• 제목/요약/키워드: coherence bandwidth

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Comb-spacing-swept Source Using Differential Polarization Delay Line for Interferometric 3-dimensional Imaging

  • Park, Sang Min;Park, So Young;Kim, Chang-Seok
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권1호
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    • pp.16-21
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    • 2019
  • We present a broad-bandwidth comb-spacing-swept source (CSWS) based on a differential polarization delay line (DPDL) for interferometric three-dimensional (3D) imaging. The comb spacing of the CSWS is repeatedly swept by the tunable DPDL in the multiwavelength source to provide depth-scanning optical coherence tomography (OCT). As the polarization differential delay of the DPDL is tuned from 5 to 15 ps, the comb spacing along the wavelength continuously varies from 1.6 to 0.53 nm, respectively. The wavelength range of various semiconductor optical amplifiers and the cavity feedback ratio of the tunable fiber coupler are experimentally selected to obtain optimal conditions for a broader 3-dB bandwidth of the multiwavelength spectrum and thus provide a higher axial resolution of $35{\mu}m$ in interferometric OCT imaging. The proposed CSWS-OCT has a simple imaging interferometer configuration without reference-path scanning and a simple imaging process without the complex Fourier transform. 3D surface images of a via-hole structure on a printed circuit board and the top surface of a coin were acquired.

높은 지연 페이딩 채널에서 반송파 간섭신호를 이용한 개선된 OFDM 시스템 (Improved OFDM System with Carrier Interferometry Codes in Highly Dispersive Fading Channels)

  • Chung, Yeon-Ho
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권4A호
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    • pp.378-383
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    • 2004
  • OFDM 기술은 전송 대역을 다수의 협대역으로 분할한 뒤 다수의 부반송파를 이용하여 고속의 데이터를 전송한다. 여기서 부반송파 대역은 협대역으로서 코히런스 대역보다 작아야 한다. 본 논문은 주파수 다이버시티 효과를 증대시켜 성능을 개선시키는 새로운 기술인 반송파 간섭신호를 OFDM 시스템에 적용한 반송파 간섭신호 OFDM을 제안한다. 본 반송파 간섭신호를 적용한 OFDM 시스템의 성능 검증을 위해 다중레벨 변조를 적용하였으며 높은 지연확산을 가지는 페이딩 채널 환경에서 성능을 조사하였다. 본 OFDM 시스템의 성능 조사는 친사용자 환경의 시뮬레이션 플렛포옴인 SPW를 사용하여 구현한 시abf레이터를 이용하였다. 시뮬레이션 결과에서 반송파 간섭신호를 적용한 OFDM 시스템은 주파수 선택적 페이딩 채널에 대해 강한 특성과 개선된 성능을 제공함을 알 수 있었는데 특히 보호구간 800㎱ 에 비해 높은 지연 확산 현상을 나타내는 151㎱ 채널 모델에서 적절한 전송 전력이 제공될 경우 $10^{-3}$ 혹은 더 양호한 비트오율을 얻을 수 있었다.

Optical Delay Amplified by Chirped Fiber Bragg Gratings

  • Lee, Byeong-Ha;Mudhana, Gopinath
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권4호
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    • pp.224-229
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    • 2003
  • We report a novel optical delay line that can be implemented using only optical fiber and fiber devices without the need for any bulk-optic devices such as lens, prism, and moving mirror. The dispersive property of a chirped fiber Bragg grating (CFBG) is exploited to get the delay. The proposed delay line constitutes two identical CFBGs cascaded in the reverse order with one of them being strained. Analysis reveals that the small displacement or the strain applied on the CFBG is effectively amplified in the delay line by the ratio of the minimum resonant wavelength and the reflection bandwidth of the CFBG. The dispersion properties of the CFBG with and without the strain are analyzed in detail. The theoretical performance of the proposed delay line is also discussed. Applications of the proposed delay line are expected in the field of high-speed optical coherence tomograpy.

부반송파 그룹간 기회 비용 상호 비교에 기반한 적응 부반송파 할당 기법 (An Adaptive Subcarrier Allocation Scheme based on Comparison of Group Opportunity Cost)

  • 김영억;윤병완;이영탁
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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    • pp.55-58
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    • 2007
  • An adaptive subcarrier allocation scheme based on comparative superiority of opportunity cost between groups is proposed for the enhancement of system capacity and its simple implementation at the base station of a multiuser OFDM system. The proposed algorithm is similar to the blockwise or the decentralized subcarrier allocation algorithm proposed by Xiaowen et al and Alen et al, respectively. In the proposed algorithm, however, all subcarriers are grouped according to the coherence bandwidth and the comparative superiority concept, which swaps the groups between users if the system capacity is increased, is adopted for the enhancement of system capacity. In addition, the proposed algorithm provides a simple solution for the conflict problem among users by reallocating only the conflicted groups and unassigned groups instead of reallocating entire groups. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm increases the system capacity effectively over a static, an adaptive blockwise, and a decentralized subcarrier allocation algorithms.

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On the Performance of the Block-Based Selective OFDM Decode-and-Forward Relaying Scheme for 4G Mobile Communication Systems

  • Yang, Wendong;Cai, Yueming
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제13권1호
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    • pp.56-62
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    • 2011
  • In this paper, we propose a block-based selective orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) decode-and-forward relaying scheme for 4G mobile communication systems. In the scheme, an OFDM symbol is divided into blocks and one relay is selected for each block. Theoretical outage performance and error performance are analyzed and evaluated. A unified outage expression is given for our scheme and the other two schemes and the lower bound of the bit error rate of the three schemes is also obtained. The effect of the coherence bandwidth on the proposed scheme is also investigated. Monte Carlo simulations are carried out to validate our analysis. The scheme can obtain a good tradeoff between complexity and performance and can be used in future 4G mobile communication systems.

고분해능 FMCW LiDAR 센서 구성을 위한 광대역 주파수변조 레이저 개발 (Development of Wideband Frequency Modulated Laser for High Resolution FMCW LiDAR Sensor)

  • 라종필;최지은
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1023-1030
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    • 2023
  • 본 논문은 눈, 비, 안개 등 열악한 운용환경에도 강건한 표적검출 특성을 가지는 FMCW LiDAR에 대해서 기술하고 있다. 특히 FMCW LiDAR의 거리 해상도, 가간섭거리 및 최대측정거리 성능에 직접적으로 영향을 미치는 주파수변조레이저의 성능개선에 대해 기술하고 있다. 불평형 Mach-Zehnder 레이저간섭계를 활용하여, 레이저의 발진주파수의 변화율을 실시간 측정하고, 주파수변조 오차를 보정하는 광학식 위상동기루프 기술을 이용한 주파수변조 방법에 대해 기술하였다. 가간섭거리가 긴 레이저 광원을 발진하기 위해 확장공진기형 레이저다이오드를 적용하였으며, 레이저에서 발진되는 주파수 측정을 위해 광집적회로 구조의 레이저간섭계를 적용하였다. 개발된 FMCW LiDAR의 대역폭과 거리해상도는 각각 10.045GHz와 0.84mm로 측정되었다.

ALOS-2 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법에서의 스펙트럼 분석 평가 (Evaluation on Spectral Analysis in ALOS-2 PALSAR-2 Stripmap-ScanSAR Interferometry)

  • 박서우;정성우;홍상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_2호
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    • pp.351-363
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    • 2020
  • 연안 충적층 지역은 토양침식, 지반침하 등 지질 재해와 태풍, 홍수 해양 재해에 노출되어 인명 또는 재산 피해의 위험에 취약하다. 지반 침하는 지표 물질이 지하로 이동하면서 지반의 점진적인 또는 급격한 침강이 발생하는 현상으로 지속적인 감시가 요구된다. 영상레이더 위상간섭기법 (Radar Interferometry)은 마이크로파 영역에서 관측된 위상정보를 이용하여 지형 변위를 정밀하게 관측할 수 있는 기술이다. Small BAseline Subset(SBAS) 기법은 최소 20장 이상의 영상레이더 자료를 사용하여 대상 지역에 대한 시계열 지표 변위를 정밀하게 분석할 수 있어 지반침하 감시에 유용하다. X- 또는 C-밴드에 비해 장파장인 L-밴드 영상레이더 자료는 긴밀도 유지에 보다 유리하여 지구과학용으로 적합하다. 하지만 L-밴드 ALOS-2 PALSAR-2은 전지구 관측 프로그램을 운영하고 있어 시계열 분석을 하기에 영상 획득이 충분하지 않을 수 있다. 관심 지역인 부산의 경우, Stripmap 영상은 11장으로서 SBAS 시계열 분석 기법을 적용하기에는 부족한 촬영 수이다. 일반적으로 동일한 모드의 영상 간 위상간섭기법의 적용이 가능하지만, 비슷한 관측 기하에서 관측한 Stripmap과 ScanSAR 영상을 이용한 위상간섭기법의 적용이 성공적으로 수행된 바 있다. 해당 지역의 ScanSAR 영상은 18장으로 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법을 적용하면 SBAS 기법을 이용한 향상된 시계열 분석이 가능하게 된다. 본 연구에서는 Gamma 소프트웨어를 이용하여 ALOS-2 PALSAR-2로부터 획득된 L-band 영상 자료에 대한 위상간섭기법 적용 가능여부를 평가하였다. Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법 적용을 위해 이종 모드 관측 영상 사이의 chirp bandwidth와 pulse repetition frequency (PRF)의 차이를 고려한 영상레이더 자료 처리를 수행하였으며, radar carrier frequency의 차이 보정과 common band filtering 적용 여부에 따라 발생하는 위상간섭도의 품질을 분석하였다. Radar carrier frequency 차이 보정에 따른 위상간섭도의 긴밀도 변화는 크게 나타나지 않았으나, common band filtering으로 인해, 위상간섭도에서 azimuth 방향으로 주기적인 잡음과 전체적인 긴밀도 저하가 발생하였다. 따라서 Stripmap-ScanSAR 위상간섭기법을 적용하는 경우 두 관측 모드의 range와 azimuth 방향의 밴드 폭의 특성에 따라 주의 깊은 자료 처리가 요구된다.

Rayleigh 페이딩 환경에서 다중레벨 변조방식을 고려한UMM-S/OFDM의 성능분석 (Performance Analysis of UMM-S/OFDM with Multi-level Modulation in the Rayleigh Fading Channel)

  • 김남수;조성호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권1A호
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    • pp.51-56
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    • 2007
  • 대각 행렬(unitary matrix)을 이용하여 다중 안테나와 같은 효과를 내기 위한 방법을 USTM (unitary space-time modulation)이라 부르고, 대각행렬 변조(UMM)시에 coherent bandwidth 만큼의 간격(splitting)을 적용한 한 개의 안테나 OFDM시스템(UMM-S/OFDM)을 모델로 삼아 주파수 diversity를 확보하였다. 다중 경로 Rayleigh 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 통하여 2개의 송신안테나를 갖는 USTM/OFDM과 한 개의 안테나를 갖는UMM-S/OFDM 시스템의 다중레벨 변조방식을 비교하고, 종래의 다중 OFDM 성능과 UMM-S/OFDM 시스템의 Hz당 부호율 변화에 따른 성능을 비교하였다. 또한, 전송율 변화에 따른 다중 STBC/OFDM과 다중UMM-S/OFDM 시스템의 SNR과 관계를 분석하였으며, SNR을 개선하기 위하여 다중레벨을 적용한 N-ary PSK와 다중레벨 M-ary QAM을 갖는 UMM-S/OFDM 시스템에 대한 성능을 분석하였다.

주파수 선택적 페이딩을 갖는 수중 음향 채널에서 COFDM의 성능 (Performance of COFDM in Underwater Acoustic Channel with Frequency Selective Fading)

  • 서철원;박지현;박규칠;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.377-384
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    • 2013
  • 수중 음향 통신 채널에서 주파수 선택적 페이딩에 강한 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에 전방오류정정 기법을 적용한 COFDM(Coded OFDM)의 성능을 평가하였다. OFDM은 광대역신호를 협대역 신호로 나누어 전송하는 기법으로 다중경로에 의한 성능저하를 해결하는데 효과적인 전송기법이지만, 특정 부 채널에 깊은 페이딩이 있는 경우에 오류가 증가하여 성능이 저하된다. 이러한 페이딩에 대한 오류를 감소시키기 위해 컨벌루션 코드를 적용한 COFDM을 제안한다. 다중 경로 채널에서 COFDM이 OFDM에 비해 상대적으로 우수한 전송성능을 보였다.

Variable and Flexible Optical Frequency Comb Source using Dual Mach Zehnder Modulator and Phase Modulator

  • Naveed, Abbas;Choi, Bong-Soo;Tran, ThanhTuan;Seo, Dongsun
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.385-391
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    • 2016
  • We demonstrated experimentally a variable optical frequency comb source using a cascaded dual parallel Mach Zehnder modulator (DPMZM) and a phase modulator (PM). With this simple configuration and applying low drive voltages, we generated variable comb source composed of spectral lines 3, 5, 7, 9 and 11 with 10-GHz frequency spacing, also generated 2 and 3 spectral lines with 20 GHz frequency spacing. The generated comb source maintains high spectral coherence across the entire bandwidth with good spectral flatness (within 1-dB for 2, 3, 5, 7 comb lines, within 2-dB for 9-comb lines and within 3-dB for 11 comb lines). The flat and variable comb source is mainly achieved by manipulating 6 operating parameters of DPMZM, setting RF amplifier gain, connected at phase modulator and phase shifters. Hence the method is simple and offers great flexibility in achieving flat and variable comb spectrum, which is experimentally demonstrated. This brings advantages of power efficiency due to low driving voltages, simplicity and cost effectiveness to the system.