• 제목/요약/키워드: VCSEL

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A 12.5-Gb/s Optical Transmitter Using an Auto-power and -modulation Control

  • Oh, Won-Seok;Park, Kang-Yeob;Im, Young-Min;Kim, Hwe-Kyung
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권4호
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    • pp.434-438
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    • 2009
  • In this paper, a 12.5-Gb/s optical transmitter is implemented using 0.13-${\mu}m$ CMOS technology. The optical transmitter that we constructed compensates temperature effects of VCSEL (Vertical cavity surface emitting laser) using auto-power control (APC) and auto-modulation control (AMC). An external monitoring photodiode (MPD) detects optical power and modulation. The proposed APC and AMC demonstrate 5$\sim$20-mA of bias-current control and 5$\sim$20-mA of modulation-current control, respectively. To enhance the bandwidth of the optical transmitter, an active feedback amplifier with negative capacitance compensation is exploited. The whole chip consumes only 140.4-mW of DC power at a single 1.8-V supply under the maximum modulation and bias currents, and occupies the area of 1280-${\mu}m$ by 330-${\mu}m$ excluding bonding pads.

Demonstration of Time- and Wavelength-Division Multiplexed Passive Optical Network Based on VCSEL Array

  • Mun, Sil-Gu;Lee, Eun-Gu;Lee, Jie Hyun;Park, Heuk;Kang, Sae-Kyoung;Lee, Han Hyub;Kim, Kwangok;Doo, Kyeong-Hwan;Lee, Hyunjae;Chung, Hwan Seok;Lee, Jong Hyun;Lee, Sangsoo;Lee, Jyung Chan
    • ETRI Journal
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    • 제38권1호
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    • pp.9-17
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    • 2016
  • We demonstrate a time- and wavelength-division multiplexed passive optical network system employing a vertical-cavity surface-emitting laser array-based optical line terminal transceiver and a tunable bidirectional optical subassembly-based optical network terminal transceiver. A packet error-free operation is achieved after a 40 km single-mode fiber bidirectional transmission. We also discuss an arrayed waveguide grating, a photo detector array based on complementary metal-oxide-semiconductor photonics technologies, and low-cost key devices for deployment in access networks.

PQR 레이저의 1km 광섬유 전송 및 자유공간 특성 (1km Optical fiber transmission and free space characteristics of the PQR laser)

  • 김무성;곽규섭;김준연;김무진;권오대
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.322-325
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    • 1999
  • We report fiber guiding experiments on the Photonic Quantum Ring(PQR) laser diode. In the 1km transmission measurements, we find that the PQR performs much better than the VCSEL. This suggests that the PQR laser is very promising candidate for LAN-range optical data communications. On the other hand, we have also fabricated 8$\times$8 PQR laser arrays and measured spatial decays for free space properties without using any guiding optics, which showed about 1m distance of spectral angle sensing.

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가전기기에서의 광접속의 활용 (Optical Interface in Consumer Electronics)

  • 문종국;이동현;강희종
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.224-226
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    • 2000
  • Consumer electronics is rapidly digitalized invoking the necessity of digital signal transmission. Moreover, even in consumer electronics, occasionally signal speed is over 1Gbps and long distance transmission(over 5 meters) is required. For these requirements, even though optical transmission is ideal, cost problem has blocked up its entrance to consumer market. However, inexpensive and high speed optical devices such as VCSEL, PIN or MSN PD with large detecting area and low capacitance and Plastic Optical Fiber have been developed so that optical solution can be compete with electrical one in consumer electronics.

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멀티채널 기가비트 CMOS 광 송신기 회로 (A Multi-Channel Gigabit CMOS Optical Transmitter Circuit)

  • 탁지영;김혜원;신지혜;이진주;박성민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권12호
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    • pp.52-57
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    • 2011
  • 본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 초고속 디지털 인터페이스 응용을 위한 4-채널 광 송신기를 구현하였다. 특히 VCSEL 드라이버 회로 내에 피드포워드 기법을 사용하였고, 프리앰프 회로 내에 펄스 폭 컨트롤 기법을 사용함으로써, 채널 당 2.5-Gb/s 동작속도를 가지며, 4mA의 바이어스 전류 및 $2{\sim}8mA_{pp}$의 모듈레이션 전류를 구동하고, 펄스 폭 왜곡을 줄이는 효과를 갖는다. 4-채널 광 송신기 어레이 칩의 면적은 $1.0{\times}1.7mm^2$ 이며, 단일 1.8V 전원전압에서 최대전류 구동 시 채널당 35mW의 낮은 전력을 소모한다.

광펌핑하여 $1.3\;{\mu}m$파장에서 동작하는 수직공진 표면광 레이저 (Photo-pumped $1.3\;{\mu}m$ vertical-cavity surface-emitting lasers)

  • 송현우;김창규;이용희
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.111-115
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    • 1997
  • 광통신의 파장(1.3.mu.m)에서 동작하는 수직공진 표면광 반도체 레이저를, InGaAsP(.lambda.$_{g}$=1.3.mu.m)이득매질의 에피충돌 양면에 Si/SiO$_{2}$ 유전체 반사경을 증착하여 제작하였다. 제작된 수직공진 반도체 레이저를 Nd-YAG 레이저의 펄스로 광펌핑하여 1.3mu.m근처 파장에서 레이저 동작을 확인하였다. 그리고, 반사율에 따른 문턱 펌프량의 변화, 편광특성 및 펌프광점의 크기에 따른 문턱 펌핑 밀도의 변화 등의 레이저 동작 특성을 조사하였다.

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표면방출레이저 소자 기술 및 동향 (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser Device Technology and Trend)

  • 송현우;한원석
    • 전자통신동향분석
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    • 제20권6호통권96호
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    • pp.87-96
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    • 2005
  • 반도체 산업의 눈부신 발전은 진공관을 대신할 다이오드와 트랜지스터를 발명함으로써 저전력, 소형화에 성공하였기 때문이며, 또한, IC의 발명으로 이를 집적화하여 대량생산이 가능하고, 제품 제작을 용이하게 함으로써 제품 제작가격을 낮출 수 있게 되었기 때문이다. 이와 마찬가지로 가스 레이저를 대신할 반도체 레이저의 발명은 광통신의 핵심 부품인 광원의 저전력, 소형화를 실현시킴으로써 광통신 시대를 열게 하였다. 반도체 레이저의 발명으로 저전력, 소형화에는 성공하였으나, 비싼 광통신 부품은 본격적인 광통신 시대 실현에 걸림돌이 되고 있다. 반도체 산업의 주역인 IC 칩과 같은 저전력이며, 집적화가 가능하고, 대량 생산이 용이하여 가격이 저렴한 광 부품이 필요하다. 이런 이유로 광 부품 중 핵심 기술인 광원에 있어서는 표면방출레이저(VCSEL)가주목 받고 있다. 본 고에서는 각 파장 대역별로 표면방출레이저 소자의 기술 및 현황을 설명하고, 이들의 다양한 응용 분야 그리고 현재의 표면방출레이저 소자 시장 동향을 살펴 본다.

Nano Aperture Microprobe Array produced by FIB process for Integrated Optical Recording Read

  • 임동수;오종근;김영주
    • 정보저장시스템학회:학술대회논문집
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    • 정보저장시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.81-82
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    • 2005
  • 새로운 고 용량 광 저장 시스템 개발을 위하여 초 미세 개구를 가지는 마이크로 프로브 어레이시스템 완성을 목표로 연구를 진행하였다. 효율적인 초 미세 개구 생성을 위해 기존의 제작된 마이크로 프로브 위에 FIB 공정을 이용하여 40nm 크기를 가지는 어퍼쳐를 만들었다. 나노 어퍼쳐를 가지는 마이크로 프로브 어레이는 곧 마이크로 렌즈와 VCSEL 과 일체화된 광 기록 헤드시스템으로 준비될 예정이다. 멤스 공정을 이용한 이 시스템은 향후 높은 저장 용량과 빠른 전송속도를 달성할 수 있는 차세대 광정보저장기기에 적용 가능한 새로운 광 픽업 시스템을 발전시킬 수 있을 것으로 생각된다.

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