• 제목/요약/키워드: Wavelength conversion

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PID 제어를 이용한 파장 스위핑 레이저의 스위핑 선형화 (Sweeping Linearization of Wavelength Swept Laser using PID Control)

  • 엄진섭
    • 센서학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.412-419
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    • 2020
  • In this study, a PID control method for sweeping automatic linearization of a wavelength swept laser is proposed. First, the closedloop transfer function embodying the PID control is derived. Through the simulation of the function, Kp = 0.022, Ki = 0.008, Kd = 0.002 were obtained as the best PID coefficients for fast linear sweeping. The performance test using the PID coefficients showed that linear sweeping was held up well with a 98.7% decrement in nonlinearity after the 10th feedback, and 45 nm sweeping range, 1 kHz sweeping frequency, and 8.8 mW average optical power were obtained. The equipment consists of a fiber Bragg grating array, an optical-electronic conversion circuit, and a LabVIEW FPGA program. Every 5s, automatic feedback and PID control generate a new compensated waveform and produce a better linear sweeping than before. Compared with nonlinear sweeping, linear sweeping can reduce the cumbersome and time-consuming recalibration processes and produce more accurate measurement results.

Polarization Insensitive CWDM Optical Demultiplexer Based on Polarization Splitter-rotator and Delayed Interferometric Optical Filter

  • Seok-Hwan Jeong;Heuk Park;Joon Ki Lee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권2호
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    • pp.166-175
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    • 2023
  • We theoretically analyze and experimentally demonstrate a polarization-diversified four-channel optical demultiplexer (DeMUX) comprising a hybrid mode conversion-type polarization splitter rotator (PSR) and delayed Mach-Zehnder interferometer optical DeMUX for use in coarse wavelength division multiplexing (CWDM)-based optical interconnect applications. The Si wire-based device fabricated by a complementary metal-oxide semiconductor-compatible process exhibited nearly the same filter spectral response irrespective of the input polarization state under the PSR. The device had an extremely low insertion loss of <1.0 dB, polarization-dependent loss of <1.0 dB, and interchannel imbalance of <0.5 dB, suppressing unwanted wavelength and polarization crosstalk from neighboring channels of <-20 dB at each peak transmission channel grid.

Priority를 제공하는 파장 할당 시그널링 프로토콜의 성능 분석 (Performance Analysis of Wavelength Assignment Signaling Protocol with Priority)

  • 김민식;정재일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권4B호
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    • pp.351-360
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    • 2003
  • WDM(Wavelength Division Multiplexing) 과 광 Cross-Connect의 개발은 예상되어지는 사용자의 요구를 지원할 수 있다. 광 네트위크는 무한한 잠재성을 갖고 있으며 낮은 bit error rate와 IP에 투명성을 보장한다. 그러나 파장의 수는 많은 node 들을 지원하기에 충분하지 못한 경우가 발생한다. 파장 경쟁에 의한 blocking은 파장 변환 기술에 의해 어느 정도 해결 가능하지만 모든 상황을 해결하기 위한 완벽한 solution이 될 수 없다. 이와 같은 이유로 많은 그룹들은 고유한 파장 할당 알고리즘과 프로토콜을 제안해왔다. 대부분의 기술들은 priority 개념을 지원하지 못한다. 이 논문에서는 throughput을 기반으로 한 priority 개념을 묘사한다. 우리는 제안한 priority 개념을 SWAP(Simple Wavelength Assignment Protocol)에 적용하여 성능을 보인다. 제안한 Priority 개념은 WDM 네트워크에서와 파장 경쟁에 의한 blocking 문제를 해결할 수 있는 좋은 방법이 된다.

질소산화물 제거를 위한 무성 방전 공정의 전기 및 NO 전환 특성 (Electrical and NO Conversion Characteristics of Dielectric Barrier Discharge Process)

  • 이용환;정재우;조무현
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권1호
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    • pp.15-21
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    • 2002
  • We investigated effects of electrical, physical, and chemical parameters on energy transfer, NO conversion, and light emission in the dielectric barrier discharge (DBD) process. As gap distance between electrodes increased, discharge onset voltage increased. However, as gap distance between electrodes increased, electric field which initiates discharge showed approximately the same value, 30kV/cm. The discharge onset voltage of the coarse surface electrode was lower than that of the smooth surface electrode. And, energy transfer was slightly enhanced in the coarse electrode condition. However, NO conversion rate decreased with the coarse surface electrode because more uniform discharge can be obtained on the smooth surface electrode. The NO conversion rate increased with decreasing the initial concentration, so the DBD process is more feasible in the lower concentration condition. The variation of gas residence time tested at the same energy density in the experiment did not affect on the NO conversion. The result shows that the NO conversion rate mainly depends on the energy density. The DBD process is able to adjust on plasma-photocatalyst process because it emits the short wavelength light in the range of ultraviolet. The intensity of light emission increased with the increase of the energy transfer to the reactor and the gas flow rate.

DWDM기반의 차세대 광인터넷에서 QoS 기반의 제한적 플러딩 RWA 알고리즘에 관한 연구 (QoS-Aware Bounded Flooding RWA Algorithm in the Next Generation Optical Internet based on DWDM Networks)

  • 김용성;이재동;황진호;우종호
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권8호
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    • pp.1-14
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    • 2006
  • 실시간 멀티미디어 서비스들을 전송하는 DWDM(Dense-Wavelength Division Multiplexing) 기반의 차세대 인터넷에서는 DWDM 망의 다양한 QoS(Quality of Service) 파라미터들을 복합적으로 고려하는 QoS RWA(Routing and Wavelength Assignment) 방식으로의 접근이 요구되어진다. 본 논문은 flooding 방법을 기반으로 하고, 다중제약조건을 만족하는 새로운 QoS 라우팅 알고리즘인 Bounded Flooding Routing (BFR)을 제안한다. BFR 알고리즘의 주요 목적은 network overhead, blocking probability 그리고 wavelength utilization의 성능 분석 파라메터의 향상에 있다. 더욱이, 이러한 목적을 달성하기 위해 본 논문에서는 새로운 개념인 ripple count 개념을 제안하여, 링크 상태정보 및 계산량을 줄임으로써 라우팅의 성능을 높인다. 또한, 제안된 알고리즘의 광범위한 분석을 위해서, DWDM을 기반으로 하는 망에서 중요한 요소인 제한된 파장 변환기를 적용한다. 제안된 BFR 알고리즘의 성능분석 결과는 본 논문에서 제시하는 방법이 network overhead, blocking Probability 그리고 wavelength utilization 측면의 성능 평가를 통해 제안된 알고리즘들의 효율성을 검증하였다.

Loss-Coupled DEB LD집적 Mach-Zehnder 간섭계형 파장 변환기 (All-optical mach-zehnder interferometric wavelength converter monolithically integrated with loss-coupled DFB probe source)

  • 김현수;김종회;심은덕;백용순;김강호;권오기;오광룡
    • 한국광학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.454-459
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    • 2003
  • 단일 모드 광원이 집적된 Mach-Zehnder간섭계형 파장 변환기를 제작하여 세계 최초로 10 Gb/s에서 파장 변환 특성을 확인하였다. 제작된 파장 변환기는 수동 도파로 영역에서의 전파 손실을 줄이기 위해 undoped InP층이 수동 도파로 위에 형성된 새로운 BRS 구조를 사용하였다. 단일 모드 광원으로 손실 결합형 분포 궤환형 반도체 레이저(loss-coupled distributed feedback laser; LC-DFB LD)를 사용하여, 파장 변환기에 있는 반도체 광증폭기의 주입전류가 200 mA까지 측모드 억제율이 30 dB 이상의 값을 나타내었다. 제작된 LC-DFB LD 집적 파장 변환기는 10 Gb/s의 동적 파장 변환 특성 측정 결과, 7 dB 정도의 소광비를 갖는 eye 패턴을 얻을 수 있었으며, power penalty는 $10^{-9}$ bit error rate에서 2.8 dB의 값을 나타내었다.

NIR 흡수 염료를 이용한 염료감응형 태양전지 (Synthesis and Photovoltaic Performance of NIR Absorption Dyes for the Dye Sensitized Solar Cell)

  • 김상아;정미란;이민경;김재홍
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.118.1-118.1
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    • 2011
  • The dye-sensitized solar cell (DSSC) is a device for the conversion of visible light into electricity, based on the sensitization of wide bandgap semiconductors. The performance of the cell mainly depends on a dye used as sensitizer. The absorption spectrum of the dye and the anchorage of the dye to the surface of TiO2 are important parameters determining the efficiency of the cell. Generally, transition metal coordination compounds(ruthenium polypyridyl complexes) are used as the effective sensitizers, due to their intense charge-transfer absorption in the whole visible range and highly efficient metal-to ligand charge transfer. However, ruthenium polypyridyl complexes contain a heavy metal, which is undesirable from point of view of the environmental aspects. Moreover, the process to synthesize the complexes is complicated and costly. Alternatively, organic dyes can be used for the same purpose with an acceptable efficiency. The advantages of organic dyes include their availability and low cost. We designed and synthesized a series of organic sensitizers containing long wavelength absorption-chromophores for the dye sensitized solar cell. The DSSC composed of Blue-chromophores for the sensitization absorbed long wavelength region which is different also applied into the dye-cocktail (mixing) system. The photovoltaic property of DSSCs organic long wavelength absorption-chromophores were measured and evaluated by comparison with that of individual chromophores.

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Tapered 방향성 가중 결합 음향파 도파로 구조를 이용한 음향광학형 파장가변 광 필터에 관한 연구 (A Study on the Acousto-Optical Wavelength Tunable Filters Utilizing Tapered Directional Coupler SAW Guides)

  • 정기조;김정희;정홍식
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권1호
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    • pp.58-66
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    • 2002
  • Tapered 방향성 가중 결합 음향파 도파로를 이용하여 음향광학형 파장가변 광 필터를 LiNbO₃와 Ti 이중 확산 공정 기술을 이용하여 제작하였다. 1551.1㎚ 파장의 TE, TM 입사 편광모드와 173.58㎒ 35㎽ RF구동 신호에 대해서 각각 -14.29㏈, -14.99㏈ 부 모드 억압과 61%, 86% 변환효율이 측정되었다. 파장변화율과 통과 대역폭은 8.6㎚/㎒ 1.8㎚로 측정되었으며, 스위칭 속도는 2.82㎲로 측정되었다. 2.5㎚ 채널 간격에 대해서 약 -l4㏈누화 레벨이 측정되었으며, 부 모드와 채널 간격이 누화에 매우 큰 영향을 미치고있음을 확인하였다.

WDM 광전달망에서 최소 파장 수를 갖는 경로설계 및 파장할당 (A Design of Routing Path and Wavelength Assignment with Minimum Number of Wavelengths in WDM Optical Transport Network)

  • 박구현;우재현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1883-1892
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    • 1998
  • 본 논문은 단일흡 WDM 광전달망에서 경로설정 및 파장할당을 위한 효율적인 설계를 고려한다. 노드쌍간의 하나의 연결은 하나의 광경로로 이루어지고 노드쌍간 연결수요는 주어진 것으로 한다. 파장 변환을 허용하지 않고 물리망은 주어진 것으로 가정한다. 본 논문에서는 노드쌍의 모든 연결 수요를 만족하는 최소 파장수를 갖는 광경로 설정 및 파장할당 바업ㅂ을 제시한다. 이를 위해 먼저 최적화 모형을 제시하고 모형의 해를 제공하는 발견적 알고리즘을 제시한다. 발견적 알고리즘을 구현하고 실제 규모의 망에 적용하여 결과를 최적화 상용코드인 GAMS/OSL 의 결과와 비교하고, Wauters & Demeester [8] 연구 결과와도 비교한다.

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광마이크로전자기계 스위치를 이용한 파장다중 광네트워크의 속도 재선 (An Improvement of Speed for Wavelength Multiplex Optical Network using Optical Micro Electro Mechanical Switches)

  • 이상화;송해상
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.123-132
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    • 2005
  • 본 논문에서는 파장 다중 광 네트워크의 스위치 노드 개선에 관하여 기술한다. 현재 인터넷 트래픽의 급속한 증가로 인해 보다 큰 네트워크 용량이 요구되고 있다. 파장다중 광 네트워크는 고속의 데이터 전송과 데이터 속도와 유형에 대한 투명성 등을 제공하여 주기 때문에 미래의 광 네트워크 구성에 가장 유력한 기술이다. 이러한 광 네트워크에서는 많은 양의 멀터미디어 정보를 전송하고 이에 대한 트래픽을 처리 할 수 있으며 또한 트래픽의 제어가 가능한 노드 구조를 필요로 하고 있다 파장다중 광 네트워크 노드의 스위치는 스위칭을 위한 광 스위치 모듈과 파장 변환을 위한 파장 변환기 모듈로 구 성되고 광 마이크로 전자기계스위치(MEMS: Micro Electro Mechanical Switches)를 이용하여 광/전 또는 전/광 변환 없이 구현한다. 실험에서는 광 MEMS를 이용하여 스위치 노드를 구성하고 광신호의 성능과 스위치 패브릭의 동작 특성에 관한 검증을 통하여 광/전 또는 전/광 변환 없이 완전 광으로 대용량 트래픽을 처리함으로서 기존의 노드를 개선한 새로운 파장다중 광 스위치 노드를 제안한다.

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