• 제목/요약/키워드: Optical phase conjugator (OPC)

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WDM 채널 신호의 소광비에 따른 광 위상 공액기의 최적 파라미터 값 (Optimal Parameter Values of Optical Phase Conjugator depending on Extinction Ratio of WDM Channel Signals)

  • 이성렬;이영교
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.187-195
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    • 2007
  • 본 논문에서는 광섬유에서의 색 분산과 비선형효과에 의해 발생되는 신호왜곡을 보상하기 위해 광 위상 공액기를 채택한 1,000km의 전송거리를 갖는 WDM 시스템에서 모든 WDM 채널을 효과적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기의 최적 위치 값과 광섬유 구간의 최적분산 계수 값들을 WDM 채널 신호의 소광비에 따라 도출하였다. WDM 시스템은 40Gbps의 채널 전송률을 갖는 16개 채널로 구성되고 각 채널은 5dB, 10dB, 20dB의 소광비를 갖는 NRZ 형식으로 가정하였다. 모든 WDM 채널들의 효과적 보상을 위해서는 고려한 두 파라미터들 중 하나만을 가지고도 충분하다는 것을 확인하였다. 그리고 이들 각각의 최적 값들은 WDM 채널 신호의 소광비에 의존하지 않는다는 것을 확인하였다. 즉 소광비에 상관없이 광 위상 공액기를 496km에 위치시키거나 두 광섬유 구간의 분산 계수 차이를 0.055ps/nm/km로 하면 모든 WDM 채널들을 2dB 이내의 전력 패널티로 양호하게 전송할 수 있는 것을 확인하였다.

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Compensation for the Distorted $16{\times}40$ Gbps NRZ Channels in 1,000 km NZ-DSF WDM System Using MSSI with Optimal Parameters

  • Lee, Seong-Real
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11A호
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    • pp.1044-1052
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    • 2006
  • In this paper the optimum position of optical phase conjugator (OPC) and the optimal dispersion coefficients of filler sections in WDM system with the conventional mid-span spectral inversion (MSSI) are numerically induced and then applied into $16{\times}40$ Gbps WDM systems with 1,000km non zero - dispersion shifted fiber(NZ-DSF) in order to efficiently compensate for the distorted overall channels. It is confirmed that the compensation extents of overall WDM channels are more improved by applying the induced optimal parameters into WDM system than those in WDM system with the conventional MSSI. So it is expected to alternate with the forming method of the symmetrical distributions of power and local dispersion by applying these optimal parameters into the real WDM system, which generate a serious problem of applying the OPC into multi-channels WDM system if it is not formed. It is also confirmed that two optimal parameters depend on each other, but less related with the finding procedure. And, it will be possible to realize the flexible system design by applying the methods proposed in this paper into the real WDM system with OPC.

전송 반 구획에서만 중계 구간 당 분산이 랜덤하게 분포하는 광 링크에서의 WDM 신호의 성능 (Performance of WDM Signals in Optical Links with Random Distribution of Residual Dispersion Per Span only in Half Transmission Section of Total Length)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.440-448
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    • 2012
  • 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexing) 신호를 보상하기 위해 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)와 분사 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 광전송 링크에서의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다. 실제 광전송 시스템의 융통적 설계를 위해 한 쪽 반 전송 구획에서의 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber) 중계 구간(span) 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 광전송 링크를 고려하였다. precompensation으로 전체 분산을 조절하는 링크의 최적 NRD는 10 ps/nm이고 이 경우 유효 입사 전력 범위는 -8~1 dBm인 것을 확인하였다. 또한 postcompensation으로 전체 분산을 조절하는 링크의 최적 NRD는 -10 ps/nm이고, 유효 입사 전력 범위는 -7.5~1 dBm인 것을 확인하였다.

Distortion Compensation of WDM Signals with initial frequency chirp in the Modified Mid-Span Spectral Inversion Technique

  • Lee, Seong-Real
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제5권1호
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    • pp.17-22
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    • 2007
  • In this paper, the optimal value of optical phase conjugator (OPC) position and the optimal values of dispersion coefficients of fiber sections for the best compensation of the distorted WDM signals with frequency chirp of -1 are induced to alternate with the symmetrical distributions of power and local dispersion with respect to OPC, which is difficult to form in real optical link due to fiber attenuation in mid-span spectral inversion (MSSI) technique. It is confirmed that the Q-factors of total channels of -18.5 dBm launching light power exceed 16.9 dB, which value corresponds to 10-12 BER, by applying the induced optimal parameter values into 16 channels ${\times}$ 40 Gbps WDM system, on the other hand the Q-factors of only 9 channels exceed that value in WDM system with the conventional MSSI technique. Thus, it is expected to expand the availability of OPC in WDM system through the using of the optimal parameter values that are induced by the proposed method in this paper, without the symmetrical distributions of power and local dispersion.

Inline 분산 제어 광전송 링크에서 전체 잉여 분산 (Net Residual Dispersion in Inline Dispersion Managed Optical Transmission Link)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.311-316
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    • 2008
  • 단일 모드 광섬유(SMF sigle mode fiber)로 구성된 광전송 링크에서 축적되는 색 분산과 비선형 효과를 효과적으로 보상하는 광전송 링크 구성 방법을 제안하였다. 제안된 광전송 링크는 전체 전송로 중간에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)를 두고 SMF의 각 광 중계 간격에서 축적된 분산을 분산 보상 광섬유 (DCF dispersion compensating fiber)를 통해 보상하는 inline 분산 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 구조이다. 광전송 링크의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)은 송신기 다음에 있는 DCF에 의해 결정되는 선치 보상 (precompensation)과 수신기 전에 있는 DCF에 의해 결정되는 후치 보상 (postcompensation)을 통해 조절하도록 설계하였다. 선치 보상이나 후치 보상 중 하나를 이용해 NRD을 결정하는 구조보다 선치 보상과 후치 보상을 동시에 변화시키면서 분산 맵의 구조가 OPC를 중심으로 대칭이 되는 링크 구조가 더욱 효과적이고 융통적이라는 것을 확인하였다.

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반 전송 링크의 RDPS 결정 방식이 다른 분산 제어가 적용된 Mid-span Spectral Inversion 시스템 (Mid-span Spectral Inversion System Applied with Dispersion Management with Different RDPS Determinations for Half Transmission Link)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.331-337
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    • 2022
  • 색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의한 신호 왜곡을 보상하는 광학 위상 공액과 결합된 분산 제어 링크에서 광섬유의 길이가 보상의 효율성을 결정하는 주요 요인이다. 분산 제어 링크는 표준 단일 모드 광섬유와 분산 보상 광섬유가 배열된 여러 개의 중계 구간으로 구성된다. 본 논문에서는 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)를 중심으로 전반 링크와 후반 링크에서 각각 서로 다른 한 종류의 광섬유들의 길이 변화만으로 RDPS (residual dispersion per span)에 변화를 주는 링크에서의 보상 효과를 살펴보았다. 누적 분산 프로파일이 OPC를 중심으로 원점 대칭이 되면서 동시에 전반 링크에서는 누적 분산량은 모두 양으로, 반면 후반 링크에서는 누적 분산량은 모두 음으로 분포시키는 분산 제어 링크가 960 Gb/s 파장 분할 다중 신호에 대해 가장 우수한 보상이 얻어지는 것을 확인하였다.

Midway OPC를 갖는 광섬유의 길이가 랜덤하게 분포하는 분산 제어 링크 (Dispersion-managed Link Consisted of the Randomly-distributed Optical Fibers Combined with Midway Optical Phase Conjugator)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.630-632
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    • 2018
  • 장거리 (50 fiber spans ${\times}$ 80 km) 전송 링크의 융통적 구성을 위해 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 링크에서 광 위상 공액과 결합된 분산 제어 (DM; dispersion management)를 통한 왜곡된 WDM 채널의 보상 특성을 살펴보았다.

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OTDM/WDM 전송을 위한 40 Gbps RZ 형식의 최적 조건 도출 (Induction of Optimal Condition of 40 Gbps RZ Format for OTDM/WDM Transmission)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.831-837
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    • 2010
  • 광 시간 분할 다중/파장 분할 다중 (OTDM/WDM; optical time division multiplexing/wavelength division multiplexing) 전송 시스템의 구현을 위한 40 Gbps RZ 형식의 최적 조건을 충격 계수 (duty cycle)와 소광비 (ER; extinction ratio)에 따른 성능 분석과 비교를 통해 도출하였다. 광전송 링크에는 광섬유의 색 분산과 비선형에 의한 신호 왜곡을 보상하기 위해 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)와 inline 분산 제어 (DM; dispersion management)가 적용되었다. ER에 따른 시스템 성능 변화의 영향이 적으면서 동시에 OTDM에 의한 160 Gbps 신호로의 다중화에 적합한 충격 계수는 0.25이라는 것을 확인하였다. 또한 DM의 적용에 있어 중계 거리 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 크게 할수록 동일한 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)에 의해 결정되는 RZ 형식의 성능 개선 정도를 증가시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

Non-midway 광 위상 공액과 비대칭 구조의 분산 맵을 통한 WDM 신호의 왜곡 보상 (Compensation of WDM Signal Distortion through Non-midway Optical Phase Conjugation and Dispersion Maps of Asymmetric Structure)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.855-860
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    • 2023
  • 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed)과 같은 다중 전송 신호의 장거리 전송은 전송 링크에 분산 제어와 광 위상 공액의 적용, 그리고 이 둘의 결합을 통해 색 분산과 비선형성에 의한 왜곡을 보상할 수 있기 때문에 가능해졌다. 광 위상 공액을 광 전송 링크에 적용하는 데 있어 가장 큰 장애 요소는 핵심 소자인 광 위상 공액기의 위치가 전체 전송 라인 중간에만 위치해야 한다는 것이다. 본 논문은 이러한 OPC의 위치 제약성을 비대칭 분산 맵의 적용을 통해 극복할 수 있다는 것을 보이고 있다. 본 논문에서 고려한 OPC의 위치는 전체 48개의 광섬유 스팬 중 8번째와 9번째 광섬유 스팬 사이에 존재한다. 또한 분산 맵은 OPC를 중심으로 비대칭한 누적 분산 프로파일을 갖는다. 시뮬레이션 결과 제안한 비대칭 분산 맵의 누적 분산 프로파일 분포의 전체적 모양과 프로파일 기울기의 선택에 따라 WDM 채널의 왜곡 보상 효과를 전통적 분산 맵이 적용된 링크에서보다 늘릴 수 있는 것을 확인하였다.

광 위상 공액기를 이용한 최적화된 640 Gbps WDM 시스템의 보상 특성 (Compensation Characteristics of Optimized 640 Gbps WDM System Using Optical Phase Conjugator)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.159-167
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    • 2006
  • 본 논문에서는 $16{\times}40$ Gbps WDM 시스템에서 모든 채널을 효과적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기의 최적 위치와 광섬유의 최적 분산 계수 값을 도출하는 수치적 방법을 제안하였다. 그리고 이 방법의 유용성을 확인하기 위하여 도출된 두 최적 파라미터를 갖는 시스템에서의 보상 특성을 현재 일반화된 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion)에서의 보상 특성과 비교하였다. 우선 눈 열림 패널티와 비트 에러율 특성 분석을 통해 최적화된 파라미터를 사용하면 기존 MSSI를 채택한 시스템에 비해 매우 큰 성능 개선이 이루어지는 것을 확인하였다. 그리고 최적 파라미터들은 그것을 구하는 순서에 크게 관계없지만 두 파라미터가 서로 의존해서 구해져야 한다는 것을 확인할 수 있었다.

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