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WDM 광통신망을 위한 저가형 광신호 삽입/추출 모듈 구현
이상화,송해상,안대영 한국정보통신학회 2003 한국정보통신학회논문지 Vol.7 No.8
광섬유 브라그 격자와 광 분기 결합기로 구성된 새로운 구조의 파장 선택형 광신호 삽입/추출 모듈을 제안하였다. 제안된 광신호 삽입/추출 모듈은 동일한 동작을 수행하는 기존의 모듈에 비해 매우 단순한 구조를 가지고 있으며 초저가로 구현이 가능하다는 장점을 갖고 있다. 제안한 모듈의 동작 특성을 실험적으로 측정 및 분석한 결과, 155Mbps급의 전송속도를 갖는 WDM 전송 시스템 내에서 nocrosstalk power penalty를 가짐을 확인하였다 출력 단에서 투과되는 채널의 삽입 손실은 3.5㏈ 이하이었고 추출 단으로 추출되는 신호의 삽입 손실은 21㏈ 이하로 비교적 높은 값을 가졌다. 반면에 추출된 신호의 채널 소광비는 15㏈ 이상이었고 투과되는 신호의 채널 소광비는 26㏈ 이상으로 상용화된 모듈과 비교해 거의 비슷한 수준의 값을 가짐을 확인하였다. We propose a novel structure of wavelength selective optical add/drop filter comprising two tap couplers and a fiber Bragg grating. The device has unique features including a simpler structure and a lower cost implementation as compared with existing device for the same operation. The filter performance has been measured and analyzed, experimentally. The implemented prototype filter shows good performance with nocrosstalk power penalty in a 155Mbps per channel wavelengthdivisionmultiplexing transmission system but suffers from a relatively high loss of 3.5㏈ and 21㏈ for transmitted and dropped channel, respectively. While the dropped channel extinction ratio was more than 15㏈, the transmitted channel extinction ratio was more than 26㏈.
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채상훈,김태련 대한전자공학회 2004 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.41 No.9
STM-1 체계의 광통신용 광모듈 송수신부에 내장하기 위한 155.52 Mbps 트랜시버 ASIC을 0.6 ㎛ 2-poly 3-metal 실리콘 CMOS 기술을 이용하여 구현하였다. 제작된 ASIC은 시스템에 의해서 처리된 155.52 Mbps 데이터 신호를 LD를 통하여 광신호로 변환하여 상대 시스템으로 송신하는 트랜스미터의 역할과, 상대 시스템으로부터 전송되어온 155.52 Mbps 광신호를 PD로 수신하여 전기신호로 변환하고 원형으로 복구하는 리시버의 역할을 한다. 트랜스미터와 리시버를 하나의 실리콘 기판에 집적하여 단일 칩 형태의 트랜시버를 설계하기 위하여, 잡음 및 상호 간섭 현상을 방지하기 위한 배치 상의 소자 격리 방법뿐만 아니라 전원분리, 가드링, 격리장벽 등을 도입한 새로운 설계 방법을 적용하였다. 설계된 칩의 크기는 4 × 4 ㎟이며, 루프백 측정에서 지터도 실효치 32.3 ps, 최대치 335.9 ps로 비교적 양호하게 나타났다. 전체 칩의 소비전력은 5V 단일전원 공급 상태에서 약 1.15 W(230 mA)로 나타났다. This paper describes the implementation of monolithic optical transceiver circuitry being used as a part of the fiber optic modules. It has been fabricated in 0.6 ${\mu}{\textrm}{m}$ 2-poly 3-metal silicon CMOS analog technology and operates at 155.52 Mbps(STM-1) data rates. It drives laser diode to transmit intensity modulated optical signal according to 155.52 Mbps electrical data from system. Also, it receives 155.52 Mbps optical data that transmitted from other systems and converts it to electrical data using photo diode and amplifier. To avoid noise and interference between transmitter and receiver on one chip, layout techniques such as special placement, power supply separation, guard ring, and protection wall were used in the design. The die area is 4 ${\times}$ 4 $\textrm{mm}^2$, and it has 32.3 ps rms and 335.9 ps peak to peak jitter on loopback testing. the measured power dissipation of whole chip is 1.15 W(230 mW) with a single 5 V supply.
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버스트 모드 광송신기의 디지털 방식에 의한 온도보상에 관한 연구
채상훈(Sang-Hoon Chai),김동규(Dong-Gyu Kim) 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.44 No.11
레이저 다이오드를 사용하여 전기신호를 광신호로 변환해 주는 버스트 모드 광송신기용 온도보상 방식에 대하여 연구하였다. 기존 실시간 아날로그 방식의 온도보상 방법에 비해, 본 연구에서는 마이크로프로세서를 사용하여 디지털 방식으로 신호를 샘플링 처리함으로써 고속 버스트 모드 광신호를 효과적으로 처리할 수 있도록 하였다. 온도보상을 위한 디지털 자동전력조절방식은 아날로그 방식에 비해 보다 정확하고 효율적이다. 따라서 이 방식은 앞으로 개발된 Gb/s 이상의 고속 버스트 광신호처리에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 본다. In this paper, we have studied temperature compensation architecture for a bust mode optical transmitter to convert the electric burst mode date signal to a optical one through the laser diode. In order to get stable high speed data transmission, we used digital sampling technique with a microprocessor for the temperature compensation of the laser diode, not the previous real time analog technique. Though the digital automatic power control circuit should be complemented the previous analog one with accuracy and effectiveness. So the digital technique will be more effective in further future in development for the over Gb/s transmitting speed.
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강호용(Ho-Yong Kang),채상훈(Sang-Hoon Chai) 大韓電子工學會 2009 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.46 No.8
마이크로프로세서를 사용하여 디지털 방식에 의해 온도보상을 하는 버스트 모드 광송신기를 구현하였다. 기존 실시간으로 신호를 처리하는 아날로그 방식의 온도보상 방법에 비하여, 본 연구에서 구현한 디지털 방식의 온도보상은 신호를 샘플링 처리함으로써 고속 버스트 모드 광신호를 효과적으로 처리할 수 있다. 온도보상을 위한 디지털 자동전력조절 방식은 데이터 전송속도에 영향을 받지 않을 뿐만 아니라, 아날로그 방식에 비해 보다 정확하고 효율적이므로 Gb/s 이상의 고속 버스트 광신호처리에 유용하게 사용될 수 있다. We have implemented a bust mode optical transmitter using digital temperature compensation architecture with a microprocessor. Instead of previous analog real time technique, we used digital sampling and holding technique for the temperature compensation in order to get stable high speed data transmission of the laser diode. This digital temperature compensation technique should be complemented the previous analog method with accuracy and effectiveness in the over Gb/s transmitting application.
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