• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
• /
• pp.349-352
• /
• 2001

본 논문에서는 1400nm 대역에서 이득을 갖는 TDFA의 증폭 특성과 과도응답 특성을 이론적으로 해석하였다. 수치모델은 밀도반전의 형성과정, 여기파워, 증폭기를 따라 변화하는 신호파워를 포함한다. 본 이론해석의 결과는 광섬유증폭기의 이득 포화와 복구시간을 예측할 수 있게 해주고, 펌핑율과 포화 율이 이득의 포화와 복구시간에 미치는 영향을 예측할 수 있게 한다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제5권3호
• /
• pp.306-310
• /
• 2021

A 200-W continuous-wave thulium-doped all-fiber laser at 2050 nm was developed with a master oscillator power amplifier configuration. For the master oscillator, a single-mode thulium-doped fiber laser was built with fiber Bragg gratings. The operating power of the oscillator was 10.1 W at a pump power of 20.9 W, and the slope efficiency was measured to be 53.0%. All emitted wavelengths of the oscillator were located between 2049.2 nm and 2049.9 nm, and no other peaks in different wavelength ranges were observed. The maximum output power of the final amplified beam was 204.6 W at a pump power of 350.4 W. The slope efficiency of the amplifier was measured to be 58.4%.

• 한국광학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.17-21
• /
• 2004

S/S＋band에서 ITU-T의 50 ㎓격자에 맞는 채널을 가지는 광대역 파장가변 thulium첨가 광섬유레이저(TTDFL)를 개발하였다. 1.4$\mu\textrm{m}$및 $1.5\mu\textrm{m}$두 대역의 광원으로 펌핑되는 thulium첨가 광섬유(TDF)의 반전에 관한 분석을 통해, 대부분의 S/S＋band에서 파장을 가변할 수 있는 레이저를 구현하였다. 이 파장가변 레이저는 65.1nm의 넓은 3-㏈ 대역폭 내에서 6.7㏈m이상의 평탄한 출력 스펙트럼을 보여주었고, 생성된 DWDM채널 수는 178개에 달하였다. 또한 보조 펌프의 출력을 더 높일경우 66.2 nm까지도 대역폭을 넓힐 수 있었고, 공진기 내부 필터의 온도를 조절함으로써 레이저의 주파수를 더욱 안정화 할 수 있음도 보였다. 본 연구에서 개발된 이 레이저는 S/S＋band에서 기준 파장을 제공하는 유용한 광원으로 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
• /
• pp.533-534
• /
• 2002

본 논문에서는 1.47$\mu\textrm{m}$ 대역에서 증폭 특성을 갖는 TDFA(Thulium-Doped Fiber Amplifier)의 WDM 적용시 short pulse 열을 인가할 경우 발생할 수 있는 이득 포화 및 복구의 시간적 한계를 이론적으로 해석하였다. 펄스열의 간격과 펌프 파워, 그리고 펄스 간격에 따른 이득 포화 및 복구 시간이 광 펄스의 증폭에 미치는 영향을 예측할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
• /
• pp.439-441
• /
• 2003

본 연구에서는 Thulium(Tm$^{3+}$ )이 첨가된 광섬유를 이용, Upconversion blue 레이저의 개발을 위해 fiber 길이 및 파워 변화에 따른 최적화된 설계 기준 값을 찾기 위한 시뮬레이션 코드를 개발하고 그 해석을 행하였다. 1140nm의 여기광원을 이용하여 여기하였을 때 광섬유 길이 40cm에서 약 100mW의 발진 문턱값을 갖으며 1W의 여기 광원에 대해 60mW의 출력 특성이 예상된다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제5권5호
• /
• pp.544-553
• /
• 2021

A 40-W 200-ns 300-kHz thulium-doped fiber laser at 2050 nm with a master oscillator power amplifier configuration was developed, for application to lithium-isotope separation. The master oscillator generated a 5.35 W continuous-wave beam, which the pulse generator then broke into 200-ns pulses at 300 kHz. Then, the laser beam was amplified by passing through a two-stage amplifier. The output power finally obtained was 42.0 W at 2050 nm, and was stable for a long time, over 2 hours. In spite of this achievement, mode instability was observed in the output beam. This can be solved in the future by using a method such as tight coiling.

• 한국광학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.171-178
• /
• 2000

본 논문에서는 $1.47mu$m 증폭대역을 구현하는 툴륨이 첨가된 플루오르 고아섬유 증폭기(Thulium doped fiuoride fiber amplifier : TDFFA)를 수치 해석적 방법으로 모델링하였다. 본 모델은 상위변환(unconvenverison) 펌핑 방식을 도입하였고, $0.8\mu$m, $1.4\mu$m, $ 1.9\mu$m, $2.3 \mu$m 등의 다양한 전이 대역이 존재하는 Tm3+ 이온을 모델링하기 위하여 6개의 에너지 준위에 대한 비율식과 관계된 전이과정들을 고려하는 전파식을 사용하였고 트랜스버스 모드와 파워의 전방과 후방 전파를 고려하였다. 본 모델은 쥬드-오펠트(J-O) 이론, 에너지 캡 법칙, 맥콤보 관계 등을 이용하여 구한 TDF의 분광 파라미터들을 사용하였다. 시뮬레이션 결과는 이득과 잡음지수 등이 기존의 실험 결과와 비교하여 잘 부화된 결과를 보인다.

• 한국광학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.340-345
• /
• 2014

본 논문에서는 금이 증착된 측면연마 광섬유를 $2{\mu}m$ 대역 편광기로 이용하여 Thulium/Holmium 첨가 광섬유 기반 링 캐비티로부터 모드 잠금 레이저를 구현할 수 있음을 실험적으로 보였다. 모드 잠금 현상은 광섬유로 구성된 공진기 내부에서 진행하는 빔이 겪는 Nonlinear Polarization Rotation 현상에 기반하여 삽입된 금 증착 측면연마 광섬유에서 발생되는 Nonlinear Transmission 반응에 의해 유도되었다. 또한 공진기로부터 발생되는 출력 $1.93{\mu}m$ 파장의 광펄스를 Thulium/Holmium 첨가 광섬유 증폭기를 통과시켜 Higher Order Soliton Effect를 통해 압축시킴으로써 최대 첨두 출력 ~6.7 kW를 갖는 펄스폭 ~558 fs의 고출력 펨토초 펄스를 얻을 수 있음을 실험적으로 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
• /
• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
• /
• pp.238-239
• /
• 2000

The optical fibers are an interesting medium for effective tunable optical frequency conversion in the spectral range of UV, Visible, and near-IR through the nonlinear processes. A number of papers for developing the wideband and flat-gain amplifier for the WDM system applications through the combination of EDFA or thulium-doped fluoride fiber amplifier and Raman amplifier, are reported$^{(1)}$ . Even though a variety of papers related to Raman amplifications are published, the amplification with the feedback of the residual pump is not investigated yet. Accordingly, in this paper, we report the characteristics of forward Raman amplification by the simple and double-pass fiber Raman configuration through the feedback of residual pump beam. (omitted)

• 정보와 통신
• /
• 제19권10호
• /
• pp.78-92
• /
• 2002

고용량 파장다중분할(WDM) 전송 시스템의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 기존의 erbium-doped fiber amplifiers(EDFA)가 제공하는 이득 대역을 넘어서는 대역폭의 광증폭기의 개발이 촉진되고 있다. 에르븀 이외의 새로운 회토류 첨가물을 사용한 증폭기와 광섬유 내에서의 비선형 현상인 라만 산란에 의한 라만 증폭기에 집중적인 연구가 그 예라 하겠다. 최근 몇 년간의 집중적인 연구를 통하여 현재의 광대역 광 증폭기는 기존의 EDFA(C 벤드 EDFA)가 제공하는 광이득대역의 4∼5배 정도를 쉽게 제공할 수 있다. 이러한 목적을 가지고 통신시장에서 사용될 수 있는 1500nm 근처 대역의 증폭에 대한 세가지의 증폭 기술이 연구되고 있다. 우선, S+밴드(1450-1480nm)와 S밴드(1480-1530nm)의 증폭을 위한 thulium-doped fluoride fiber amplifiers(TDFFA), C 밴드(1530-1560nm)와 L 밴드(1570-1610nm)를 위한 EDFA, 그리고 마지막으로 100nm 이상의 이득대역과 S+에서 L밴드까지 증폭파장대역의 선택이 자유로운 라만 증폭기가 있다. 또한 위의 세 기술을 직렬 또는 병렬로 조합하여 사용하는 증폭기가 있다. 이러한 증폭기 모두에 대해서 실험적인 보고는 많이 있었으나, 내부의 에너지 준위가 복잡하여 증폭 기제가 복잡하고, 실험 파라미터를 측정하기가 어려워서 광대역증폭기의 성능을 예측하기 어려운 점이 있었다. 게다가 이러한 상황에서 광대역증폭기에 대한 해석적이거나 수치해석적인 심도깊은 연구가 부족하여 앞으로 증폭기를 다양하게 응용하기 위한 성능의 예측이 어려울 것으로 보인다. 이는 광대역 증폭기 기반의 전송 시스템을 성공적으로 적용하는데 제한을 줄 것이다. 따라서 본 논문에서는 광대역 증폭기(C/L밴드 EDFA, 라만 증폭기, TDFA)에 대한 실험적인 분석뿐만 아니라 해석적, 수치해석적인 분석 방법까지 그 응용의 예와 함께 소개할 것이다.