• 제목/요약/키워드: fiber dispersion

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분산 보상 광섬유의 성능 지수에 따른 40 Gbps 광 펄스의 보상 특성 (Compensation Characteristics of 40 Gbps Optical Pulses Depending on Figure of Merit of Dispersion Compensating Fiber)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.729-731
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    • 2013
  • 축적된 분산(dispersion)과 비선형 효과에 의한 광 신호의 왜곡을 보상하기 위해 사용되는 분산 계수가 -125 ps/nm/km인 분산 보상 광섬유의 성능 지수 (figure of merit)에 따른 40 Gbps의 광 펄스의 보상 특성을 살펴보았다. 보상 특성이 광전송 링크를 구성하는 중계 구간 (fiber span)의 수가 많고 광 펄스의 입사 전력이 클수록 DCF의 성능 지수의 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있었다. 또한 광 펄스의 파장이 광섬유의 영 분산 파장으로부터 많이 벗어날수록 DCF의 성능 지수의 영향을 많이 받는 것을 확인하였다. 그러나 광전송 링크의 비선형 효과가 클수록 효과적인 보상을 위한 DCF의 성능 지수는 낮아져야 한다는 것을 동시에 확인하였다.

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이미지 프로세싱 기법을 이용한 섬유복합재료의 정량적인 섬유분산성 평가 (Quantitative Evaluation of Fiber Dispersion of the Fiber-Reinforced Cement Composites Using an Image Processing Technique)

  • 김윤용;이방연;김정수;김진근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.148-156
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    • 2007
  • 섬유복합재료의 역학적인 관점에서 볼 때 PVA-ECC (polyvinyl alcohol-engineered cementitious composite)의 섬유분산성 평가는 매우 중요한 요소이다. 그러나 PVA 섬유의 낮은 명암비 때문에 시멘트계 재료와 섬유를 구별하기가 어려우므로, PVA-ECC의 섬유분산성 평가를 하기에는 어려운 점이 있다. 이 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PVA-ECC 내의 섬유분산성을 평가할 수 있는 새로운 방법을 제시하였다. 형광의 원리를 이용하여 섬유복합재료 단면에서 PVA 섬유가 초록빛을 발하는 이미지를 얻었고, PVA-ECC 시편에 대한 섬유분산성은 형광 현미경에 부착된 CCD (charge coupled device) 카메라를 통하여 얻어진 이미지를 이미지 프로세싱 기법과 통계적인 방법을 이용하여 평가하였다. 또한 형상분석을 통하여 섬유의 방향성이 분산성에 미치는 영향을 파악하였으며, 판별함수기법과 분수령 알고리즘을 이용하여 섬유 검출 성능을 향상시킬 수 있는 기법을 제시하였다.

중계 구간의 SMF 길이와 RDPS의 분포가 랜덤한 분산 제어 광전송 링크에서의 WDM 신호의 보상을 위한 최적 전체 잉여 분산 (Optimal Net Residual Dispersion for Compensation of WDM Signals in Dispersion Managed Optical Links with Random Distribution of SMF Length and RDPS)

  • 이성렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.638-641
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    • 2012
  • 광섬유의 그룹 속도 분산 (GVD; group velocity dispersion)과 비선형 효과의 상호 작용에 의해 왜곡되는 960 Gbps 신호의 보상을 위해 분산 제어 (DM; dispersion management) 기술이 적용된 광전송 링크의 유연한 구성에 필요한 중계 구간 (fiber span)을 구성하는 단일 모드 광섬유 (SMF; single mode fiber)의 길이와 중계 구간 당 잉여 분산 (RDPS; residual dispersion per span)을 랜덤하게 분포시키는 구조에서의 전체 잉여 분산 (NRD; net residual dispersion)의 최적치와 유효 입사 전력 범위를 도출하였다.

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Near-elliptic Core Triangular-lattice and Square-lattice PCFs: A Comparison of Birefringence, Cut-off and GVD Characteristics Towards Fiber Device Application

  • Maji, Partha Sona;Chaudhuri, Partha Roy
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권3호
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    • pp.207-216
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    • 2014
  • In this work, we report detailed numerical analysis of the near-elliptic core index-guiding triangular-lattice and square-lattice photonic crystal fiber (PCFs); where we numerically characterize the birefringence, single mode, cut-off behavior and group velocity dispersion and effective area properties. By varying geometry and examining the modal field profile we find that for the same relative values of $d/{\Lambda}$, triangular-lattice PCFs show higher birefringence whereas the square-lattice PCFs show a wider range of single-mode operation. Square-lattice PCF was found to be endlessly single-mode for higher air-filling fraction ($d/{\Lambda}$). Dispersion comparison between the two structures reveal that we need smaller lengths of triangular-lattice PCF for dispersion compensation whereas PCFs with square-lattice with nearer relative dispersion slope (RDS) can better compensate the broadband dispersion. Square-lattice PCFs show zero dispersion wavelength (ZDW) red-shifted, making it preferable for mid-IR supercontinuum generation (SCG) with highly non-linear chalcogenide material. Square-lattice PCFs show higher dispersion slope that leads to compression of the broadband, thus accumulating more power in the pulse. On the other hand, triangular-lattice PCF with flat dispersion profile can generate broader SCG. Square-lattice PCF with low Group Velocity Dispersion (GVD) at the anomalous dispersion corresponds to higher dispersion length ($L_D$) and higher degree of solitonic interaction. The effective area of square-lattice PCF is always greater than its triangular-lattice counterpart making it better suited for high power applications. We have also performed a comparison of the dispersion properties of between the symmetric-core and asymmetric-core triangular-lattice PCF. While we need smaller length of symmetric-core PCF for dispersion compensation, broadband dispersion compensation can be performed with asymmetric-core PCF. Mid-Infrared (IR) SCG can be better performed with asymmetric core PCF with compressed and high power pulse, while wider range of SCG can be performed with symmetric core PCF. Thus, this study will be extremely useful for designing/realizing fiber towards a custom application around these characteristics.

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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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.

PMD Effect on the Clock-based Optimum Dispersion Compensation Monitoring Technique

  • Kim, Sung-Man
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.112-115
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    • 2009
  • We investigate the effect of polarization-mode dispersion (PMD) on the optimum dispersion compensation (ODC) monitoring and nonlinear penalty in optical transmission systems. We report that PMD may reduce the fiber nonlinearity. We also report that the monitoring error of the clock-based ODC monitoring technique decreases after the first-order PMD compensation. A simple explanation of this phenomenon is shown.

${\lambda}=1.55{\mu}m$에서 극저분산을 갖는 사중-클래드 평탄분산 광섬유의 설계 (Design of quadruple-clad, dispersion-flattened optical fibers with ultra-low dispersion at ${\lambda}=1.55{\mu}m$)

  • 정석원;김창민
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권8호
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    • pp.140-152
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    • 1995
  • Derived was the scalar wave equation of optical fibers. Based on the derived equation, the dispersion characteristics of arbitrarily profiled fibers were analyzed. We applied the 1-D FEM employing quadratic interpolation fucntions to solve the scalar wave equation. To find the optimum index distribution of a fiber that has the ultra-low total dispersion, we analyzed QC fibers as objects. Adding 2$_{nd}$ and 3$_{rd}$ clads to DC fiber, we investigated the change of dispersion characteristics. We found the QC fiber parameters for which the dispersion was ultra-low flattened, less than 0.5 ps/km.nm for ${\lambda}=1.4~1.6{\mu}m$, and the dispersion value was as low as 0.20 ps/km.nm at ${\lambda}=1.55{\mu}m$.

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순환형 폐기물이 혼입된 ECC의 섬유 분산성 평가 (Evaluation of Fiber Dispersion of ECC Incorporated by Recycled Mineral Wastes)

  • 김윤용;박준형;현정환
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2010년도 춘계 학술대회 제22권1호
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    • pp.381-382
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    • 2010
  • ECC의 우수한 인장 성능은 섬유가 매트릭스의 균열 면에서 가교작용을 함으로써 발현되기 때문에 섬유의 분산성이 복합재료의 성능에 결정적인 영향을 미치게 된다. 따라서 순환형 폐기물이 혼입된 ECC의 인장 거동을 보다 정확히 예측하기 위하여 섬유의 분산성을 평가하였다.

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Photonic Quasi-crystal Fiber for Orbital Angular Momentum Modes with Ultra-flat Dispersion

  • Kim, Myunghwan;Kim, Soeun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권4호
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    • pp.298-303
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    • 2019
  • We propose a photonic quasi-crystal fiber (PQF) for supporting up to 14 orbital angular momentum (OAM) modes with low and ultra-flat dispersion characteristics over the C+L bands. The designed PQF which consists of a large hollow center and quasi structural small air holes in the clad region exhibits low confinement losses and a large effective index separation (>$10^{-4}$) between the vector modes. This proposed fiber could potentially be exploited for mode division multiplexing and other OAM mode applications in fibers.