• 제목/요약/키워드: optical modulation

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단일모드 광섬유와 편광소멸기를 이용한 저가형 광섬유 자이로스코프에 관한 연구 (A Study on the Low-Cost Fiber-Optic Gyroscope Using the Single Mode Fiber and Depolarizer)

  • 장남영;함형재;송희영;최평석;은재정
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.179-187
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    • 2008
  • 본 논문에서는 저가의 광통신용 단일모드 광섬유와 편광소멸기를 이용한 비편광 광섬유 자이로스코프(D-FOG)를 설계/제작하여, 성능을 평가하였다. D-FOG의 위상오차를 줄이기 위해 사용광원의 전류 및 온도 안정화 회로를 제작하여 그 성능을 분석하였다. 제작된 전류 및 온도 안정화 회로의 전류 안정도는 $200{\mu}A$ 미만, 온도 안정도는 $0.0098^{\circ}C$로 양호한 성능을 보였다. 또한, 본 논문에서 제작된 D-FOG의 회전 각속도 측정 범위는 ${\pm}50^{\circ}/s$, Scale factor error는 2.8881%로 양호한 선형성을 보였으며, zero bias drift는 $19.49^{\circ}/h$의 bias 안정도를 보였다. 이는 고가인 고복굴절 편광 유지 광섬유를 이용해 제작된 기존의 FOG에 비해 높은 가격효율성을 갖는 저가의 FOG 제자의 가능성을 보여준다.

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Plug & Play 양자암호 시스템 (Plug & Play quantum cryptography system)

  • 이경운;박철우;박준범;이승훈;신현준;박정호;문성욱
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권3호
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    • pp.45-50
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    • 2007
  • 1550nm의 파장대를 이용하는 자동 위상보정 양자암호 시스템을 소개한다. 양자키 분배 시스템에서 자동위상보정된 양자키 분배를 위한 메인 컨트롤보드와 phase modulator를 제어할 수 있는 보드를 제작하였고, 단일광자검출기를 위한 dark count당 photon count, quantum key distribution rate($R_{sift}$)와 quantum bit error rate(QBER)값을 측정하였다. 이 시스템은 25km의 광섬유상에서 quantum bit error rate(QBER) 3.5%의 결과값을 얻었고, 이는 상용화가 가능할 것으로 예상된다.

광 기록 시스템을 위한 멀티모드 변조 코드의 DC-억압 코드 선택 방법 (DC-Suppression Selection Criteria of Multimode Modulation Code for Optical Recording)

  • 이명진;이준;이재진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3C호
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    • pp.209-214
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    • 2003
  • 신뢰할 수 있는 DC-억압(DC-suppression) 방법으로 멀티모드 코딩 방법이 있다. 멀티모드 코드의 DC-억압 성능을 향상시키는 방법에는 스크램블러(scrambler)의 성능을 개선하는 방법과 후보 코드워드의 선택 기준(selection criteria)을 개선하는 방법이 있다. 후보 코드워드의 선택 기준으로 흔히 사용되는 MRDS(minimum running digital sum) 기준은 계산 및 구현이 쉬운 반면에 후보 코드워드의 길이가 길어질수록 성능이 저하되는 단점이 있다. 코드 워드 길이에 무관하게 최고의 성능을 갖는 MSW(mean squared weight) 기준은 구현상의 복잡도가 높다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이론상으로 가장 효율이 우수한 MSW의 성능에 근접하면서, 하드웨어 구현이 용이한 MPR DS(minimum peak RDS)와 ABSRDS(absolut RDS)라는 새로운 선택 기준을 제시하였고, 기존의 선택 기준과 함께 사용 시 보조적인 역할을 하여 성능 향상을 도모할 수 있는 SC(sign change) 알고리즘을 제시하였다.

인광성 백색 LED의 가시광 통신 변조 대역폭 향상을 위한 등화기 구현 (Implementation of the Equalization Circuits for High Bandwidth Visible Light Communications Using Phosphorescent White LED)

  • 손경락
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권4호
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    • pp.473-477
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    • 2015
  • 본 논문에서는 인광물질을 포함하는 조명용 백색 LED를 이용한 가시광 통신 시스템의 변조 대역폭을 늘리기 위한 등화기를 설계하고 실험적으로 결과를 보였다. 등화기의 성능을 분석하기 위한 해석적 방법으로 회로 시뮬레이터인 PSpice를 이용하였다. 등화기는 저항과 커패시터를 이용한 수동필터와 증폭기를 이용한 능동필터의 조합으로 구성하였다. 등화기를 수신단에 적용함으로써 3.5 MHz 부근의 인광성 백색 LED 변조 대역폭이 청색 광학필터를 사용하지 않고도 25 MHz 까지 확장되었다. 상용화된 라운드형 백색 LED 1개와 PIN형 광 다이오드 1개를 이용하여 구현한 가시광 통신 시스템에서 진폭편이변조 방식으로 변조된 LED의 가시광 신호는 1미터 거리에서 35 Mbit/s 데이터 전송률을 보였다. 이때의 비트 에러율은 $7.6{\times}10^{-4}$이었으며 이는 순방향 오류 정정의 한계인 $3.8{\times}10^{-3}$ 이하를 만족하였다.

WDM-PON용 주입 잠금 패브리-페롯 레이저 다이오드의 시영역 대신호 모델링 (Time-domain Large-signal Modeling of Injection-locked Fabry-Perot Laser Diode for WDM-PON)

  • 이승현;김건우;정영철
    • 한국광학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.74-81
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    • 2010
  • WDM-PON 용 저가형 광원으로 유망한 주입 잠금 패브리-페롯 레이저 다이오드의 특성 해석을 위한 모델링 방법을 제시하였다. 해석 방법으로는 시영역 대신호 모델을 이용하였으며, 계산 결과는 기존의 실험 결과와 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 이를 토대로 특정한 파라미터를 가지는 레이저 다이오드 구조에서의 단면 반사율에 따른 동작 특성과 디튜닝, 아이 다이어그램등을 모델링 하였다. 특히 단면 반사율의 값에 따른 부모드 억제율 특성 및 디튜닝의 영향을 살펴보았으며, 주입되는 단면의 반사율이 1% 미만으로 유지되어야 안정된 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 아이 다이어그램의 경우 155 Mbps 급에서는 손쉽게 아이 열림을 얻을 수 있지만, 1.25 Gbps 급에서는 레이저 다이오드의 활성층 두께 등의 파라미터를 적정화해야 적정한 아이특성을 얻을 수 있음을 보였다.

SLD동조 광원과 에탈론 필터를 이용한 FBG 센서 신호처리 시스템 (FBG Sensor Signal Processing System using SLD Tunable Light Source and Etalon Filter)

  • 정철;이호준;김기수
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권3호
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    • pp.39-44
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    • 2004
  • 광섬유 브래그 격자 센서는 광섬유의 코어의 굴절률 변조에 의해서 제작되며, 이 센서는 외부의 스트레인에 따라 브래그 파장이 변화하게 된다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 파장 영역에서 신호처리 할 수 있는 방법에 대하여 연구하였다. SLD와 F-P 필터로 구성된 sweep 반도체 광원과 F P 필터내의 PZT의 히스테리시스 특성을 보상하기 위한 에탈론 필터와 장기 계측을 위해 절대 파장 기준으로 온도 안정된 광섬유 브래그 격자를 사용하였다. 콘크리트 흄관에서 FBG 센서의 스트레인 응답 특성을 전기저항 센서와 비교하였다. 그리고 광섬유 격자 센서를 이용하여 장거리 변위의 측정 가능성을 확인하였다.

Cyclic olefin copolymer (COC) 폴리머 프리즘을 사용한 광섬유 기반 표면 플라즈몬 공명 (SPR) 바이오 센서 (A fiber optic surface plasmon resonance (SPR) sensorusing cyclic olefin copolymer (COC) polymer prism)

  • 윤성식;이수현;안종혁;이종현
    • 센서학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.369-374
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    • 2008
  • A novel fiber optic surface plasmon resonance (SPR) sensor using cyclic olefin copolymer (COC) prism with the spectral modulation is presented. The SPR sensor chip is fabricated using the SU-8 photolithography, Ni-electroplating and COC injection molding process. The sidewall of the COC prism is partially deposited with Au/Cr (45/2.nm thickness) by e-beam evaporator, and the thermal bonding process is conducted for micro fluidic channels and optical fibers alignment. The SPR spectrum for a phosphate buffered saline (0.1.M PBS, pH.7.2) solution shows a distinctive dip at 1300.nm wavelength, which shifts toward longer wavelength with respect to the bovine serum albumin (BSA)concentrations. The sensitivity of the wavelength shift is $1.16\;nm{\cdot}{\mu}g^{-1}{\cdot}{\mu}l^{-1}$. From the wavelength of SPR dips, the refractive indices (RI) of the BSA solutions can be theoretically calculated using Kretchmann configuration, and the change rate of the RI was found to be $2.3{\times}10^{-5}RI{\cdot}{\mu}g^{-1}{\cdot}l^{-1}$. The realized fiber optic SPR sensor with a COC prism has clearly shown the feasibility of a new disposable, low cost and miniaturized SPR biosensor for biochemical molecular analyses.

데페이즈망 기법을 활용한 자연사VR 콘텐츠 연구 (A study on the natural history virtual reality contents using depaysement)

  • 박기덕;정진헌
    • 디지털융복합연구
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    • 제17권6호
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    • pp.365-371
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    • 2019
  • 본 연구는 예술적 장르인 르네마그리트의 초현실주의 작품 레슬러의 무덤의 소재인 장미를 모티브로 활용하여 VR콘텐츠를 제작하였다. 현재 시장은 VR콘텐츠의 대중화로써 게임, 체험형 전시로 활성화 되고 있다. VR콘텐츠의 문제점은 관람자에게 게임, 단순 체험형 전시보다 예술적 장르인 콘텐츠 개발이 필요하다. 데페이즈망 기법을 공간의 변조(왜곡), 모순된 이미지의 결합(중첩), 물체의 변형과 변화(스케일) 3가지 키워드로 분류하고 프랙탈 구조의 왜곡, 중첩, 스케일의 3D 착시 패턴을 데페이즈망에 대입하였고, 이미지스케일 도구를 활용하여 장미를 대입하였다. 결론으로 이미지 스케일의 왜곡(공간의 변조)은 Dynamic-curve, Texture-soft 영역에 연결하였고, 중첩(모순된 이미지의 결합)은 Big-size, Irregular-depth영역, 스케일(물체의 변형과 변화)은 big-size, Irregular-space영역의 포지션에 연결하였다. 타임라인별 방안에 식물과 장미패턴을 제작하여 Overlap, Scale, Distortion, Overlap, Distortion, Scale 순으로 진행이 되었고, 착시효과의 다양성을 활용하여 문제점을 보완하였다. 본 연구를 바탕으로 인지적, 물리적, 기능적, 감각적 어포던스 오감을 활용한 완성도 높은 예술적 VR 영상 콘텐츠를 제작할수 있을것으로 기대한다.

온도구배에 의한 고출력 광섬유 레이저의 유도 브릴루앙 산란 억제 특성 (Characteristics of Stimulated Brillouin Scattering Suppression in High-power Fiber Lasers Using Temperature Gradients)

  • 정성묵;김기혁;이성헌;황순휘;양환석;문병혁;전영민;박민규;이정환
    • 한국광학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.167-173
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    • 2019
  • 본 논문에서는 고출력 광섬유 레이저의 유도 브릴루앙 산란 억제 특성을 분석하기 위하여, 구형파, 사인파, 임의파 조건의 온도구배 기구부를 설계 및 제작하였다. 또한 전광섬유 MOPA (master oscillator power amplifier) 구조의 이터븀 첨가 편광유지 광섬유 증폭기를 제작하였으며, 온도구배 조건별 역반사 스펙트럼 및 출력을 측정하였다. 구형파 조건의 온도구배에 의해 유도 브릴루앙 산란이 가장 효과적으로 억제되었으며, PRBS (pseudo-random binary sequence) 위상변조 조건과 온도구배 간의 유도 브릴루앙 산란 특성에 끼치는 상호 영향성을 분석하였다.

한쪽 거울면의 격자 위상이 π/2인 DFB 레이저의 시뮬레이션과 검정 (Simulation and Examination for DFB Lasers with Grating Phase of π/2 on One Mirror Face)

  • 권기영
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.101-109
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    • 2019
  • 광대역 광통신 시스템에 사용되는 레이저는 우수한 주파수 선택성과 모드 안정성을 가져야한다. DFB(Distributed Feedback) 레이저는 고주파로 전류 변조를 하더라도 발진 주파수의 변화가 적다. 본 연구에서는 무반사 코팅을 하지 않은, 두 거울 면을 가진 1.55um의 파장을 갖는 DFB 레이저에서 이득격자와 굴절률 격자가 동시에 존재할 때, 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하여 종 방향으로의 발진 모드의 발진 이득과 발진 주파수를 해석하였다. 왼쪽 거울 면에서의 격자 위상은 π/2로 고정하고, 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값은 변화시켰다. 오른쪽 거울 면에서의 격자 위상 값이 π와 0일 때, κL이 2~6의 범위에 있어야 주파수 안정도가 향상된다. 거울 면에서의 격자 위상에 관계없이 발진 모드의 문턱 전류를 낮추기 위해서는, κL이 8보다 커야한다.