• 제목/요약/키워드: all-optical switching

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2단 종속 접속 마하젠더형 광스위치의 BPM 최적설계 및 동작특성 (BPM Design Optimization of Mach-Zehnder Type Tandem Optical Switch and Its Operational Characteristics)

  • 최영규;김기래
    • 전기학회논문지
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    • 제57권10호
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    • pp.1829-1834
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    • 2008
  • An optical switch/modulator is designed and the light propagating characteristics is analyzed by the simplified BPM. The distinctive feature of the switch/modulator is that all the waveguide branches are designed to be single-mode. Principle of the device is based on the coupled mode theory in the Y-junction interconnecting waveguide. In spite of all the waveguides are designed to be single-mode, adjusting the interconnecting waveguide length of the device, the same characteristics as existing device up to date is obtainable. Numerical results show that the switching characteristics periodically depends on the interconnecting waveguide length with a spatial of about 150${\mu}m$ in the Ti:LiNbO3 step index waveguide. The concept of design would be utilized effectively in fabricating the monolithic high density of optical integrated circuit.

광정보처리 기술을 위한 광자물리학 (A Review on the Photonic Physics for Optical Information Processing Technology)

  • 김경헌;곽종훈;이학규;황월연;이일항;이용탁
    • 한국광학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.223-239
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    • 1990
  • 근래에 와서 통신 및 정보처리 기술에 있어서 기존의 전자공학적인 방법이 가지는 한계점을 광자공학적인 방법으로 보완하거나 극복하여 고속 및 대용량화를 가능케 하려는 움직임이 있다. 이러한 광통신 및 광정보처리 기술에 필요한 광재료 및 과자소자들에 적용되는 광자물리학을 살펴보고 또 앞으로의 연구 추세를 살펴보기로 한다.

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다층 양자우물구조 광 변조기와 전계효과 트랜지스터를 사용한 광 송/수신기회로의 SPICE 모사 (SPICE Simulation of All-Optical Transmitter/Receiver Circuits Configured with MQW Optical Modulators and FETs)

  • 이유종
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.420-424
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    • 1999
  • 전계효과 트랜지스터와 광 다이오우드 및 다층 양자우물구조 광 변조기로 구성되는 광 스위치 회로와 몇 가지 전광 송/수신기 회로(all-optical transmitter/receiver circuits)에 대하여 시변 천이 동작 특성을 SPICE를 사용 모사한 결과를 기술하였다. 본 모사 실험에서 광 변조기 소자의 수광 창의 크기는 20 $\mu\textrm{m}$ $\times$ 20 $\mu\textrm{m}$으로 고려하였고 사용된 FET 소자의 게이트 폭은 100 $\mu\textrm{m}$이며 전달컨덕턴스 값은 측정된 소자 특성에서 55 mS/mm로 사용되었다. 모사 결과 광 논리소자의 고속 동작을 위해서는 소자의 크기를 줄이며 입력 광 다이오우드의 responsivity가 최대값을 가지는 바이어스점에 동작하도록 설계하고, 짧고 강한 세기의 광선을 입력 광 신호로 사용해야 함을 알 수 있었다.

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InGaAs/InAlAs 다중 양자우물을 이용한 표면 반사형 전광 스위치의 해석 (Analysis of Surface Reflection All-Optical Switches using InGaAs/InAlAs Multiple Quantum Wells)

  • 최용호;김경환;최우영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권9호
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    • pp.23-30
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    • 2000
  • 본 논문에서는 InGaAs/InAlAs 다중 양자우물을 이용한 두가지 타입의 비대칭 Fabry-Perot 전광 스위치에 대한 해석을 시도하였다. 전광 스위치의 동작을 해석하기 위해서 먼저 양자우물의 광 흡수계수와 굴절율의 변화 특성을 계산하였다. 양자우물의 비선형성 해석 결과를 토대로 전광 수위치의 ON/OFF 비와 스위칭 속도를 비교하였다. 시뮬레이션 결과로부터, DBR을 이용한 구조의 전광 수위치는 DBR이 없는 형태의 전광 수위치보다 ON/OFF 비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스위칭 시간도 단축시킬 수 있음을 알 수 있었다.

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Effect of Filter Parameters on a Supercontinuum-Based All-Optical Tunable Thresholder

  • Zhu, Huatao;Wang, Rong;Pu, Tao;Fang, Tao;Xiang, Peng;Zhu, Huihui
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제20권4호
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    • pp.470-475
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    • 2016
  • In this paper, the effects of filter parameters on a supercontinuum-based all-optical thresholder are experimentally investigated. By tuning the filter parameters, the power transfer function and power transmission function are tailored. The experimental results show that a thresholder with short center wavelength has a better power function, and the slope in the middle level of the thresholder increases with increasing bandwidth. Through tuning the filter parameters, the thresholder can achieve a steplike power transfer function for optical thresholding, and a steplike power transmission function for optical self-switching. This makes the supercontinuum-based thresholder more flexible, and allows customization of performance to meet different demands in various applications.

광 버스트 스위칭 네트워크에서 버퍼 기반의 서비스 차별화 방식 (Buffer-based Service Differentiation Scheme in Optical Burst Switching Networks)

  • 백정훈;이규호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2835-2842
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    • 2013
  • 본 논문에서는 빛의 그룹(group) 속도를 낮추는 slow-light 기술을 통해 사이즈가 소형화되고 있어 추후 적용성이 증대되고 있는 광 버퍼를 활용한 광 버스트 스위칭 네트워크에서의 서비스 차별화 방안을 제안한다. 제안된 방식에서는 광 버스트 스위치의 각 출력포트에 버퍼를 설치하고 높은 우선순위의 버스트가 입력되었을 때 해당 출력포트의 모든 파장이 사용 중이어서 서비스가 불가하면 입력된 버스트는 버퍼에 저장되고 파장이 가용해질 때까지 기다린 후파장이 가용해지면 해당 파장을 통해 서비스를 시작한다. 동일한 상황에서 낮은 우선순위의 버스트가 입력되면 버퍼에 저장하지 않고 폐기된다. 제안된 방식의 성능분석을 위하여 수학적 모델을 도출되고, 도출된 모델을 기반으로 수치분석을 수행하여 제안방식이 서비스 차별화를 제공함을 확인한다. 또한 서비스 차별화를 시행하지 않는 경우와 기존의 서비스 차별화 방식인 선취방식이나 우회방식과의 비교를 통하여 제안 기법의 성능 평가를 수행한다.

유전자 알고리즘을 이용한 비선형 광자결정 내의 완전 광 필터 트랜지스터 구조의 최적화 (Optimization for the structure of all-optical filter transistor in nonlinear photonic crystals using Genetic Algorithm)

  • 이혁재
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.129-134
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    • 2008
  • 본 논문에서는 적자생존 원리에 기반한 유전자 알고리즘을 이용하여 일차원 비선형 광자 결정 구조에 대해 분석하고, 광 트랜지스터로의 적용 가능성을 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 증명한다. 이와 같은 형태의 최적 설계는 해석식이 필요한 steepest decent 최적 알고리즘과 달리 유전자 알고리즘은 탁월한 성능을 낼 수 있으며, 광 트랜지스터 뿐만 아니라 다른 광자 결정 광소자의 설계에 유용하게 적용될 수 있다. 또한, global minimum 최적해 부근에서 여러 가지의 해가 얻어지기 때문에 광 트랜지스터가 어떤 모양을 가져야 되는지 분석하는데 많은 도움을 주는 장점을 갖는다. 완전 광 필터 트랜지스터를 설계하기 위해 신경회로망 모델을 이용하여 초기 설계를 수행한 후, 유전자 알고리즘에 의해 최종적인 최적화 설계가 수행된다. 시뮬레이션으로부터 얻어진 일차원 광자 결정 트랜지스터의 스위칭 On/Off 비는 약 27dB 였다.

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완전 광 네트워크의 블러킹 성능에 관한 연구 (Study on The Blocking Performance of All-Optical Network)

  • 강안구;최한규;조규섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권4A호
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    • pp.579-585
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    • 2000
  • 본 논문은 회선 교환을 제공하는 완전 광 파장의 라우팅 네트워크의 블러킹 성능을 분석하고 비교한다. 특정 경로의 두 노드 사이를 연결하기 위해서는 경로 내에 있는 모든 링크에서 하나의 파장을 사용하여야 한다. 이때 임의 토폴로지를 갖는 네트워크에서 파장 변환을 사용하는 광 경로에 대해 블러킹 확률을 산출한다. 그리고 본 논문에서는 제한된 파장 변환 노드를 사용하는 경우 네트워크의 성능이 향상됨을 보여준다. 또한, 파장 변환이 가능한 노드 또는 파장 변환을 제공하지 않는 노드들은(NC, FC, LC)로 구성되는 여러 네트워크 구조의 성능을 분석하기 위하여 새로운 도식적 방법을 제안한다.

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Spectral Properties of a pH Responsive Water Soluble Spironaphthoxazine and Its Multi-Switching Property

  • Bae, Jin-Seok;Kim, Sung-Hoon
    • 한국염색가공학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.18-24
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    • 2013
  • A water soluble spironaphthoxazine (SPO) was synthesized, and its spectral properties were determined. Under UV irradiation, colorless SPO shows intensive blue color while the intensity of its initial fluorescence decreased. In addition, SPO also exhibited high sensitivity to pH stimuli both in colorimetry and fluorometry distinguishing from the spectral appearance observed under UV irradiation. Further, integrating these two optical characteristics a three-state switching system can be established, and all interconversions can be observed by naked-eye.

1매의 편광판으로 구성된 반사형 Fringe-field Switching Mode의 전기 광학 특성 (Electro-optic Characteristics of the fringe-field Driven-reflective Liquid Crystal Display with One Polarizer)

  • 정태봉;박지혁;이종문;김용배;이승희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-137
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    • 2003
  • We have performed computer simulation to obtain electro-optic chracteristics of reflective liquid crystal display (LCD) using wide viewing angle LC mode, fringe field switching(FFS). Unlike other reflective LCD modes, in the FFS mode, the LC director in plance so an application to reflective display consisted of polarizer, LC layer and reflector is possible. when an incident light is 550mm, the optimal cell retardation value is 0.1365${\mu}$m and the efficiency of reflectivity is high over 90% with very little wavelength dispersion. Further, we have studied a new reflective display with polarizer, optical compensation film with half plate, LC plus reflector. The display with optimized cell parameters shows high contrast ratio (CR) over 130 with high light efficiency over 90% at normal direction and the CR greater than 5 exists over 60$^{\circ}$ of polar angle in all directions.