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광 위상 공액기의 최적 파라미터를 이용한 1,000km NZ-DSF를 갖는 0.96 Tbps WDM 시스템의 유연한 설계
이성렬,도규봉,Lee, Seong-Real,Doh, Kyu-Bong 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.7a
본 논문에서는 광 위상 공액기 (OPC; Optical Phase Conjugator)를 이용하여 WDM 채널들의 광 신호의 왜곡을 보상하는 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기술에서 OPC를 중심으로 한 광 전력과 색 분산 비대칭에 의한 한계를 OPC의 위치 변동과 그에 따른 광섬유 구간의 최적 분산 계수들의 적용만으로도 극복할 수 있다는 것을 살펴보았다. 즉 전송로로 1,000 km의 비영 분산 천이 광섬유를 이용한 24 채널 ${\times}\;40\;bps$ WDM 시스템에 본 논문에서 제안한 방법으로 도출된 최적 파라미터 값들을 적용하면 결정할 수 없을 정도로 매우 크게 나타났던 채널 간 전력 패널티를 약 3.5 dB의 양호한 품질로 보상할 수 있는 것을 확인하였다. 또한 본 논문에서 제안한 방법으로 얻은 최적 파라미터들을 이용하면 500 km로부터 ${\pm}15\;km$ 범위 내의 다양한 위치에 OPC를 두고 모든 채널들을 양호하게 보상할 수 있는 WDM 시스템의 유연한 설계가 가능하다는 것을 확인하였다. In this paper, it is investigated that the limitation due to the asymmetry of optical power and chromatic dispersion with respect to optical phase conjugator (OPC) for compensating optical signal distortion of WDM channels in mid-span spectral inversion (MSSI) technique is overcame by using OPC position offset and optimal dispersion coefficients of fiber sections, which depend on OPC position offset. It is confirmed that overall WDM channels are efficiently compensated by applying the optimal parameter values obtained from the proposed method into 24 channels ${\times}\;40\;Gbps$ WDM system with non zero - dispersion shifted fiber (NZ-DSF) of 1,000 km, such as power penalties of inter-channel are reduce to almost 3.5 dB from the infinite value. It is also confirmed that the flexible design of WDM system with OPC is possible by using the optimal parameters, in which OPC is placed at ${\pm}15\;km$ from 500 km for efficiently compensating overall channels.
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Two-Pupil 광학 헤테로다인 스캐닝 시스템 기반의 힐버트 변환을 활용한 2-D 인코히어런트 이미징 구현
경민구 ( Min Gu Kyung ),도규봉 ( Kyu Bong Doh ) 한국항행학회 2012 韓國航行學會論文誌 Vol.16 No.2
지금까지의 힐버트 변환은 대부분 코히어런트 이미징에서만 활용되어 왔을 뿐 인코히어런트 이미징에 대해서는 그 적용이 미비했다. 본래의 광원 영역에서는 인코히어런트 물체의 힐버트 변환이 일정하게 중첩되는 문제가 발생하기 때문이다. 본 논문에서는 음이 아닌 강도(intensity) 분포 함수의 합성을 수행함으로써 인코히러언트 이미징의 문제점을 보완한 two-pupil 시스템을 적극 활용하여 코히어런트 이미징 대비 낮은 노이즈 특성, 물체의 위상 변화에 대한 강건함, 유연한 필터의 설계 등의 장점을 극대화한다. 제안하는 이미징 방식은 공간영역에서 광학 전달 함수를 분할하여 필터링한 후 인코히어런트 물체의 힐버트 변환을 수행한다. 이를 바탕으로 광학 시스템에서의 두 pupil을 수학적으로 분석하고 디자인하여 two-pupil 광학 헤테로다인 스캐닝 시스템을 구현할 수 있다. 모의실험을 통해 제안하는 시스템을 바탕으로 2-D 홀로그램을 도출함으로써 인코히어런트 이미징에서도 힐버트 변환의 적용이 유효함을 확인할 수 있다. 또한 복소홀로그램의 복원을 통해 힐버트 변환만을 이용한 홀로그램에 비해 공간 영역에서 선명도가 개선된 홀로그램 영상도 획득할 수 있다. The Hilbert transform, which has been hitherto discussed in coherent imaging, is for the first time investigated in the context of incoherent imaging. Because the Hilbert transform of the information is superposed coherently with the original light field. We present a two-pupil optical heterodyne scanning system and analyze mathematically the design of its two pupils such that the optical system can perform the Hilbert transform on incoherent objects. In this paper, we review and formulate the definition of an analytic signal of a function and from which we can obtain the Hilbert transform of the function. and we analyze the design of pupils so as to obtain the Hilbert transform and show some 2-D simulations. Computer simulation results of the idea clarify the theoretical results.
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Resolution in Optical Scanning Holography
Doh, Kyu Bong 한국항행학회 1998 韓國航行學會論文誌 Vol.2 No.2
광학적 스캐닝 홀로그래피에 있어서, 물체의 3차원 홀로그래픽 정보는 2차원적 광 스캐닝에 의해서 생성되며, 광스캐닝 광선은 time-dependent한 Gaussian 형태의 Fresnel 윤대판(zone plate)이다. 본 기술에서 홀로그래픽 정보는 그 자체로서 전기적인 신호로서 발생하기 때문에 전자광선 addressed - spatial light modulator을 사용하여 영상 재생이 가능하다. 이 기법의 응용분야로서 3-차원 원거리 광 센서로서 사용될 수 있으며, 특히 비행물체 확인에 응용될 수 있다. 본 논문에서, 우리는 먼저 광스캐닝 홀로그래피에 대해 간략한 기술과 본 기술 시스템에 있어서 광 스캐닝 빔의 해상도를 먼저 유도하고, 그 다음으로 Gaussian 원리를 이용하여 홀로그래픽 image 재생을 위해 필요한 실상(real image) 및 허상(virtual image)에 대한 수학적 표현을 제시하고자 한다. In optical scanning holography, 3-D holographic information of an object is generated by 2-D active optical scanning. The optical scanning beam can be a time-dependent Gaussian apodized Fresnel zone plate. In this technique, the holographic information manifests itself as an electrical signal which can be sent to an electron-beam-addressed spatial light modulator for coherent image reconstruction. This technique can be applied to 3-D optical remote sensing especially for identifying flying objects. In this paper, we first briefly review optical scanning holography and analyze the resolution achievable with the system. We then present mathematical expression of real and virtual image which are responsible for holographic image reconstruction by using Gaussian beam profile.
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