• 제목/요약/키워드: brillouin scattering

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공간 선택적 브릴루앙 산란을 이용한 분포형 광섬유 센서의 시뮬레이션 (Simulation of Distributed Optical Fiber Sensors Using Spatially-Selective Brillouin Scattering)

  • 윤승철;서민성;박희갑
    • 한국광학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.127-135
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    • 2006
  • 광주파수 변조된 펌프와 프로브 빛의 광섬유 내 중첩을 시간 영역에서 직접 다루는 방법으로 공간 선택적 브릴루앙 산란 방식의 분포형 광섬유 센서를 시뮬레이션 하였다. 광섬유 내 브릴루앙 이득 분포의 시간/공간적 변화를 구하였고, 이종 광섬유의 접속과 온도 분포가 존재하는 경우에 대해 시뮬레이션 하여 분포형 센서로서 합당한 결과를 얻었다. 변조 파형으로서 정현파 대신에 삼각파를 이용한 경우에 정현파에 비해 공간 분해능 면에서 유리한 것으로 나타났다.

Determination of Birefringence by Brillouin Spectroscopy

  • Chey, Tong-Chull;Lee, Suk-Mock
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제2권2호
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    • pp.45-49
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    • 1998
  • We have combined Brillouin scattering experiments and fucdamental optics theory to determine the birefringence of single crystals. Double refraction in anisotropic materials give rise to doublet peaks in Brillouin spectra. With the incident plane orthogonal to the optic axis, the birefrigence of the materials can be determined from one spectrum. We present the Brillouin spectra to confirm this fact for a single crystal $PbMoO_4$.

광섬유에서 브릴루앙 이득 스펙트럼의 파장과 선폭에 따른 의존성 연구 (Analysis of the wavelength and linewidth dependence of Brillouin gain spectrum in optical fiber)

  • 한영옥;은재정;최평석
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.13-16
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    • 2000
  • Since stimulated Brillouin scattering (SBS) impact wavelength division multiplexing (WDM) optical transmission systems, it is important to understand the implication of SBS in the design of such lightwave systems. Therefore, Brillouin gain spectrum (BGS) is measured to characterize the effect of SBS in optical fiber. The Brillouin gain coefficient is found to vary as the wavelength and linewidth of source. Theoretically measurement of BGS shows a dependence on wavelength(λ) and on linewidth(Δν), respectively.

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광섬유링센서에서 유도되는 브루앤파의 혼돈 및 비안정화 현상 (Chaotic and Instability Effects in Brillouin-Active Fiber-Ring Sensor)

  • Kim, Yong K.;Kim, Jin-Su
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권6호
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    • pp.337-341
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    • 2004
  • In this paper the effect of chaos induced instability in Brillouin-active fiber-ring sensor is described. The inherent optical feedback by the backscattered Stokes wave in optical fiber leads to instabilities in the form of optical chaos. The paradigm of optical chaos in fiber serves as a test for fundamental study of chaos and its suppression and exploitation in practical application in communication and sensing. At weak power, the nature of the Brillouin instability can occur at before threshold. At strong power, the temporal evolution above threshold is periodic and at higher intensity can become chaotic. The threshold for the Brillouin instability in fiber-ring sensor is much lower than the threshold of the normal Brillouin instability process.

뉴로-퍼지 알고리즘을 적용한 광파이버 유도 브릴루앙 산란 센서의 신뢰도 향상에 관한 연구 (Implementation of Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fiber Sensor for Improved Stability by Using Neuro-Fuzzy Theory)

  • 황경준;염경태;김용갑
    • 전기학회논문지
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    • 제57권1호
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    • pp.92-97
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    • 2008
  • This is a research to apply 1310nm single-mode optical fiber to a temperature sensor. The existing study of optical fiber sensor is complicated because it was made with various equipment. To vary scattering, the variation of optical frequency is measured by using Bragg(lattice) or pulse generator and also bulk system is created by YAG laser but there were some difficulties creating experimental environment and it was a problem that the stability of measured data was low. The temperature sensor system using the suggested sBs(stimulated Brillouin scattering:sBs) from this research is much more simplified straight-line system. To improve the trust and accuracy of noises from optical frequency and unclear results, it was analysed by using Neuro-Fuzzy algorithm. we tried to get more correct data than existing system. sBs measure that optical frequency changed due to the variation of temperature. The analyzed change rate of outcome by Fuzzy theory is 1.1 MHz.

Multiple Brillouin Stokes Generation Utilizing a Linear Cavity Erbium-Doped Fiber Laser

  • AL-Mansoori, Mohammed Haydar;Noordin, Nor Kamariah;Saripan, M. Iqbal;Mahdi, Mohd Adzir
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권1호
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    • pp.1-4
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    • 2008
  • This paper reports the design of a multiwavelength fiber laser source that utilizes a linear cavity of hybrid Brillouin/Erbium fiber laser (BEFL). The output power, threshold power and free running cavity modes were investigated against the pump powers. The structure exhibited low threshold operation of 4 mW at 2.3 mW injected Brillouin pump power. The optimization of Brillouin pump wavelength, power and Erbium gain led to a maximum possible number of channels generated. Simultaneous and stable operation of 21 channels with 10.88 GHz channels spacing were obtained from this architecture at 1 mW injected Brillouin pump power and 90 m W Erbium doped fiber pump power in the 1555 nm region.

광섬유에서의 유도 브릴루앙 산란신호 관찰 (Experiments on Stimulated Brillouin Scattering in Optical Fibers)

  • 김동익;박영재;김규욱;김칠민
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.232-233
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    • 2002
  • 비선형 광학 현상들 중 하나인 유도 브릴루앙 산란(Stimulated Brillouin Scattering; SBS)은 고체, 액체, 기체, 그리고 플라즈마 상태에서 광범위하게 관찰된다. 특히, 1990년대에 들어서면서 광섬유에서 나타나는 SBS가 주목을 받기 시작하면서 많은 연구가 이루어졌다(1-4). SBS 현상은 빔이 입사되는 방향의 반대방향일 때 가장 크게 일어나는데 일단 입사되는 빔의 출력이 SBS가 일어나기 위한 문턱 값을 넘을 때 지수적으로 증가한다(5). (중략)

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Waveform distortion of the stimulated Brillouin scattering in a single mode optical fiber with Q-switched Nd:YAG laser

  • Lee, Sang-Hun;Cho, Jin-Hang;Kim, Chil-Min
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.335-336
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    • 2008
  • We observe the distortion of the back scattered Stokes pulse and the complementary distortion of the transmitted pulse by the stimulated Brillouin scattering when a Q-switched Nd:YAG laser pulse injected into a single mode optical fiber. We determine the constant required energy for the SBS by comparing their temporal shapes.

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반복률과 라만매질 압력에 따른 1.54 ${\mu}m$ 전방, 후방 유도라만 및 1.06${\mu}m$ Brillouin 산란광의 출력특성 (Stimulated Raman scattering at 1.54${\mu}m$ and Brillouin scattering at 1.06${\mu}m$ in $CH_4$ under 5 Hz repetition rate)

  • 최영수;전용근;김재기
    • 한국광학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.95-101
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    • 1999
  • 1.06$\mu\textrm{m}$ Nd:YAG 펌프레이저의 반복률 5 Hz 이하에서 라만매질 $CH_4$ 의 압력변화에 따른 전방, 후방 1.54 $\mu\textrm{m}$ 유도라만 산란광 및 후방 1.06 $\mu\textrm{m}$ 유도 Brillouin 산란광의 출력특성을 분석하였다. 전방보다 후방 유도라만 산란광이 더 효율적이고, 후방 유도 Brillouin 산란광보다 전방과 후방 유도라만 산란광의 변환효율이 높게 나타났다. 이는 유도라만 산란광의 생성조건이 정상상태이나 Brillouin 산란광은 transient 상태이기 때문이다. 매질 $CH_4$가 순환되지 않을 때, 반복률 5 Hz에서 후방 유도라만 산란광과 Brillouin 산란광의 출력에너지는 라만매질의 열발생으로 모두 약47% 감소하였다. 그러나, 후방에 의한 펌프광의 소모가 감소하여 전방 유도라만 산란광은 오히려 8.5% 증가하였다. 이는 반복률에 따른 열발생이 후방 산란광 생성영역에서 강하게 발생함을 의미한다. 또, 메니스커스형 이색성 집속렌즈를 사용하여 인가에너지 40 mJ에서 유도라만 산란광은 37% 이상의 변환효율을 보였다.

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