In this paper we study the effect of chaos in nonuniform instability with optical fiber based IoT networks. The transient response of optically controlled fiber has also described. Nonlinear optical fiber effects especially fiber scattering in networks has emerged as the essential means active optical devices. The paradigm instability in fiber Internet serves as a test for fundamental study of chaos and its suppression and exploitation in practical application in optical communication. This paper attempts to present a survey and some of our research findings on the nature of chaotic effect on Internet based optical communication. The transient response in optical fiber has been evaluated theoretically by calculating the variation of the scattering function. The lines has used under open ended termination containing optically induced region. The scattered optical waves in a fiber used in optic communications are temporally unstable above certain threshold intensity.
The paper presents a numerical underwater channel model developed in MATLAB for estimating the optical link budget between a light emitting diode (LED) based optical transmitter and a photo diode (PD) receiver when operated in the harbor, coastal and deep waters locations in the Bay of Bengal. The water samples are collected at different locations in the Bay of Bengal using a water sampler during an offshore research cruise. The optical attenuation, the main inherent parameter determining the range of the optical communication link is identified for the different waters using an underwater irradiance measurement system in the laboratory. The identified parameters are applied to the numerical model and found that a 10 W LED and a photo diode based system can provide the optical budget required for a horizontal underwater communication range of about 0.5, 14 and 35 m in the harbor, coastal and deep waters locations respectively. By increasing the transmitter power to 50 W, the operating range of the communication link could be increased up to 53 m in deep water locations in the Bay of Bengal.
A new online multi-layer integrated routing (MLIR) scheme that combines IP (electrical) layer routing with WDM (optical) layer routing is investigated. It is a highly efficient and cost-effective routing scheme viable for the next generation integrated optical Internet. A new simplified weighted graph model for the integrated optical Internet consisted of optical routers with multi-granularity optical-electrical hybrid switching capability is firstly proposed. Then, based on the proposed graph model, we develop an online integrated routing scheme called differentiated weighted fair algorithm (DWFA) employing adaptive admission control (routing) strategies with the motivation of service/bandwidth differentiation, which can jointly solve multi-layer routing problem by simply applying the minimal weighted path computation algorithm. The major objective of DWFA is fourfold: 1) Quality of service (QoS) routing for traffic requests with various priorities; 2) blocking fairness for traffic requests with various bandwidth granularities; 3) adaptive routing according to the policy parameters from service provider; 4) lower computational complexity. Simulation results show that DWFA performs better than traditional overlay routing schemes such as optical-first-routing (OFR) and electrical-first-routing (EFR), in terms of traffic blocking ratio, traffic blocking fairness, average traffic logical hop counts, and global network resource utilization. It has been proved that the DWFA is a simple, comprehensive, and practical scheme of integrated routing in optical Internet for service providers.
We designed a multimode interference (MMI) coupler to use in vertical coupling of double layered polymeric waveguides and analyzed the coupling characteristics by comparing our experimental and simulation results. We found that our proposed new structure, a stepped MMI coupler, is effective in vertical coupling between waveguide layers with a short length of MMI and has a high tolerance for the variation in the structure of an MMI coupler that can be induced as errors in the fabrication process.
In this study, a novel parallel wavefront correction system architecture is proposed, and a model-based tabu search (MBTS) algorithm is introduced for this new system to compensate wavefront aberration caused by atmospheric turbulence in a free-space optical (FSO) communication system. The algorithm flowchart is presented, and a simple hypothetical design for the parallel correction system with multiple adaptive optical (AO) subsystems is given. The simulated performance of MBTS for an AO-FSO system is analyzed. The results indicate that the proposed algorithm offers better performance in wavefront aberration compensation, coupling efficiency, and convergence speed than a stochastic parallel gradient descent (SPGD) algorithm.
Today's wireless communication needs the super-high speed for picture transmission as well as voice. The optical communication with the very wide bandwidth is suitable for this demand. To fulfill the optical wireless communication, however, the atmospheric attenuation in rainy weather condition must be overcome. In the optical satellite up-link communication between geo-satellite and earth station, the factors of attenuation are turbulence, pointing error, scattering, and so on. The most serious factor for these is the scattering by rain. Under the weather conditiion of rain and cloud, in this paper, the atmospheic attenuation which affects the optical satellite up-link communication was considered, and the optimum idameter of the optical satellite transmitting antenna in the earth station versus elevation angles, data rates and rainfall rates was presented.
Heterodyne efficiency is an indicator to evaluate the performance of space coherent laser communication systems. It is affected by signal light and local oscillator (LO) light amplitude, phase and polarization state. In this paper, based on the common heterodyne efficiency, a heterodyne efficiency model that can reflect polarization aberration of optical system is proposed. The heterodyne efficiency is analyzed when the signal light and the LO light are linearly polarized or circularly polarized. For a coherent communication optical system, when the incident signal light is right-circularly polarized light and the incident LO light is 45° linear polarized light. Based on the three-dimensional ray tracing theory and the heterodyne efficiency proposed in this paper, the change of polarization states and the distribution of heterodyne efficiency of the signal light and LO light influenced by the optical system's polarization aberration are analyzed. Analysis shows that the heterodyne efficiency model proposed in this paper can be used to evaluate coherent communication systems and reflect the influence of optical system polarization aberration.
In the current GPON market and standard, the line bit rate requirement is changing from 1.25 Gbps to 2.5 Gbps. We fabricate a 2.5 Gbps burst-mode receiver with commercially available blocks and optimize it with an APD bias control. A burst-mode measurement setup is made for the full compliance test with the GPON standard. The device meets the partially defined 2.5 Gbps specs in the current ITU G.984.2 standard, also, supports 1.25 Gbps specs for the coexistence issue in an access network. The full-compliant measurement values can be used as a guideline for fixing "for further study" specs in the current GPON standard at 2.5 Gbps.
Currently, product of optical collimator for optical communication is depending on handiwork, and some companies are propelling semi-automatic system composite of manual and automatic operations. In this point of time, the importance of automatic system of optical collimator for optical communication is taking its place as a core technology in the development of parts with high-efficiency of optical communication. In order to develop such an optical collimator in this study, we designed an automatic assembly system, and developed a software for the system operation. At a result of that, we could carry out a single work process individually running processes of collimator fabrication, a constant work process constantly running all of the processes, and performance evaluation of the collimator.
기존의 위성-지상 간 정보 전달에 사용하던 전파 통신의 한계가 가시화됨에 따라, 이를 광학 레이저 통신으로 극복하고자 전세계에서 다양한 실험이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 인공위성에서 레이저 송출을 담당하는 광통신 터미널(optical communications terminal, OCT)과 지상에서 정보를 수신하는 광통신 지상국(optical ground station, OGS)을 자체 개발하고, 이를 이용한 자유공간 광통신(free-space optical communication, FSOC) 실험을 수행하였다. 30 mm 구경의 광통신 터미널과 250 mm 구경의 이동형 광통신 지상국 망원경, 상용 10 Gbps SFP+ 모듈과 미디어 컨버터를 이용하여, 4K HDMI(high-definition multimedia interface) 신호를 1,550 nm 파장의 레이저에 담아 송출하고 수신하는데 성공했다. 실험의 송수신거리는 각각 3, 9, 20 km이며, 각각의 거리에서 신호의 수신 세기는 +6.1, -2.8, -10.9 dBm이다. 4K HDMI 영상은 끊김 없이 10분 이상 지속됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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