• 제목/요약/키워드: dispersion effects

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MSSI와 결합된 사다리꼴 기반 대칭 구조의 분산 맵을 통한 WDM 신호의 왜곡 보상 (Compensation for the Distorted WDM Signals through Dispersion Map of Trapezoid-Based Symmetry Configuration Combined with MSSI)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권4호
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    • pp.552-558
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    • 2024
  • 단일 모드 광섬유가 갖는 색 분산을 제거하거나 줄이기 위해 적절한 길이의 분산 보상 광섬유를 추가적으로 삽입하는 분산 제어에서 전송 거리에 따른 누적 분산 프로파일인 분산 맵 (dispersion map)의 형태 결정은 가장 기본적이며 중요하다. 본 논문에서는 전체 전송 링크 중간에서 광 위상 공액을 통해 Kerr 비선형 효과에 의한 왜곡을 보상하는 MSSI (mid-span spectral inversion)과 결합되는 분산 제어 링크에 적용되는 사다리꼴 기반 다양한 대칭 구조의 분산 맵을 제안하고, 각각의 분산 맵이 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexed) 신호의 왜곡 보상에 미치는 영향을 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 사다리꼴 모양의 분산 맵의 세부적 형태를 결정하는 요인과 RDPS (residual dispersion per span) 등에 따라 보상 정도가 차이가 있기는 하지만 전반적으로 소광비 (extinction ratio)가 큰 WDM 채널 신호의 왜곡 보상보다 적은 신호의 왜곡 보상에 더욱 효과가 있는 것을 확인하였다.

Evaluation of dispersion degree of nanoparticles in TiO2/epoxy resin nanocomposites

  • Nam, Ki-Woo;Moon, Chang-Kwon
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.338-344
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    • 2014
  • The purpose of this study was to evaluate the dispersion degree of particles using a nanoindentation test for titanium oxide nanoparticles/epoxy resin nanocomposites. Thus, the effects of the particle size and weight fraction, dispersion agent, and position of the sample on the modulus and degree of particle dispersion in the nanocomposites were investigated. As a result, the dispersion degree of large particles was found to be better than that of smaller particles in composites. It could be found that the aggregation or agglomeration of small particles with large surface energy occurred more easily in nanocomposites because of the large specific surface area. The moduli of the upper side of the film-shaped sample obtained from a nanoindentation test were low scattering, while the values for the bottom side were high scattering. Thus, the dispersion situation of the nanoparticles on the upper side of film-shaped samples could be considered to be better than that for the bottom side. This could be concluded due to the non-uniform nanoparticle dispersion in the same sample. The modulus obtained from nanoindentation test increased slightly with the content of nanoparticles and increased with the indented depth for the same sample. The latter is presumably due to the increase in the accumulated particles facing the indenter with the indented depth. The nanoindentation test was found to be a useful method to evaluate the dispersion status of nanoparticles in nanocomposites.

RDPS가 인위적으로 분포하는 분산 제어 광전송 링크 (Dispersion Managed Optical Transmission Links with Artificially Distributed RDPS)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.975-977
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    • 2013
  • 그룹 속도 분산과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 WDM 신호의 보상을 위해 전체 전송로 중간에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)가 적용되고 중계 구간의 단일 모드 광섬유(SMF; single mode fiber) 길이와 RDPS(residual dispersion per span)를 인위적으로 분포하는 광전송 링크의 최적 분포 패턴을 도출하였다. 최적의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)인 10 ps/nm와 -10 ps/nm로 설계된 링크에서 중계 구간이 증가할수록 SMF 길이는 점차 감소시키고, RDPS는 점차 증가시키는 분포가 균일한 분포에 비해 성능 면에서 우수한 것을 확인하였다.

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랜덤 분포 구조의 분산 제어 광전송 링크에서 RDPS의 편차가 왜곡된 WDM 채널의 보상에 미치는 영향 (Effects of Deviations of RDPS on the Compensation for Distorted WDM Channels in Dispersion-Managed Optical Transmission Links of Random Distribution Schemes)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.147-152
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    • 2015
  • 분산 제어 (DM; dispersion management)와 광 위상 공액 기술이 결합된 전송 링크의 융통적 구성을 위해 중계 구간 당 잉여 분산(RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 링크에서 RDPS 편차에 따른 WDM 채널의 보상 특성을 살펴보았다. 또한 허용 가능 NRD (net residual dispersion) 관점에서 RDPS 편차에 따른 링크 설계 기준도 제시하였다. RDPS 편차가 적을수록 WDM 채널 보상 효과가 우수하다는 것을 확인하였다. 또한 특정 눈 열림 패널티 (EOP; eye opening penalty)를 얻을 수 있는 허용 가능 NRD가 RDPS 편차에 비례하여 감소하는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구 결과는 융통적인 장거리 광전송 링크 설계에 참고 자료가 될 것으로 기대한다.

Dispersion-Managed Optical Links Combined with Asymmetrical Optical Phase Conjugation for Compensating for Distorted WDM Signals

  • Lee, Seong-Real
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제14권2호
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    • pp.71-77
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    • 2016
  • The combination of dispersion management (DM) and midway optical phase conjugation (OPC) is one of the promising techniques for compensating for optical signal distortion due to group velocity dispersion and nonlinear fiber effects. However, in this combination technique, midway OPC restricts the flexible optical link configuration. Therefore, the possibility of implementing the flexible optical link configuration with non-midway OPC applied to complete inline DM links is investigated in this study. It is confirmed that although the compensation using non-midway OPC for the distorted WDM channels is less effective than that using midway OPC, when non-midway OPC is placed at positions closer to the transmitters, the deployment of precompensation (i.e., the sequence of DCF + SMF)-OPC-postcompensation (i.e., the sequence of SMF + DCF) is more advantageous for the compensation. On the other hand, inverse deployment with respect to OPC (i.e., postcompensation-OPC-precompensation) is more advantageous when non-midway OPC is placed at positions closer to the receivers.

Inline 분산 제어 광전송 링크에서 전체 잉여 분산 (Net Residual Dispersion in Inline Dispersion Managed Optical Transmission Link)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.311-316
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    • 2008
  • 단일 모드 광섬유(SMF sigle mode fiber)로 구성된 광전송 링크에서 축적되는 색 분산과 비선형 효과를 효과적으로 보상하는 광전송 링크 구성 방법을 제안하였다. 제안된 광전송 링크는 전체 전송로 중간에 광 위상 공액기 (optical phase conjugator)를 두고 SMF의 각 광 중계 간격에서 축적된 분산을 분산 보상 광섬유 (DCF dispersion compensating fiber)를 통해 보상하는 inline 분산 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 구조이다. 광전송 링크의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)은 송신기 다음에 있는 DCF에 의해 결정되는 선치 보상 (precompensation)과 수신기 전에 있는 DCF에 의해 결정되는 후치 보상 (postcompensation)을 통해 조절하도록 설계하였다. 선치 보상이나 후치 보상 중 하나를 이용해 NRD을 결정하는 구조보다 선치 보상과 후치 보상을 동시에 변화시키면서 분산 맵의 구조가 OPC를 중심으로 대칭이 되는 링크 구조가 더욱 효과적이고 융통적이라는 것을 확인하였다.

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전송 반 구획에서만 중계 구간 당 분산이 랜덤하게 분포하는 광 링크에서의 WDM 신호의 성능 (Performance of WDM Signals in Optical Links with Random Distribution of Residual Dispersion Per Span only in Half Transmission Section of Total Length)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.440-448
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    • 2012
  • 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 파장 분할 다중 (WDM; wavelength division multiplexing) 신호를 보상하기 위해 광 위상 공액기 (OPC; optical phase conjugator)와 분사 제어 (DM; dispersion management)가 적용된 광전송 링크에서의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다. 실제 광전송 시스템의 융통적 설계를 위해 한 쪽 반 전송 구획에서의 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber) 중계 구간(span) 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)이 랜덤하게 분포하는 광전송 링크를 고려하였다. precompensation으로 전체 분산을 조절하는 링크의 최적 NRD는 10 ps/nm이고 이 경우 유효 입사 전력 범위는 -8~1 dBm인 것을 확인하였다. 또한 postcompensation으로 전체 분산을 조절하는 링크의 최적 NRD는 -10 ps/nm이고, 유효 입사 전력 범위는 -7.5~1 dBm인 것을 확인하였다.

SMF와 DCF의 길이와 분산 계수가 불규칙하게 분포하는 분산 제어 링크 (Dispersion-managed Links with the Irregular Distribution of the Lengths and Dispersion Coefficients of the SMFs and the DCFs)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.240-245
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    • 2018
  • 전체 광 중계 구간 모두 불규칙한 분산 계수를 갖는 단일 모드 광섬유와 분산 보상 광섬유 (DCF; dispersion compensating fiber)를 이용한 융통적인 분산 제어 링크 구조를 제안하였다. 링크의 융통적 구성은 각 전송 반 구획에서 DCF의 분산 계수를 기준으로 이들을 인위적으로 분포시켜서 가능하게 하였다. 광 위상 공액기 전의 전송 반 구획에서는 DCF의 분산 계수를 점진적으로 증가시키고, 광 위상 공액기 다음의 전송 반 구획에서는 DCF의 분산 계수를 점진적으로 감소시키는 'AD' 분포에서 왜곡된 파장 분할 다중(WDM; wavelength division multiplexed) 신호가 최상으로 보상되는 것을 확인하였다. 따라서 왜곡된 WDM 채널의 보상 효과를 더욱 증가시키기 위해서는 광섬유의 길이, 중계 구간 당 잉여 분산뿐만 아니라 광섬유의 분산 계수에 상관없이 'AD' 분포를 선택할 필요가 있다는 것을 확인하였다.

Assessment of Air Flow Misalignment Effects on Fume Particle Removal in Optical Plastic Film Cutting Process

  • Kim, Kyoungjin;Park, Joong-Youn
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.51-58
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    • 2020
  • Many types of optical plastic films are essential in optoelectronics display unit fabrication and it is important to develop high precision laser cutting methods of optical films with extremely low level of film surface contamination by fume particles. This study investigates the effects of suction and blowing air motions with air flow misalignment in removing fume particles from laser cut line by employing random particle trajectory simulation and probabilistic particle generation model. The computational results show fume particle dispersion behaviors on optical film under suction and blowing air flow conditions. It is found that suction air flow motion is more advantageous to blowing air motion in reducing film surface contamination outside designated target margin from laser cut line. While air flow misalignment adversely affects particle dispersion in blowing air flows, its effects become much more complicated in suction air flows by showing different particle dispersion patterns around laser cut line. It is required to have more careful air flow alignment in fume particle removal under suction air flow conditions.

Numerical and wind tunnel simulation of pollutant dispersion in the near wake of buildings

  • Wang, X.;McNamara, K.F.
    • Wind and Structures
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    • 제8권6호
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    • pp.427-442
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    • 2005
  • Numerical and wind tunnel simulations of pollutant dispersion around rectangular obstacles with five aspect ratios have been conducted in order to identify the effects of flow patterns induced by buildings on plume dispersion in the near wake of buildings. An emission from a low source located upwind of obstacles was used in this simulation. The local flow patterns and concentrations around a cubical obstacle were initially investigated using three RANS turbulence models, (the standard $k-{\varepsilon}$, Shear Stress Transport (SST), Reynolds-Stress RSM turbulence model) and also using Large-eddy simulation (LES). The computed concentrations were compared with those measured in the wind tunnel. Among the three turbulence models, the SST model offered the best performance and thus was used in further investigations. The results show, for normal aspect ratios of width to height, that concentrations in the near wake are appreciably affected because of plume capture by the horseshoe vortex and convection by the vertical vortex pairs. These effects are less important for high aspect ratios. Vertical vortex pairs present a strong ability to exchange mass vertically and acts efficiently to reduce ground-level concentrations in the near wake.