• 제목/요약/키워드: amplification gain

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Negative Dynamic Resistance and RF Amplification in Magnetic Tunnel Junctions

  • Tomita, Hiroyuki;Maehara, Hiroki;Nozaki, Takayuki;Suzuki, Yoshishige
    • Journal of Magnetics
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    • 제16권2호
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    • pp.140-144
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    • 2011
  • We report on a numerical calculation study of two new functional properties in magnetic tunnel junctions (MTJs), negative dynamic resistance and RF amplification. The magnetic dynamics in a conventional CoFeB/MgO/CoFeB MTJ with in-plane magnetization was investigated using a macro-spin model simulation. To examine the influence of thermal fluctuations, random external magnetic fields were also included. Using a voltage controlled bias circuit, the negative dynamic resistance was obtained from time averaged I-V characteristics at both 0 K and 300 K under appropriate external magnetic fields and bias voltages. Using this negative dynamic resistance property, we demonstrated RF amplification with a 100 MHz high frequency signal. Sizable RF amplification gain was observed without thermal fluctuation. However, at 300 K, the RF signal was not amplified because low frequency magnetization dynamics were dominant.

비선형 간섭계 파라메트릭 광증폭기 (Nonlinear interferometric optical parametric amplifier)

  • 이상용;김재관;정제명;장호성
    • 한국광학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.175-183
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    • 2003
  • Kerr 매질로 구성된 비선형 간섭계의 파라메트릭 증폭을 자기위상변조(self-phase modulation)를 이용하여 구하고, 사광자혼합(four-wave mixing)의로 구한 것과 등가임을 보여 파라메트릭 이득 발생에 적합함을 보였다. 또한 빛의 전파 거리에 대한 파워 이득의 변화율을 구하여 비선형 팔의 길이에 따라 이득이 포화됨을 보이고, 파라메트릭 증폭의 대역폭 특성을 비축퇴사광자혼합(nondegenerated four-wave mixing)을 통해 분석하였다. 수치해석을 통해 자기위상변조로 구한 파라메트릭 증폭의 여러 특성을 분석하여, 전광증폭기(all-optical amplifier)와 같은 전광소자의 분석 및 설계에 적용될 수 있음을 보였다.

금속선의 주기적 배열로 유도된 장주기 격자를 이용한 이득 평탄화된 광섬유 증폭기 제작 (Fabrication of an Optical Fiber Amplifier Using Long-period Fiber Gratings Formed by Periodically Arrayed Metal Wire)

  • 손경락;황웅;심준환
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.833-837
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    • 2007
  • 본 연구에서는 이득 평탄화된 어븀첨가 광섬유 증폭기를 제작하였다. 이득 평탄화 필터는 주기적으로 배열된 금속선을 이용하여 유도되는 장주기 광섬유 격자로 구현하였다. 980 nm 펌핑 레이저에 의해 증폭된 자발방출 출력 스펙트럼의 C-밴드 파장 영역에서 이득 리플을 제작된 필터를 적용하여 1 dB 이내로 억제하였다. 다중 채널을 동시에 증폭시킬 수 있는 성능은 페브리 페롯 레이저 다이오드를 이용하여 측정하였고 C-밴드에서 20 dB 이상 증폭시킬 수 있음을 보여주었다. 이 증폭기는 파장분할 다중화 방식의 장거리 광 전송에서 다중 채널을 동시에 증폭하는 효과적인 방법을 제공할 것이다.

50 GHz 채널 간격의 64 채널 광신호 전송을 위한 L-band EDFA의 구조 최적화 (Structure optimization of a L-band erbium-doped fiber amplifier for 64 optical signal channels of 50 GHz channel spacing)

  • 최보훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1666-1671
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    • 2022
  • 채널 간격이 50 GHz 인 64 채널 파장분할 다중화 광신호를 위한 고출력 이득 평탄화된 L-band 광증폭기의 구조가 최적화되고 이 증폭기의 출력 특성이 측정되었다. 1570 nm 에서 1600 nm 사이에서 그리고 -2 dBm 입력조건 하에서, 최적화된 이단증폭기는 1 dB 오차 내에서 파장에 따른 평탄화된 이득을 가지며 이득 값은 20 dB 였다. 잡음지수는 6 dB 이내로 최소화 되었다. 추가적인 소자의 도움 없이 EDF 의 특성만을 고려하여 이득평탄화가 구현되었다. 증폭기는 2단 증폭단으로 구성되며 각 증폭단은 EDFA 구조를 기본으로 하였다. 각 단에서 EDF의 길이와 펌핑 구조들이 실험을 통해 최적화 되었다.

270-W 15-kHz MOPA System Based on Side-pumped Rod-type Nd:YAG Gain Modules

  • Cha, Yong-Ho;Yang, Myoung-Yerl;Ko, Kwang-Hoon;Lim, Gwon;Han, Jae-Min;Park, Hyun-Min;Kim, Taek-Soo;Roh, Si-Pyo;Jeong, Do-Young
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권4호
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    • pp.298-302
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    • 2008
  • We have developed a 270-W 15-kHz MOPA system based on side-pumped rod-type Nd:YAG gain modules. The master oscillator is a 3-W 15-kHz $TEM_{00}$ $Nd:YVO_4$ laser with a pulse duration of 30 ns. To preserve the high beam quality during the amplification, we use image relay and polarization rotation which can simultaneously compensate for thermal lensing and thermal birefringence generated in the rod-type gain modules. After the amplification to 270 W with six rod-type gain modules, the beam quality factor ($M^2$) of the amplified laser beam is 5-10, and the pulse duration is maintained at 30 ns.

대출력 Gauss형 Nd:글라스 레이저 비임의 증폭특성에 관한 연구 (A Study on the Amplification Characteristics of High-Power Gaussian Nd:Glass Laser Beam)

  • 강형부;장용무
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권10호
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    • pp.741-747
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    • 1987
  • The high-power Nd:glass system with five-stage amplifier was designed and its amplification characteristics was studied for developing high-power Nd:glass laser system as an energy driver of inertial confinement fusion(ICF). In order to study the amplification characteristics of remporal and spacial Gaussian laser beam, the dependence of them on pumping efficiency and rod loss were studied and discussed. The output energy of this system using phosphate Nd glass rod(LHG-7,LHG-8) and silicate Nd glass rod(LSG-91H), respectively, was calculated by the computer simulation using Avizonis-Grotbeck and Frantz Nodvik equations. As results of this simulation, it was found that the shorter the risetime of laser pulse, the larger the amplification factor and that the larger peak value of laser pulse, the lower the amplification factor. The output inergies of 179J, 344J, and 7J were obtained by the designed five-stage amplified high-power Nd:glass laser system using glass rods of LHG-7,LHG-8, and LSG-91H, respectively. From the results it was found that the laser system using the LHG-8 glass rod was the most excellent one among the systems and the cross section for stimulated emission of the gain coefficient was essentially important parameter for the amplification characteristics.

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이득-제어 가능한 정밀 전파 정류기에 관한 연구 (A study for gain-controllable precision full-wave rectifier)

  • 이주찬;박동권;차형우
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.1149-1152
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    • 1999
  • A gain controllable precision full-wave rectifier for the measurements of small-signal voltage is presented. It consists of gain controllable inverter superdiode and noninverter superdiode. The results of simulation with PSpice and experiment on breadboard show that the proposed rectifier has the characteristic of precise rectification and amplification for small signal voltage.

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Piezo 압전 결정체에서의 표면탄성파 증폭에 관한 연구 (A Study on Surface Acoustic-Wave Amplfication in Piezo-electric Crystals)

  • 이윤현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.51-57
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    • 1981
  • 半導'||'&'||'#20307;內에서 運動하는 carrier는 Piezo 壓電物質을 進行하는 彈性波에 利得이나 損失을 줄 수 있게 된다. 本 論文에서는 半導 film에서의 drifting carrier와 Piezo 壓電 基板上을 進行하는 Rayleigh Wave間의 相互作用의 表面彈性波 增幅을 論하였다. Piezo 壓電媒質에서 表面波 의 電磁的 境界條件이 表面波 速度에 미치는 影響에 대한 式을 求하였다. 增幅에 필요한 bunching 電子 電子 散에 의해 抑制되므로 높은 周波數에서 利得의 低下를 招來하나 적당한 壓電 物質일 경우 超高周波 領域에서도 상당한 增幅이 기대됨을 알 수 있다.

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Optimum Gain Distribution of the Ampilfiers in High Power YLF($Nd^{3+}$)-Phosphate Glass($Nd^{3+}$) Laser System

  • CHi, Kyeong-Koo
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.20-25
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    • 1989
  • The nonlinear, time dependent photon transport equations of Frantz and Nodvik, which describe the amplification of an optical pulse in an active medium, are modified to a simpler equation which describes only the amplification of energy. with this equation, the output energy of the high power YLF(Nd3+)-Phosphate Glass(Nd3+) Laser System is calculated. When the stored energy density Est is 0.10J/㎤, 0.16J/㎤, 0.228J/㎤, and 0.50J/㎤, and with the assumption of uniform population inversion density, the final output energy of this laser system is 5.38J, 176J, 317J, and 283J, respectively. The gain saturation causes distortion of the output beam. This phenomenon is described in detail at the first three rod amplifier systems in the case of E=0.228J/㎤. The peak current and decay time constant of the flashlamps, which are used to obtain population inversion in the active medium, are investigated. The flashlamp driving circuit which has optimum operational performance should have {{{{ SQRT { LC} }} time about 100$\mu$sec.

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방전여기 질소 레이저 증폭에관한 연구 (A study of discharged excited $N_2$ Laser amplification)

  • 김수경;최부연;이주희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.455-458
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    • 1990
  • He designed and fabricated oscillator - amplifier system respectively. Amplification system was composed of oscillator, amplifier and synchronization circuit.Synchronization was achived by optical delay and electric circuit delay. As a result, Power gain was 2- 3 with laser pulse width 5 - 6 ns.

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