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WDM/SCM RoF 시스템에서 광 주입 기술을 적용한 피드포워드 아날로그 광송신기의 파장차이에 따른 상호변조 왜곡성분의 특성 분석
문연태(Yon-Tae Moon),최영완(Young-Wan Choi) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.5
레이저 다이오드의 비선형성으로 인해 발생하는 왜곡성분들을 제거하기 위해 피드포워드 선형화 기법을 적용한 광송신기를 제작하였다. 레이저 다이오드의 파장차이에 따른 광전송 실험을 위해 광 주입 기술을 피드포워드 기법에 적용하여 3차 상호변조 왜곡성분(IMD3)의 크기변화를 측정하였다. 광 전송길이 및 레이저 다이오드의 파장차이로 인해 생기는 위상 부정합 현상을 분석하고 이에 따른 IMD3의 크기변화를 시뮬레이션 및 측정 하였다. 그리고 IMD3의 억제량의 변화를 극복하기 위해 정량적인 위상 가변량을 계산하였으며, 시스템 설계시 고려해야 할 가이드라인을 제시한다. We have experimentally demonstrated the transmission performance of a feedforward optical transmitter using an external light injection technique. The feedforward compensation method shows 31 ㏈ intermodulation distortion suppression and 2.2 ㏈ noise reduction. A high side-mode suppression ratio exceeding 35 ㏈ of the wavelength of the locked Fabry-Perot laser diode was obtained over 12 ㎚ ranges. The suppression characteristics of the intermodulation distortion for various wavelength differences and transmission lengths were measured and analyzed as the evaluation criteria for the system performance in WDM/SCM based radio-over-fiber systems.
옥성해,문연태,최영완,손창완,이석,우덕하,변영태,전영민,김선호,이종창,오재응,Ok, Seong-Hae,Moon, Yon-Tae,Choi, Young-Wan,Son, Chang-Wan,Lee, Seok,Woo, Deok-Ha,Byun, Young-Tae,Jhon, Young-Min,Kim, Sun-Ho,Yi, Jong-Chang,Oh, Jae-Eung 한국광학회 2006 한국광학회지 Vol.17 No.3
본 연구에서는 광통신 시스템에서의 고속변조를 위하여 사용되는 전계광학 변조기를 구현하기 위하여 InAs 양자점(Quantum Dots)을 변조영역으로 하는 전계광학 변조기를 설계, 제작하였다. 제작한 양자점 전계광학 변조기에서 1550 nm의 파장을 가지는 입력광의 변조 특성을 측정하여 벌크(Bulk)형태의 변조영역을 가지는 동일한 구조의 전계광학 변조기와 비교하였다. 위상변조효율은 TE 모드에서 $333.3^{\circ}/V{\cdot}mm$, TM 모드에서 $300^{\circ}/V{\cdot}mm$ 로 측정되었으며, 기존의 벌크로 변조영역이 구성된 전계광학 변조기와 동일한 소자구조를 가지는 전계광학 변조기에 비해 편광의존도가 낮으며 위상변조효율이 20배 이상 향상된 결과를 얻었으며, 양자우물구조에 비하여는 3배 이상의 높은 위상변조효율을 얻었다. We have fabricated and measured electrooptic modulator using coupled stack InAs/InGaAs quantum dots. The height of the quantum dot is 16 nm and quantum dots are stacked including an InGaAs capping layer. The peak wavelength of photoluminescence is 1260 nm at room temperature and 1158 nm at 12 K. The operation characteristics of the quantum dots show high modulation efficiency of electrooptic modulator at 1550 nm compared to that of existing III-V bulk and MQW type semiconductor. The measured switching voltage ($V\pi$) is 540 and 600 mV, for TE mode and TM mode, respectively. From the results, the modulation efficiency can be determined as 333.3 and $300^{\circ}/V{\cdot}mm$ for TE and TM modes. The results reported here may lead to the design and fabrication of a novel electrooptic modulator with low switching voltage and high efficiency.
광전자 프리디스토션 기법을 적용한 광 송신기의 높은 선형성 향상 특성
이태경,문연태,최영완 한국정보통신설비학회 2008 한국정보통신설비학회 학술대회 Vol.2008 No.1
최근 통신시스템과 핸드폰, PDA등의 통신기기들의 발전에 따라 사용자들은 높은 데이터 전송률과 고속의 통신서비스를 요구하고 있다. 이러한 상황에서 유·무선 통합 시스템인 Radio-over-Fiber(RoF) 시스템은 그 대안으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 광전자소자를 선 왜곡 방식에 적용하여 광 송신기의 선형성을 향상시키는 방법을 제안하였다. 선 왜곡 방식은 두 개의 루프로 구성되어 있으며, 광 부품인 레이저 다이오드와 포토 다이오드 그리고 RF 부품인 위상변위기, 감쇄기, RF 결합/분배기, RF 증폭기를 사용하였다. 메인 루프에서 주 레이저 다이오드의 비선형성에 의해 발생된 왜곡신호성분은 보조 루프에서 부 레이저 다이오드를 이용하여 추출된 선 왜곡신호에 의해서 제거된다. 제안된 선형화 기법을 적용하여 2.4 GHz에서 선형화 기법을 적용하기전보다 3차 상호변조 왜곡성분이 약 30 dB 향상된 결과를 얻었다.