• 한국항행학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.50-58
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• 2007

본 논문에서는 장거리 다채널 광 전송 시스템에서 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 기술의 유용성을 확장하기 위하여 1,000 km의 비영 분산 천이 광섬유로 구성된 $16{\times}40$ Gbps WDM 시스템에서 광 위상 공액기 (OPC ; Optical Phase Conjugator)의 최적 위치와 광섬유 구간의 최적 분산 계수를 도출한다. 유도된 이들 최적 파라미터들을 WDM 시스템에 적용하면 전통적인 MSSI 기술이 적용된 WDM 시스템에 비해 모든 채널의 보상 정도를 매우 크게 개선할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서 제안된 최적 파라미터들은 OPC를 다채널 WDM에 적용하는데 있어 형성하지 못하면 심각한 문제를 발생시키는 OPC에 대해 광 전력과 국부 분산량을 대칭화시키는 방법을 대체할 것으로 기대된다. 본 논문에서 제안한 방법을 실제 WDM 시스템에 적용함으로써 유연한 시스템 설계가 가능할 것이다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5A호
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• pp.473-483
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• 2004

8 채널 ${\times}$ 40 Gbps 파장 분할 다중 (WDM ： Wavelength Division Multiplexing) 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의해 왜곡된 광 펄스를 최상으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기 (OPC : Optical Phase Conjugator)의 최적 펌프 광 전력을 채널 입력 전력 변화에 따라 수치 해석적으로 살펴보았다. 또한 OPC의 펌프 전력 변화에 따른 수신단에서 허용 가능한 채널의 최대 입력 전력 크기를 변조 파형 형식, 광섬유 분산 계수에 따라 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 WDM 시스템은 전체 전송 링크 중간에 HNL-DSF (Highly- Nonlinear Dispersion Shifted fiber)를 비선형 매질로 이용한 OPC를 두어 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA ： Path-Averaged Intensity Approximation) MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법에 기초를 두고 있다. 우선 최소의 눈 열림 패널티를 만드는 HNL-DSF On의 특정 펌프 광 전력의 크기는 변조 파형 형식, 초기 채널 입력 전력, 총 전송 거리, 광섬유분산 등의 복합적인 영향에 따라 다소 변화될 수는 있지만 전력 변환비를 1 근처로 만드는 값에서 결정되어야 한다는 것을 알 수 있었다. 또한 HNL-DSP OPC의 펌프 광 전력이 최소의 EOP를 결과하는 최적의 값이 아닌 다른 값으로 설정되어 있는 경우 양호한 수신을 가능하게 하는 채널의 최대 입력 전력 크기는 광섬유의 분산 계수가 비교적 적은 WDM 시스템에서 변조 파형 형식으로 NRZ보다 RZ를 사통하면 더욱 증가되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권1A호
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• pp.7-15
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• 2008

본 논문에서는 광섬유에서 발생하는 그룹 속도 분산과 비선형 효과에 의한 왜곡을 보상하기 위해 적용하는 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)에서 광 위상 공액기(OPC; optical phase conjugator)를 중심으로 광 전력의 비대칭화 때문에 나타나는 기술적 한계를 부가적으로 집중형 분산 제어(DM; dispersion management) 기술을 결합시켜 극복할 수 있다는 것을 고찰하였다. 본 연구에서 고려한 집중형 DM은 송신단 바로 다음과 수신단 바로 앞에만 분산 보상 광섬유(DCF; dispersion compensating fiber)를 두는 구조(구조 A)와 전체 전송 링크 중간에 위치한 OPC의 바로 전후에 DCF를 두는 구조(구조 B)로 나누어 각 경우에 대해 전송 성능 개선 정도를 비교하였다. 분석 결과 MSSI에 구조 A의 집중형 DM이 결합된 경우가 구조 B가 결합된 경우에 비해 전송 성능을 크게 개선하는 것을 확인하였다. 본 논문에서 고려한 2가지 구조 모두 비선형 현상 중 자기 위상 변조(SPM; self phase modulation)에 의해 성능이 제한되는 WDM 시스템에서 총 전송 링크의 전체 잉여 분산량(NRD; net residual dispersion)이 양의 값으로 결정되어야 모든 채널에 대해 최상의 성능을 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.103-113
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• 2006

본 논문에서는 광 전송로로 비영 분산천이 광섬유 (NZ-DSF ; Non Zero-Dispersion Shifted Fiber)를 이용한 $8{\times}40$ Gbps WDM 시스템에서 모든 채널을 효과적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기 (OPC ; Optical Phase Conjugator)의 최적 위치와 광섬유의 최적 분산 계수 값을 도출하는 수치적 방법을 제안하였다. 이 방법의 유용성을 확인하기 위하여 도출된 두 최적 파라미터를 갖는 시스템에서의 비트 에러율 (BER ; Bit Error Rate) 특성을 현재 일반화된 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)에서의 BER 특성과 비교하였다. 최적 파라미터들은 구하는 순서에 크게 의존하지 않지만 서로 연관되어 있어야 한다는 것을 알 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법은 WDM 시스템에 OPC를 적용하고자 할 때 전제가 되어야 하지만 실제 광 전송 링크에서 구현하기 어려운 OPC를 중심으로 한 광 신호 전력과 총 분산 값의 대칭 문제를 해결해야 하는 방법을 대체할 것으로 예상된다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제5권1호
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• pp.36-42
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• 2005

In this paper, the optimal position of optical phase conjugator(OPC) excellently compensating distorted WDM channels with initial frequency chirp due to both chromatic dispersion and self phase modulation(SPM) is numerically investigated. Highly-nonlinear dispersion shifted fiber(HNL-DSF) is used as a nonlinear medium of OPC in order to widely compensate WDM signal band. It is confirmed that if the OPC position was shifted from mid-way of total transmission length dependence on the initial frequency chirp as well as modulation format and fiber dispersion coefficient, it is possible to cancel the performance degradation owing to the initial frequency chirp. Using proposed configuration, it is possible to remove all in-line dispersion compensator, reducing span losses and system costs in the long-haul broadband WDM systems.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10B호
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• pp.855-864
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• 2008

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.

• 한국항행학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.14-21
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• 2003

장거리 $3{\times}40$ Gbps 강도 변조 직접 검파 방식의 파장 분할 다중 시스템에서 색 분산과 자기 위상 변조에 의한 광 펄스 왜곡을 최상으로 보상할 수 있는 최적의 펌프 전력을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 본 논문에서 고찰한 파장 분할 다중 시스템은 전체 전송로 중간에 HNL-DSF (highly nonlinear dispersion shifted fiber)의 광 위상 공액기를 두어 광 신호 왜곡을 보상하는 경로 평균 강도 근사 (PAIA : Path-Averaged Intensity Approximation) 기법의 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)가 적용된 시스템이다. 우선 HNL-DSF는 광대역 파장 분할 다중 전송에서 매우 유용한 비선형 매질이라는 것을 확인할 수 있었고, 두 번째 광 전송로로 입사되는 공액파의 전력을 입력 광 신호의 전력과 같아지게 하는 HNL-DSF 광 위상 공액기의 펌프 전력에서 최상의 보상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 PAIA MSSI 기법에 전송 거리에 관계한 최적 펌프 전력을 갖는 HNL-DSF 광 위상 공액기를 적용하면 장거리 대용량 파장 분할 다중 시스템의 구현이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8A호
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• pp.801-809
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• 2010

대용량 장거리 WDM 전송 시스템의 구현을 위해 전송 링크에 적용되는 광 위상 공액 (optical phase conjugation) 기술은 광 전력과 국부 분산량이 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)에 대해 대칭적으로 분포되어야 하는 한계를 갖는다. 이러한 한계는 OPC를 전체 전송 링크 중간에 위치시켜야 하는 제한을 갖게 한다. 본 논문에서는 광 위상 공액의 이러한 한계를 최적NRD(net residual dispersion)의 도출을 통한 inline 분산제어 (DM; dispersion management)의 적용으로 극복할 수 있다는 것을 살펴보았다. OPC 위치별 최적 NRD의 도출은 precompensation과 postcompensation의 조합을 통해 이루어진다. 최적 NRD는 OPC 위치 외에 WDM 채널의 입사 전력과 시스템 성능 기준에 따라 달라질 수 있다는 것을 확인하였다. 즉 WDM 채널의 수신 성능 기준을 1 dB 눈 열림 패널티 (EOP; eye opening penalty)로 하는 경우 최상 NRD의 도출과 전송 링크에서의 적용으로 입사 전력이 0 dBm인 채널들에 대해서는 OPC를 1000 km의 어떤 곳에도 위치시킬 수 있고, 수신 성능 기준을 3 dB EOP로 하는 경우 precompensation과 postcompensation의 최상의 조합이 아니더라도 입사 전력이 3 dBm인 채널들에 대해서는 NRD를 100 ps/nm부터 200 ps/nm 사이로 설정하게 되면 OPC를 350 km부터 700 km까지의 범위에 위치시킬 수 있는 것을 확인하였다.