to decide the phase delay of each cell, optimization conditon consists of diffraction efficiency and target values. One period of phase gratings fabricated with surface relief was less than 256${\mu}m{\times}256{\mu}m$ and size of each cell was 1${\mu}m{\times}1{\mu}m$ surface relief grating has been made by coating photoresist on the glass plate, writing information pattern by Ar laser and developing it. in the experiment for real-tiem processing liquid-crystal display of epson video projector has been used.

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Detection of Water Cloud Microphysical Properties Using Multi-scattering Polarization Lidar

  • Xie, Jiaming;Huang, Xingyou;Bu, Lingbing;Zhang, Hengheng;Mustafa, Farhan;Chu, Chenxi
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권3호
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    • pp.174-185
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    • 2020
  • Multiscattering occurs when a laser transmits into dense atmosphere targets (e.g. fogs, smoke or clouds), which can cause depolarization effects even though the scattering particles are spherical. In addition, multiscattering effects have additional information about microphysical properties of scatterers. Thus, multiscattering can be utilized to study the microphysical properties of the liquid water cloud. In this paper, a Monte Carlo method was used to simulate multi-scattering transmission properties of Lidar signals in the cloud. The results showed the slope of the degree of linear polarization (SLDLP) can be used to invert the extinction coefficient, and then the cloud effective size (CES) and the liquid water content (LWC) may be easily obtained by using the extinction coefficient and saturation of the degree of linear polarization (SADLP). Based on calculation results, a microphysical properties inversion method for a liquid cloud was presented. An innovative multiscattering polarization Lidar (MSPL) system was constructed to measure the LWC and CES of the liquid cloud, and a new method based on the polarization splitting ratio of the Polarization Beam Splitter (PBS) was developed to calibrate the polarization channels of MSPL. By analyzing the typical observation data of MSPL observation in the northern suburbs of Nanjing, China, the LWC and CES of the liquid water cloud were obtained. Comparisons between the results from the MSPL, MODIS and the Microwave radar data showed that, the microphysical properties of liquid cloud could be retrieved by combining our MSPL and the inversion method.