• 제목/요약/키워드: Stimulated Brillouin scattering

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광섬유에 유도되는 stimulated Brillouin scattering 현상이 광전송시스템에 미치는 영향 측정 및 제거 (Suppression of Stimulated Brillouin Scattering Effect in Optical Transmission System)

  • 김향균;이창희;한정희
    • 한국광학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.60-65
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    • 1996
  • 광섬유에 유도되는 stimulated Brillouin scattering 현상이 광전송시스템에 미치는 영향을 전송실험을 통해 측정하였고 그 제거실험 및 결과에 대해 기술하였다. 외부변조방식의 2.5Gb/s 광전송에서 분산천이 광섬유의 경우 약 10dBm의 입사광세기에서 stmulated brillouin scattering 현상이 유도되기 시작하였으며 이 때문에 전송오율이 증가하였다. 광원의 선폭을 200MHz로 확대함으로서 송신출력을 15dBm으로 높여도 stmulated Brillouin scattering 현상이 제거됨을 관측하였다.

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샘플링 광섬유 Bragg 격자를 이용한 광섬유 내의 유도 Brillouin 산란 억제 (Suppression of Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fiber using Sampled-Fiber Brags Grating)

  • 이호준
    • 한국광학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.485-489
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    • 2005
  • 본 논문에서는 광섬유 내에서 유도 브릴루앙 산란을 억제하는 방법에 대하여 연구하였다. 광섬유 내에 샘플링 브라그 격자를 사용함에 의하여 강한 Q-스위치 펄스를 전송할 수 있도록 하였다. 격자는 유도 블릴루앙 산란으로 생성되는 스토크 펄스의 스펙트럼이 모두 브라그 격자의 반사 대역에 오도록 설계된다. 1 m 내에 샘플링 광섬유 브라그 격자의 수가 결합계수 보다 유도 브릴루앙 산란의 억제에 직접적인 영향을 미친다는 것을 보였다. 이것은 후방 스토크 파의 발생을 억제하며 유도 브릴루앙 산란의 악 영향을 감소시킨다. 본 연구 방법을 통하여 1 kW 최대 파우어를 갖는 15 ns 펄스가 작은 에너지 손실을 발생시키며 전송될 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통해 보였다.

광펄스신호와 연속광원을 이용한 광섬유내의 stimulated Brillouin scattering 비교 연구 (Stimulated Brillouin scattering in optical fiber for pulsed lights compared to continuous wave lights)

  • 이한협;최현범;이동한;남성현;김대연;윤형규
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.338-342
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    • 2003
  • 최근 활발하게 연구되고 있는 광섬유 센서에 사용되는 광펄스신호가 광섬유에 입력될 때 발생할 수 있는 stimulated Brillouin scattering현상에 대하여 연구하였다. 펄스광원의 평균 광세기가 연속광원의 광세기와 같으면 SBS현상도 같아진다는 것을 알 수 있었다. 연구결과를 통해 연속광원을 이용한 SBS측정 결과를 이용하여 광펄스신호가 입력되었을 때 SBS 현상을 예측할 수 있다.

Impact of the Spectral Linewidth of a Pseudorandom Binary Sequence (PRBS)-Modulated Laser on Stimulated Brillouin Scattering and Beam Quality

  • Aeri Jung;Sanggwon Song;Kwang Hyun Lee;Jung Hwan Lee;Kyunghwan Oh
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권6호
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    • pp.665-672
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    • 2023
  • This study focuses on investigating the impact of the spectral linewidth of a seed laser in a master-oscillator power amplifier (MOPA) configuration on stimulated Brillouin scattering and the beam quality of the output diffracted by a grating. To conduct the study, a distributed feedback (DFB) laser is modulated in a pseudorandom binary sequence (PRBS) and amplified by a two-stage Yb-doped fiber amplifier to achieve an output power of over 1 kW. The spectral linewidth of the seed laser is systematically varied from 1 to 12 GHz in the frequency domain by varying the PRBS modulation parameters. The experimental results reveal a tradeoff between suppressing stimulated Brillouin scattering and enhancing beam quality with increased spectral linewidth. Therefore, the study provides valuable insights into optimizing spectral beam combining to achieve high beam quality and scalable power upgrade in fiber lasers.

수개의 종모드를 갖는 광원에 의한 고리형광섬유공진기에서의 유도브릴루앙산란 (Stimulated Brillouin scattering using a source with a few axial modes and an optical fiber ring resonator)

  • 이현재;윤병호;이동호;전영윤;김향균
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.324-330
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    • 1995
  • 단일모드광섬유에서의 유도브릴루앙산란을 설명하고 광원에 의한 기준신호 및 광섬유에서의 유도브릴루앙산란 신호를 이용해 헤테로다인 방식으로 주파수변화를 조사하였다. 수개의 종모드를 갖는 광원과 고리형 광섬유공진기를 결합하여 간단하게 스팩트럼분석기로 광섬유에서의 브릴루앙산란을 관측할 수 있다. 이 방법은 기준맥놀이 신호를 사용하기 때문에 13GHz 영역에서의 주파수변화를 수 GHz의 낮은 영역에서의 주파수변화로 브릴루앙산란 신호를 볼 수 있다. 분산천이광섬유와 크래딩에 Ti 도핑된 광섬유및 일반단일모드광섬유를 적절히 선택하여 13GHz 영역에서의 주파수변화를 수 GHz 이하의 영역에서 주파수변화로 조사하니 각각 3.32GHz, 900MHz 및 870MHz였다.

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Broadband Instantaneous Frequency Measurement System Based on the Dual Paths of the Stimulated Brillouin Scattering Effect

  • Jiahong Zhang;Weijie Liao
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권4호
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    • pp.378-386
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    • 2023
  • A wideband instantaneous frequency measurement (IFM) system is been proposed, designed and analyzed. Phase modulation to intensity modulation conversion is implemented based on the stimulated Brillouin scattering (SBS) effect, and the microwave frequency can be measured by detecting the change in output power. Theoretical analysis shows that the frequency measurement range can be extended to 4fb by adjusting the two sweeping signals of the phase modulators with a difference of 2fb. The IFM system is set up using VPI transmission maker software and the performances are simulated and analyzed. The simulation results show that the measurement range is 0.5-45.96 GHz with a maximum measurement error of less than 9.9 MHz. The proposed IFM system has a wider measurement range than the existing SBS-based IFM system.

광섬유에서의 유도 브릴루앙 산란신호 관찰 (Experiments on Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fibers)

  • 김동익;박영재;김규욱;김칠민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.232-233
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    • 2002
  • 비선형 광학 현상들 중 하나인 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering; SBS)은 고체, 액체, 기체, 그리고 플라즈마 상태에서 광범위하게 관찰된다. 특히, 1990년대에 들어서면서 광섬유에서 나타나는 SBS가 주목을 받기 시작하면서 많은 연구가 이루어졌다(1-4). SBS 현상은 빔이 입사되는 방향의 반대방향일 때 가장 크게 일어나는데 일단 입사되는 빔의 출력이 SBS가 일어나기 위한 문턱 값을 넘을 때 지수적으로 증가한다(5). (중략)

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Waveform distortion of the stimulated Brillouin scattering in a single mode optical fiber with Q-switched Nd:YAG laser

  • Lee, Sang-Hun;Cho, Jin-Hang;Kim, Chil-Min
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.335-336
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    • 2008
  • We observe the distortion of the back scattered Stokes pulse and the complementary distortion of the transmitted pulse by the stimulated Brillouin scattering when a Q-switched Nd:YAG laser pulse injected into a single mode optical fiber. We determine the constant required energy for the SBS by comparing their temporal shapes.

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뉴로-퍼지 알고리즘을 적용한 광파이버 유도 브릴루앙 산란 센서의 신뢰도 향상에 관한 연구 (Implementation of Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fiber Sensor for Improved Stability by Using Neuro-Fuzzy Theory)

  • 황경준;염경태;김용갑
    • 전기학회논문지
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    • 제57권1호
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    • pp.92-97
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    • 2008
  • This is a research to apply 1310nm single-mode optical fiber to a temperature sensor. The existing study of optical fiber sensor is complicated because it was made with various equipment. To vary scattering, the variation of optical frequency is measured by using Bragg(lattice) or pulse generator and also bulk system is created by YAG laser but there were some difficulties creating experimental environment and it was a problem that the stability of measured data was low. The temperature sensor system using the suggested sBs(stimulated Brillouin scattering:sBs) from this research is much more simplified straight-line system. To improve the trust and accuracy of noises from optical frequency and unclear results, it was analysed by using Neuro-Fuzzy algorithm. we tried to get more correct data than existing system. sBs measure that optical frequency changed due to the variation of temperature. The analyzed change rate of outcome by Fuzzy theory is 1.1 MHz.

광섬유에서 브릴루앙 이득 스펙트럼의 파장과 선폭에 따른 의존성 연구 (Analysis of the wavelength and linewidth dependence of Brillouin gain spectrum in optical fiber)

  • 한영옥;은재정;최평석
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.13-16
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    • 2000
  • Since stimulated Brillouin scattering (SBS) impact wavelength division multiplexing (WDM) optical transmission systems, it is important to understand the implication of SBS in the design of such lightwave systems. Therefore, Brillouin gain spectrum (BGS) is measured to characterize the effect of SBS in optical fiber. The Brillouin gain coefficient is found to vary as the wavelength and linewidth of source. Theoretically measurement of BGS shows a dependence on wavelength(λ) and on linewidth(Δν), respectively.

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