• 한국통신학회논문지
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• 제30권7A호
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• pp.542-549
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• 2005

In this paper, the optimal pump light power of optical phase conjugator (OPC) and the compensation characteristics of distorted WDM channel signals are numerically investigated, when the OPC with highly-nonlinear dispersion shifted fiber (HNL-DSF) not be placed at the mid-way of total transmission length. The total dispersion of former half section and latter half section is assumed to be same each other in this approach. It is confirmed that, in WDM transmission systems with OPC deviated from the mid-way, the pump light power for best compensation must be flexible selected depending on the OPC position. This optimal pump light power is gradually increased as the OPC is gradually closer to the receiver. Consequently, it is possible to establish the compensation system independent on the OPC position by setting optimal pump light power connected with the OPC position.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권8A호
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• pp.735-744
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• 2006

In this paper, the optimum pump light powers of optical phase conjugator(OPC) are numerically investigated as a function of amplifier spacing in 1,200 km $8{\times}40$ Gbps WDM systems with 0.1, 0.4, 0.8, or 1.6 ps/nm/km dispersion coefficient. It is confirmed that the variation of optimal pump light power dependence on amplifier spacing for NRZ transmission system is smaller than that for RZ transmission system through the evaluations and analysis of eye opening penalty(EOP) characteristics. And, in both cases of NRZ and RZ transmission, the variation of optimal pump light power is more increased as amplifier spacing becomes longer. Additionally, it is confirmed that the best amplifier spacing in NRZ and RZ transmission system is 50 km.

• 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.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권5호
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• pp.479-488
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• 2022

To account for the internal thermal effects of solid-state lasers, a method using a back propagation (BP) neural network integrated with a particle swarm optimization (PSO) algorithm is developed, which is a new wavefront distortion correction technique. In particular, by using a slab laser model, a series of fiber pumped sources are employed to form a controlled array to pump the gain medium, allowing the internal temperature field of the gain medium to be designed by altering the power of each pump source. Furthermore, the BP artificial neural network is employed to construct a nonlinear mapping relationship between the power matrix of the pump array and the thermally induced wavefront aberration. Lastly, the suppression of thermally induced wavefront distortion can be achieved by changing the power matrix of the pump array and obtaining the optimal pump light intensity distribution combined using the PSO algorithm. The minimal beam quality β can be obtained by optimally distributing the pumping light. Compared with the method of designing uniform pumping light into the gain medium, the theoretically computed single pass beam quality β value is optimized from 5.34 to 1.28. In this numerical analysis, experiments are conducted to validate the relationship between the thermally generated wavefront and certain pumping light distributions.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2414-2419
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• 2012

본 논문에서는 물 재이용 펌프 시스템의 에너지 효율적 운전 방법을 제안한다. 1시간 단위의 시간대에서 최적운전제어를 위해 예측구간 스위칭방법과 선형계획법을 적용하고 에너지 비용은 경부하, 중부하, 그리고 최대부하를 포함한 TOU 요금과 피크요금을 통해 산정하도록 한다. 물 재이용 펌프시스템에서의 최적운전은 TOU 요금과 피크요금을 포함한 에너지 비용을 최대로 줄일 수 있도록 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 최적운전방법을 적용하면 많은 전력 에너지 비용의 절감과 전력계통의 안정성 향상을 확인할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6925-6931
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• 2015

LED(Light Emitting Diode)는 저 전력, 긴 수명, 고 휘도, 빠른 응답, 친환경적 특성으로 인해 조명, 디스플레이 등 여러 분야에 사용되고 있다. 백색광 발광다이오드 구현 방식에는 대표적으로 청색 LED 칩과 황색 형광체를 조합하여 백색광을 방출하는 유형이 사용 편리성, 경제성, 효율성 측면에서 LED 백라이트 유닛 및 LED 조명 제조에 가장 적합한 것으로 연구되어 실제 적용되고 있다. 백색광 구현 LED 칩 패키징 공정에서 청색 LED 칩에 황색 형광체에 실리콘을 혼합한 형광봉 지재를 토출하는 공정은 중요한 공정이다. 따라서 본 연구에서는 조명용 백색 LED 제조 공정에서 실리콘 봉지재를 토출하기 위하여 정전기력 방식과 보이스코일 모터를 이용하여 EHD 펌프 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 인가전압 및 시간에 따른 유체곡면 형상을 확인하기 위하여 기초 토출 실험을 통해 최적의 토출 조건이 결정하였고 또한 검증을 위하여 실험계획법을 사용하였다. 검증된 토출 조건의 균일도를 확인하기 위하여 반복 토출 실험을 수행하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.845-854
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• 2003

광섬유의 색 분산과 비선형 효과에 의해 왜곡된 채널 신호를 보상하기 위한 방법으로 고비선형 분산 천이 광섬유의 광 위상 공액기를 이용한 경로 평균 강도 근사 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion)를 채택한 채널 전송률 40 Gbps의 5-채널 WDM시스템의 시뮬레이션을 통하여 채널 각각의 MSSI 보상 특성을 다양한 광섬유 분산 계수에 따라 분석해 보았다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티, 수신단에서의 비트 에러율 특성, $10^{-9}$ BER에서의 채널 간 파워 패널티 등을 이용했다. 시스템 전송 길이, 광섬유의 분산 계수, 광 위상 공액기 펌프 광 파장, 광 위상 공액기에서의 WDM신호 파장에 따른 공액파 변환 효율 등에 관계하여 광 위상 공액기를 중심으로 한 첫 번째 전송 링크에서의 신호 평균 전력과 두 번째 전송 링크에서의 공액파 평균 전력을 동일하게 만드는 펌프 광 전력을 적절히 선택하면 고비선형 분산 천이 광섬유가 MSSI 보상을 통한 광대역 WDM 시스템을 위한 광 위상 공액기에서의 비선형 매질로 매우 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of Power Electronics
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• 제17권1호
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• pp.222-231
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• 2017

In this paper, a new architecture for a cost-effective power conditioning systems (PCS) using a single-sourced asymmetric cascaded H-bridge multilevel inverter (MLI) for photovoltaic (PV) applications is proposed. The asymmetric MLI topology has a reduced number of parts compared to the symmetrical type for the same number of voltage level. However, the modulation index threshold related to the drop in the number of levels of the inverter output is higher than that of the symmetrical MLI. This problem results in a modulation index limitation which is relatively higher than that of the symmetrical MLI. Hence, an extra voltage pre-regulator becomes a necessary component in the PCS under a wide operating bias variation. In addition to pre-stage voltage regulation for the constant MLI dc-links, another auxiliary pre-regulator should provide isolation and voltage balance among the multiple H-bridge cells in the asymmetrical MLI as well as the symmetrical ones. The proposed PCS uses a single-ended DC-DC converter topology with a coupled inductor and charge-pump circuit to satisfy all of the aforementioned requirements. Since the proposed integrated-type voltage pre-regulator circuit uses only a single MOSFET switch and a single magnetic component, the size and cost of the PCS is an optimal trade-off. In addition, the voltage balance between the separate H-bridge cells is automatically maintained by the number of turns in the coupled inductor transformer regardless of the duty cycle, which eliminates the need for an extra voltage regulator for the auxiliary H-bridge in MLIs. The voltage balance is also maintained under the discontinuous conduction mode (DCM). Thus, the PCS is also operational during light load conditions. The proposed architecture can apply the module-integrated converter (MIC) concept to perform distributed MPPT. The proposed architecture is analyzed and verified for a 7-level asymmetric MLI, using simulation results and a hardware implementation.