• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.564-568
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• 2006

반도체 광증폭기에 기반을 둔 이득포화특성을 이용하여 XOR, AND, OR 논리 게이트를 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 설계하고 구현하였다. 상용화된 프로그램인 VPI Component $Maker^{TM}$을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였고 10 Gbit/s의 입력 신호를 사용하여 XOR, AND, OR 논리동작을 동시에 구현하는 다기능 전광 논리소자를 구현하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.477-484
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• 2014

In this paper, we propose a new optical secret key sharing method based on the Diffie-Hellman key exchange protocol required in cipher system. The proposed method is optically implemented by using a free-space interconnected optical logic gate technique in order to process XOR logic operations in parallel. Also, we present a compact type of optical module which can perform the modified Diffie-Hellman key exchange for a cryptographic system. Schematically, the proposed optical configuration has an advantage of producing an open public key and a shared secret key simultaneously. Another advantage is that our proposed key exchange system uses a similarity to double key encryption techniques to enhance security strength. This can provide a higher security cryptosystem than the conventional Diffie-Hellman key exchange protocol due to the complexity of the shared secret key. Results of numerical simulation are presented to verify the proposed method and show the effectiveness in the modified Diffie-Hellman key exchange system.

• 한국광학회지
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• 제14권2호
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• pp.166-168
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• 2003

반도체 광증폭기의 이득포화원리를 이용한 전광 AND논리소자가 10 Gb/s에서 처음으로 구현되었다. 먼저 첫 번째 반도체 광증폭기에 B 신호를 입력시켜 반전된 신호인 Boolean (equation omitted)이 얻어졌다. 이와 같이 반전된 신호는 두 번째 반도체 광증폭기에 A신호와 함께 동시 입력되어 AND논리소자의 특성이 얻어졌다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권1호
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• pp.25-28
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• 2001

By using an XPM (Cross Phase Modulation) wavelength converter, an all-optical AND gate, which is one of six fundamental logic gates, has been demonstrated. The wavelengths for probe and pump signals are 1553.8 and 1545 nm, respectively. First, characteristics of the XPM wavelength converter have been studied. When both probe and pump signals are driven by high power, the output power of the XPM wavelength is high. Based on this fact and the experiment, the all-optical AND gate has been porved. Probe and pump signals are transformed to pulse signals by using Mach-Zehnder modulator, which is induced by a pulse generator. Square pulse signals that are similar to the format of NRZ signals have been generated. By coupling two pulse signals into the XPM wavelength converter, AND characteristics in substantiated.

• 한국광학회지
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• 제8권6호
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• pp.492-499
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• 1997

굽은 비선형 도파로를 이용한 완전 광 스위치와 굽은 비선형 Y 분기각을 갖는 도파로를 이용한 완전 광 논리 연산소자를 제안하였다. 제안된 완전 광 스위치와 완전 광 논리 연산소자는 굽은 비선형 도파로를 따라가는 비선형파의 전파에 기초를 두고 있다. 빔의 전파특성은 도파로의 비선형성과 입력 파워, 도파로의 굽은 각도 등의 파라미터에 의해 좌우되므로 파라미터를 변화시켜 가면서 파워의 출력 특성을 계산해 보았다. 또한, 비선형 물질로 빠져 나오는 파워를 다양한 위치의 검출기에서 계산함으로써 특정한 검출기의 위치에서 가장 이상적인 디지털 스위칭 특성을 찾았고 도파로 끝과 비선형 물질로 빠져 나오는 파워의 비율에 의해 다양한 논리 함수(AND, OR, XOR)를 구현해 보았다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.142-146
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• 2012

Today, the demand for high-speed data communication and mobile communication has exploded. Thus, there is a growing need for optical communication systems that convert large volumes of data to optical signals and that accommodate and transmit the signals across long distances. Digital optical communication with these characteristics consists of a master unit (MU) and a slave unit (SU). However, the digital optical units that are currently commercialized or being developed transmit data without compression. Thus, digital optical communication using these units is restricted by the quantity of optical frames when adding diversity or operating with various combinations of CDMA, WCDMA, WiBro, GSM, LTE, and other mobile communication technologies. This paper suggests the application of a data compression algorithm to a digital signal processor (DSP) chip as a field programmable gate array (FPGA) and a complex programmable logic device (CPLD) of a digital optical unit to add separate optical waves or to transmit complex data without specific changes in design of the optical frame.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.262-265
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• 2000

This paper describes design of a (32, 28) Reed Solomon decoder for optical compact disk provides double error detecting and correcting capability. The most complex circuit in the RS decoder is part for solving the error location numbers from error location polynomial, and the circuit has great influence on overall decoder complexity. We use RAM based architecture with Euclid algorithm, Chien search algorithm and Forney algorithm. We have developed VHDL model and Performed logic synthesis using the SYNOPSYS CAD tool. Then, the RS decoder has been implemented with FPGA. The total umber of gate is about 11,000 gates and it operates at 20MHz.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.262-270
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• 2013

본 논문에서는 블록암호화의 CBC(Cipher Block Chaining) 방식을 광학적인 XOR 연산을 이용하여 새로운 변형된 CBC 암호화 및 복호화 시스템을 제안한다. 제안한 방법은 광학적 XOR 연산의 병렬 처리를 위해 이중 인코딩 방법과 자유 공간 연결 광논리 게이트 방법을 사용한다. 또한 제안된 XOR 연산 기반의 CBC 암호화 방식의 광학적 구성도를 공학적으로 실제 제작 구현 가능한 광 모듈 형태의 광 암호화/복호화 장치로 제안한다. 제안된 방법은 기존의 CBC 방식을 광학적으로 구현했기 때문에 기존의 전자적인 CBC 방식의 장점과 광학적인 고속성과 병렬 처리의 특성으로 인해 많은 정보를 빠른 속도로 암호화 및 복호화가 가능하다. 또한, 광 병렬 처리의 특성상 데이터가 2차원으로 배열되어 데이타 크기가 증가된 평문 데이터와 암호키를 사용함으로써 기존의 전자적 CBC 방식보다도 한층 더 암호 강도가 강력해진 암호화 시스템을 제공한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 제안한 기법이 CBC 모드의 암호화 및 복호화 과정에 효율적임을 보여준다. 한편 제안된 방식은 CBC 방식 외에 ECB(Electronic Code Book) 방식과 CFB(Cipher Feedback Block) 방식에도 적용할 수 있다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권1호
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• pp.65-70
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• 2014

This paper presents the simulation and design of an all-optical subtractor using a quantum-dot semiconductor optical amplifier Mach-Zehnder interferometer (QD-SOA MZI) structure consisting of two cascaded switches, the first of which produces the differential bit. Then the second switch produces the borrow bit by using the output of the first switch and the subtrahend data stream. Simulation results were obtained by solving the rate equations of the QD-SOA. The effects of QD-SOA length, peak power and current density have been investigated. The designed gate can operate at speeds of over 250 Gb/s. The simulation results demonstrate a high extinction ratio and a clear and wide-opening eye diagram.

• 한국광학회지
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• 제23권4호
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• pp.143-146
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• 2012

본 논문에서는 반도체 광 증폭기(Semiconductor Optical Amplifier)의 교차 진폭 변조 현상을 이용하여 광 컴퓨팅이나 광통신에서 데이터의 패킷 교환, 데이터 리셋 혹은 추가나 제거에 필수적인 전광 데이터 추출을 시뮬레이션하고 실험적으로 구현하였다. 전광 데이터 추출의 실험적 시뮬레이션에는 상용 프로그램인 VPI Tool을 사용하였으며 기본적으로 두 개의 반도체 광 증폭기(SOA)를 사용하여 AND 논리를 구성한 후 이를 이용하여 데이터를 추출하였다. 또한 높은 집적성과 효율로 고속으로 연산할 수 있는 가능성을 확인하였다.