• 제목/요약/키워드: Position of Optical Phase Conjugator

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대용량 WDM 전송을 위한 분산 제어 광 링크 구조 설계 (Design of Dispersion Managed Optical Link for Wideband WDM Transmission)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.201-207
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    • 2008
  • 대용량 WDM 전송 시스템의 구현을 위해 중간에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)를 갖는 광섬유에서 축적된 분산량을 precompensation과 postcompensation으로 조절하는 분산 제어 (DM; dispersion management) 전송 링크의 설계 기준을 제시하였다. 본 논문에서 살펴본 DM 구조는 precompensation과 postcompensation가 이루어지는 위치에 따라 bi-end 형태와 concentration 형태의 두 가지이다. 전송 링크 설계 파라미터인 송신기부터 OPC까지의 구간과 OPC부터 수신기까지의 유효 잉여 분산 범위는 OPC에 대해서만 대칭되어 있으면 precompensation과 postcompensation을 수행하는 분산 보상 광섬유(DCF; dispersion compensating fiber)의 위치에 크게 의존하지 않는다는 것을 확인하였다.

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입사빔의 위치 및 세기에 따른 자기펌핑 위상공액파의 특성 (Dependence of Optical Phase Conjugation on Incident Beam Position and Intensity)

  • 손동환;전병욱;이임걸;손정영;임동건
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권3호
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    • pp.43-51
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    • 1993
  • Effects of incident beam position and intensity on self-pumped optical phase conjugation are presented using barium titanate as an optical phase conjugator. Depending on the position of incident beam, the crystal used consists of four major operating regions: irregular pulsing, regular pulsing, stable phase conjugation, and unstable oscillating regions. In the second region, the pulsing frequency and amplitude of phase conjugate beam are proportional to I$_{in}$ and I$_{in}^{0.85}$, respectively, where I$_{in}$ is the incident beam intensity. In the fouth region, the rising time and intensity of the first-generated pulse are proportional to I$_{in}^{0.92}$ and I$_{in}^{0.81}$, respectively. A frequency shift by beam fanning is also discussed by observing interference pattern from an interferometer.

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WDM 신호의 BER 개선을 위한 OPC의 최적 파라미터에 대한 소광비의 영향 (Influence of Extinction Ratio on Optimal Parameters of OPC for Improving BER of WDM Signals)

  • 이성렬;권순녀
    • 한국항행학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.437-446
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    • 2007
  • $16{\times}40$ Gb/s WDM 전송 시스템에서 비트 에러율 (BER ; bit error rate)의 효과적 보상과 융통적 WDM 전송 시스템의 설계를 위한 광 위상 공액기 (OPC ; optical phase conjugator)의 최적 위치 값과 광섬유 구간의 최적 분산 계수 값들을 10 dB와 20 dB의 소광비(ER ; extinction ratio)에 따라 도출하였다. 모든 WDM 채널들의 BER의 효과적 보상을 위한 최적 파라미터 값들은 기존 연구들에서 살펴보았던 변조 파형 형식, 전송 채널수와 마찬가지로 신호의 소광비에 의존하는 것을 확인하였다. 그리고 최적 파라미터 값들을 이용한 융통적인 WDM 시스템 설계가 ER이 10 dB인 경우보다 ER이 20 dB인 경우가 더욱 유리한 것을 확인하였다.

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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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비영 분산 천이 광섬유를 갖는 WDM 시스템에서 광 위상 공액기의 최적 파라미터를 이용한 비트 에러율 개선 (Improvement of Bit Error Rate using the Optimal Parameters of Optical Phase Conjugator in WDM System with Non Zero - Dispersion Shifted Fiber)

  • 김은미;이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.361-364
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    • 2006
  • 광 전송로로 비영 분산천이 광섬유 (NZ-DSF ; Non Zero - Dispersion Shifted Fiber)를 이용한 $8\times40$ Gbps WDM 시스템에서 모든 채널을 효과적으로 보상할 수 있는 광 위상 공액기 (OPC ; Optical Phase Conjugate.)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 파라미터들을 갖는 OPC를 WDM 시스템에 적용하게 되면 채널 간 파워 패널티를 4배 이상으로 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.

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사인파형 프로파일 구조의 분산 맵과 결합한 광 위상 공액 (Optical Phase Conjugation Combined with Dispersion Maps Configured with Sine-wave Profile)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.474-480
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    • 2022
  • 광 위상 공액은 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 신호의 장거리 전송을 위해 필수적인 색 분산과 비선형성에 의한 왜곡을 보상할 수 있는 기술 중 하나이다. 이 기술이 그동안 가지고 있었던 한계를 주기적 분산 프로파일을 갖는 분산 맵을 통해 해소하는 방안을 제안하고 분석해 보았다. 제안하는 시스템에서 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)는 전체 링크의 1:2 또는 2:1의 위치에 배치되고, 분산 맵의 프로파일은 사인파 또는 반전된 사인파 모양의 주기적 형태를 갖는다. OPC가 전체 링크의 2:1 지점이 아닌 1:2 지점에 위치할 때 제안된 주기적 형태의 분산 맵을 통해 왜곡된 960 Gb/s WDM 신호의 보상이 더욱 개선되는 것을 확인하였다. 또한 제안된 주기적 분산 맵을 갖는 분산 제어 링크의 설계 융통성을 늘리기 위해서는 중계 구간에 할당되는 최대 RDPS (residual dispersion per span)가 1,800 ps/nm 이상이 되어야 하는 것도 알 수 있었다.

비영 분산 천이 광섬유를 갖는 320 Gbps WDM 시스템에서 최적화를 통한 비트 에러율 개선 (Improvement of Bit Error Rate through the Optimization of 320 Gbps WDM System with Non Zero-Dispersion Shifted Fiber)

  • 이성렬;임황빈
    • 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.

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1,000 km의 NZ-DSF를 전송하는 640 Gbps WDM 시스템에서 최적 파라미터를 갖는 Mid-Span Spectral Inversion 기법 (Mid-Span Spectral Inversion Technique with Optimal Parameters in 640 Gbps WDM Transmission System over NZ-DSF of 1,000 km)

  • 이성렬
    • 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.

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분산 제어가 적용된 광전송 링크에서 광 위상 공액의 비대칭성 (Asymmetricity of Optical Phase Conjugation in Optical Transmission Links with Dispersion Management)

  • 이성렬;임황빈
    • 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.

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.