본 논문에서는 CDMA 신호가 광링크를 통해 전송되었을 때 생기는 비선형 특성을 CDMA signal generator 같은 고가의 장비 없이 변조되지 않은 두 개의 반송파 (two-tone)만을 이용하여 분석하고 실험치와 비교한다. CDMA 신호의 frequency assignment (FA)의 수에 따른 adjacent channel power ratio(ACPR) 변화도 분석한다.
Dynamic behaviors and stability of an optical disk drive coupled with an automatic ball balancer(ABB) are analyzed by a theoretical approach. The feeding system is modeled a rigid body with six degree-of-freedom. Using Lagrange's equation, we derive the nonlinear equations of motion for a non-autonomous system with respect to the rectangular coordinate. To investigate the dynamic stability of the system in the neighborhood of the equilibrium positions, the monodromy matrix technique is applied to the perturbed equations. On the other hand, time responses are computed by the Runge-Kutta method. We also investigate the effects of the damping coefficient and the position of ABB on the dynamic behaviors of the system.
광 위상 공액과 분산 제어 (DM; dispersion management)를 결합한 기술은 그룹 속도 분산과 비선형 Kerr 효과에 의한 광 신호 왜곡을 보상하는 대표적인 기술이다. 하지만 일반적으로 사용되는 고정된 중계 구간 당 잉여 분산(RDPS; residual dispersion per span)은 광전송 링크의 유연한 구성을 방해한다. 본 논문에서는 유연한 광 네트워크 구축을 위해 랜덤하게 분포하는 RDPS의 DM과 결합된 새로운 OPC 링크를 제안하였다. 본 논문을 통해 WDM 채널의 입사 전력을 비교적 적게 제한하면 랜덤한 분포의 RDPS크기에 관계없이 보상 특성을 우수하게 할 수 있으며, 평균값을 0 ps/nm가 아닌 50 ps/nm부터 100 ps/nm가 되도록 중계 구간의 RDPS를 랜덤하게 분포시키면 비교적 큰 입사 전력의 WDM 채널들도 우수한 성능으로 전송시킬 수 있는 것을 확인하였다.
대용량 장거리 WDM ($24{\times}40$ Gbps) 전송 시스템의 구현을 위해 단일 모드 광섬유에서 발생하여 WDM 채널 신호에 왜곡을 발생시키는 색 분산과 비선형 효과를 보상하는 광 링크 기술을 전산 시늉을 통해 살펴보고 그 설계 기준을 제안하였다. 링크 전송 기술은 전체 전송로에서 축적된 분산을 분산 보상 광섬유를 통해 보상하는 분산 제어 (DM; dispersion management)와 전체 전송로 중간에서 왜곡된 신호의 주파수를 반전시켜 보상하는 광위상 공액 기술로 구성된다. 본 연구에서 살펴본 DM은 집중형과 inline의 2 가지 구조이다. 전송 링크에 OPC (optical phase conjugator)만 적용된 WDM 전송 시스템에서의 경우에 비해 DM이 추가적으로 적용되면 모든 WDM 채널들의 눈 열림 패널티가 크게 개선되는 것을 확인하였다. 그리고 두 DM 구조 모두에서 유효 잉여 분산 범위를 이용하여 전송 링크의 설계 기준을 제시하였다. WDM 전체 채널들의 EOP 개선과 유효 잉여 분산 범위 모두 inline DM 구조가 집중형 DM 구조보다 더욱 양호한 결과를 나타냄을 확인하였다.
분산 제어 (DM; dispersion management)은 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 채널의 고품질 전송을 위해 광섬유의 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 신호의 보상할 수 있는 대표적 기술이다. DM이 적용된 광전송 링크의 유연한 구성에 필요한 중계 구간 (fiber span)을 구성하는 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 랜덤하게 분포시키는 구조와 인위적으로 분포시키는 구조에서의 최적 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다. 고려한 SMF의 길이와 RDPS 분포 패턴 모두 precompensation으로 NRD를 조절하는 경우에서는 +10 ps/nm, postcompensation으로 NRD를 조절하는 경우에서는 -10 ps/nm이 최적 NRD라는 것을 알 수 있었다. 그리고 NRD가 상기 값으로 설정된 경우 중계 구간이 증가할수록 SMF 길이를 감소시키고, RDPS를 증가시키는 인위적인 분포의 전송 링크에서의 시스템 성능이 가장 양호하여 균일한 분포의 링크에 비해 유효 입사 전력 범위가 2 dB 정도 신장되는 것을 확인하였다.
Second-order nonlinear optical(NLO) materials have been extensively studied for applications in photonic devices, such as frequency doubling and electro-optical(EO) modulation, because of their large optical nonlinearity, excellent processibility, low dielectric constant, and high laser damage thresholds. The poling behaviour of NLO chromophore in organic/inorganic matrixes showed the randomization of poled NLO chromophore in the absence of poling Held. The liquid crystal molecules in a droplet showed a long-range orientational order along a director. Therefore, liquid crystal effects on poling behaviour of NLO chromophore dispersed in organically modified inorganic sol-gel materials were investigated. Using sol-gel process for the development of NLO material has received increasing attention, Organically modifked inorganic NLO sol-Eel materials are obtained via incorporation of the organic NLO active chromophore into an alkoxysilane based inorganic network. One of the most important thing in this works was that tetraethoxysilane(TEOS) and methyltrimathoxysilane(HTMS) were used as precursor followed by hydrolysis and condensation without using any acidic catalyst during the process. The NLO chromophores in the liquid crystal nanodomains were well mixed with I/O hybrid matrix, deposited on transparent ITO-coated glasses. The poling behaviour of liquid crystal effects of NLO chromophore dispersed in I/O hybrid matrix were investigated by UV-vis spectroscopy. Size distribution and morphology of the NLO chromophores doped in the liquid crystal nanodomains dispersed in I/O hybrid matrix were investigated by SEM.
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.
본 논문에서는 광섬유 내에서 유도 브릴루앙 산란을 억제하는 방법에 대하여 연구하였다. 광섬유 내에 샘플링 브라그 격자를 사용함에 의하여 강한 Q-스위치 펄스를 전송할 수 있도록 하였다. 격자는 유도 블릴루앙 산란으로 생성되는 스토크 펄스의 스펙트럼이 모두 브라그 격자의 반사 대역에 오도록 설계된다. 1 m 내에 샘플링 광섬유 브라그 격자의 수가 결합계수 보다 유도 브릴루앙 산란의 억제에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보였다. 이것은 후방 스토크 파의 발생을 억제하며 유도 브릴루앙 산란의 악 영향을 감소시킨다. 본 연구 방법을 통하여 1 kW 최대 파우어를 갖는 15 ns 펄스가 작은 에너지 손실을 발생시키며 전송될 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통해 보였다.
매우 짧은 펄스를 이용한 40-Gb/s 광전송의 성능과 전송용 광섬유의 색 분산과의 관계를 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 연구하였다. 매우 짧은 펄스를 사용할 경우 펄스매우 짧은 펄스를 이용한 40-Gb/s 광전송의 성능과 전송용 광섬유의 색 분산과의 관계를 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 연구하였다. 매우 짧은 펄스를 사용할 경우 펄스의 넓은 스펙트럼이 광섬유의 색분산과 어우러져서 광섬유의 비선형성에 의한 신호의 왜곡이 억제된다. 이러한 억제의 정도는 광섬유의 색분산, 광신호의 세기 그리고 전송거리 등에 의해 복합적으로 결정된다. 3ps의 길이를 갖는 펄스가 사용되었을 경우 장신호의 세기가 너무 높지 않을 때, 눈 잠김 페널티는 광섬유의 색분산이 D=4ps/nm/km일 경우 가장 컸으며 그 양쪽으로 패널티는 줄어들었다.
Hologen lamp를 열원으로 한 적외선 집중가열 방식의 Floating zone법을 이용하여 조화융해조성(48.6 mol% $Li_2O : 51.4 mol% LiNbO_3$)의 $LiNbO_3$ 단결정과 여기에 5 mol%의 MgO를 첨가한 $LiNbO_3$:5mod%MgO 단결정을 c-축으로 성장시켰다. 고품질의 광학용 $LiNbO_3$ 결정을 성장시키기 위해 원료봉의 최적 소결조건 및 성장 분위이게 따른 원료봉/융액 계면에 대한 고찰을 하였고, 이를 바탕으로 하여 ga s flow rate, pulling rate, 원료봉과 종자정의 회전속도 등에 대한 최적의 결정성장 조건을 확립하였다. 성장된 결정에 대해서 chemical etching을 통한 etch pattern과 ICP(Inductively Coupled Plasma) 분석을 통한 조성 변동 및 불순물 Fe 함량을 조사하였고, 5 mol% MgO의 첨가에 따른 투과율과 굴절율의 변화를 관찰하였다. 또한 $LiNbO_3$의 비선형 광학특성에 대해서는 측정한 굴절율 값을 data로 하여 비선형 광학 굴절율 $n_2$를 계산하여 다른 광학물질과 비교하였고, 이와 관련하여 비선형 광학특성에 대한 전반적인 고찰을 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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