Using receiver eigenmodes, we perform a time-dependent analysis of optical receivers whose optical inputs are corrupted by the amplified spontaneous emission. We use Gaussian receivers for the analysis with Gaussian input pulses. We find the number of contributing eigenmodes increases as the measurement time moves from the pulse center towards the pulse edges at the output of the optical receiver's electrical filter. This behavior is dependent on the bandwidth ratio between the optical and the electrical filters as well as the input pulse's time width.
파장당 200 Gb/s급 신호를 전송하는 고속 근거리 광통신 시스템을 비용 효율적으로 구축하기 위한 방안으로서 캐리어 억제 펄스 기반의 2채널 광학적 시분할 다중화 시스템을 제안한다. 캐리어 억제 펄스는 널 바이어스가 인가된 마하 젠더 변조기로 생성되며, 이는 시분할 다중화 신호를 색분산에 강인하게 만든다. 송신부에서는 캐리어 억제 펄스를 둘로 분기하고, 각각을 100 Gb/s의 4레벨 진폭 변조 신호로 변조한 후, 광학적 시분할 다중화를 통해 200 Gb/s의 신호를 생성한다. 다중화된 광 신호는 광섬유로 전송된 후, 반도체 광 증폭기로 증폭되며, 한 개의 광 검출기로 검출된다. 증폭기에 의해 발생한 잡음은 광학 필터로 제거된다. 시분할 다중화 과정에서 발생하는 누화는 다중 입력-다중 출력 이퀄라이저로 보상한다. 본 연구에서는 200 Gb/s의 고속 신호를 40 ps/nm의 색분산을 갖는 광섬유로 전송하여도 3.8×10-3 이하의 비트 오율을 확보할 수 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다.
We report a technique that improves the spatial resolution of optical coherence tomography (OCT) by utilizing fiber-based spectral filtering. The proposed technique improves the resolution by filtering out the erbium’s characteristic peak from the amplified spontaneous emission (ASE) source spectrum, and reshaping the spectrum to Gaussian-like. We used a long period fiber grating (LPG) and an erbium doped fiber (EDF) absorber for the spectral filtering. An in-house made ASE source as well as a commercial ASE source [ASE-FL7002] was used as the OCT sources to study the proposed technique. The resolution of the OCT based on an in-house made ASE source is enhanced from 200 to 40 ㎛ with an LPG. While, the resolution of the OCT based on a commercial ASE source is enhanced from 25 to 19 ㎛ with the aid of an EDF absorber. However, sidelobes still exist in the interferogram due to imperfect spectral filtering, which limited the resolution. Further enhancement in the spatial resolution of the OCT system using the ASE source is possible with the aid of cascaded LPGs and/or carefully designed EDF absorber.
하나의 광섬유 브래그 격자와 EDFA를 이용하여 온도와 스트레인을 동시에 측정할 수 있는 센서를 제안하고 구현하였다. 혼도에 따른 EDFA 의 ASE파워의 선형적 변화를 이용하여 온도를 측정하고 전체 브래그 파장변화와 그 온도효과의 차로써 스트레인을 측정하였다. 측정값은 스트레인과 온도 각각에 대해서 $18.2{\mu}{\varepsilon}$과 $0.7^{\circ}C$의 rms 오차를 가진다.
Lee, Han Hyub;Rhy, Hee Yeal;Lee, Sangsoo;Lee, Jong Hyun;Chung, Hwan Seok
ETRI Journal
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제38권1호
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pp.1-8
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2016
A large incoherent crosstalk (IC) caused by amplified spontaneous emission (ASE) noise power from Tx-disabled optical network units and a differential path loss has been shown to degrade upstream transmission performance in time-division multiplexing passive optical networks. This paper considers the IC-induced power penalty of an upstream signal both in an XG-PON and in a TWDM-PON. We investigate the degradation of the extinction ratio and relative intensity noise through a simulation and experiments. For the XG-PON case, we observe a 9.6 dB difference in the level of ASE noise power from Tx-disabled ONUs (hereafter known simply as ASE noise) between our result and the ITU-T XG-PON PMD recommendation. We propose an optical filtering method to mitigate an IC-induced power penalty. In the TWDM-PON case, the IC-induced power penalty is naturally negligible because the ASE noise is filtered by a wavelength multiplexer at the optical line terminal. The results provide design guidelines for the level of ASE noise in both XG-PONs and TWDM-PONs.
최근 모드변환기가 집적된 진행파형 반도체 광증폭기(SSC-TW-SOA)가 광섬유와의 광결합 효율 향상 및 저가격화를 위해 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 모드변환기의 구조가 단면 반사율에 미치는 영향을 실험 및 이론적으로 조사하였다. SSC-TW-SOA의 유효단면반사율을 낮추기 위해서는 수직 및 수평방향으로 충분히 모드변환을 행하고 동시에 기운단면 구조를 채용하는 것이 매우 효과적임을 이론적 및 실험적으로 확인하였다. 수직 및 수평방향의 모드변환기가 집적된 TW-SOA에 $20\mu\textrm{m}$ 길이의 창구조, $7^{\circ}$기운단면, 1% 무반사 코팅을 도입함으로써 0.1dB 이하의 작은 ASE ripple를 얻을 수 있었다.
We have investigated the impact of optical filter bandwidth on the performance of all-optical automatic gain-controlled (AGC) erbium-doped fiber amplifiers (EDFAs). In principle, an optical bandpass filter (OBPF) should be placed within the feedback gain-clamping loop to set the lasing wavelength as well as the passband of the feedback amplified spontaneous emission (ASE) in all-optical AGC EDFA. From our measurement results, we found that the power level of feedback ASE with 0.1 nm passband of the optical filter was smaller than the ones with >0.2 nm passband cases. Therefore, the peak-to-peak power variation of the surviving channel with 0.1 nm passband was much larger than the ones with >0.2 nm passband. In addition, no significant difference in the power level of the feedback ASE was observed when the passband of the optical filter was ranging from 0.2 nm to 4.5 nm in our measurements. From these results, we have concluded that the passband of the optical filter should be slightly larger than 0.2 nm by taking into account the effect of feedback ASE power and the efficient use of the EDFA gain spectrum for the lasing ASE peak.
OADM이 다단 연결된 WDM 망에서 전송성능을 분석하였다. 주된 전송선능 열화요소는 광스위치와 광역다중화기/다중화기의 누화, ASE 잡음, 그리고 소광비 등이 있다. IdB power penalty를 허용할 경우 소광비는 13dB 이상, 광스위치 누화는 -30dB 이하, 광 역다중화기/다중화기 누화는 -20dB 이하로 유지해야한다. 광스위치 누화가 보다 지배적이다. 광수신기의 판정 임계치가 고정값인 경우에는 전송 가능한 최대 노드수가 최적값이 경우보다 약 50% 이상 감소한다.
본 연구에서는 개념적으로 기생 발진을 비롯한 증폭기의 오동작 가능성을 최소화하고 좁은 선폭의 연속파 레이저를 펄스 증폭하기 위한 목적으로 새로운 구조를 갖는 사중경로 색소 레이저 증폭기를 제안하고 실험적으로 구현하였다. 펌핑 레이저의 펄스 에너지가 5.6 mJ이고 연속파 레이저의 입력 강도 100 mW일 때, 사중경로 증폭기는 약 130 MHz(FWHM)의 선폭과 1.5 mJ의 에너지를 갖는 레이저 펄스를 출력하였으며, 이는 약 2$\times$106 이상의 높은 증폭 이득과 27%의 에너지 효율에 해당하는 것이다. 사중경로 증폭기 내에 회절격자를 사용하면, 파장 선택 소자가 없는 보통의 증폭기와 비교할 때 총 출력 에너지가 4% 정도 증가됨과 동시에 ASE가 차지하는 비율이 10배 이상 감소하여, 총 출력 빔에 대해 ASE 에너지가 1.5% 이하로 억제된다.
파장분할다중화방식 전광통신망에서는 신호가 먼 거리를 진행할 경우, ASE(Amplified Spontaneous Emission) 잡음이나 누화(Crosstalk)와 같은 물리적 제약으로 인해 신호가 손상된다. 소낫ㅇ된 신호를 회복시키기 위해서는 광신호를 중간 노드에서 재생(signal regeneration)해야 하지만, 신호 재생은 추가의 네트워크 자원을 필요로 하기 때문에 재생 노드(Signal Regeneration Node, SRN)는 다른 광경로의 블록킹을 최소화하도록 신중히 선택해야 한다. 이 논문에서는 물리적인 제약 하에서 다중홉 방식으로 광경로를 설정하는 문제에 대해 최소비용 알고리즘(Minimal-Cost Placement Algorithm, MCPA)과 휴리스틱 알고리즘들을 제안하다. 최소비용 위치선정 알고리즘은 다이내믹 프로그래밍을 이용하여 송수신기나 파장의 부족으로 인한 다른 광경로들의 블록킹을 최소화하도록 공식화하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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