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A+ 광통신 - 광섬유의 종류와 모드2025.01.081. 광섬유의 종류 광섬유는 매질에 따라 유리 광섬유(GOF), 플라스틱 클래드 실리카 광섬유(PCF), 플라스틱 광섬유(POF)로 분류됩니다. 코어 지름에 따라 단일모드 광섬유와 다중모드 광섬유로 나뉘며, 코어의 굴절률 분포에 따라 계단형 광섬유와 경사형 광섬유로 구분됩니다. 각 종류별로 특징과 적용 분야가 다릅니다. 2. 단일모드 광섬유 단일모드 광섬유는 균일한 광학 특성과 저손실로 장거리 고전송이 가능하며, 1310nm와 1550nm 파장에 최적화되어 있습니다. 우수한 기하학적 구조로 접속 손실을 최소화할 수 있어 장거리 무송...2025.01.08
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초고속 인터넷의 역사와 원리에 대한 고찰 - 솔리톤의 분석과 발전 방향을 중심으로 - (version cire)2025.04.261. 솔리톤 전송기술(광 직접증폭) 대용량 장거리 광통신에 있어서 가장 문제가 되는 부분이 바로 광섬유에 광 펄스를 전송하는 경우 발생하는 신호의 왜곡이다. 광 펄스를 광섬유에 전송하게 되는 경우 전송거리에 따라서 신호왜곡이 점점 커지게 된다. 따라서 이를 해결하기 위한 신호왜곡을 최소화 할 수 있는 기술의 필요성이 대두된다. 이를 실현할 수 있는 기술이 바로 '광 솔리톤 전송(optical soliton transmission)'이다. 이는 이론적으로 솔리톤을 이용하면 광 펄스를 왜곡없이 전파할 수 있는 전송기술을 의미한다. 2....2025.04.26
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광섬유의 취급 및 개구수 측정 실험2025.12.121. 광섬유의 구조 및 종류 광섬유는 실리카 유리로 된 코어, 낮은 굴절률의 클래딩, 보호 역할의 코팅으로 구성된다. 전송 거리에 따라 SMF(단일모드광섬유)와 MMF(다중모드광섬유)로 분류된다. SMF는 작은 코어 직경으로 장거리 전송에 적합하며 높은 대역폭과 낮은 분산을 제공하지만 정확한 정렬이 필요하고 비용이 높다. MMF는 큰 코어 직경으로 근거리 통신에 사용되며 저렴하고 제조 결함에 덜 민감하지만 분산 현상으로 인한 신호 손실이 발생한다. 2. 광섬유의 기본 원리 및 전반사 광섬유는 내부와 외부가 서로 다른 굴절률을 가지는...2025.12.12
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A+ 광통신 - 비트 전송률 측면에서 NEP, SNR2025.01.041. NEP(Noise Equivalent Power) NEP(Noise Equivalent Power)는 수신기 감도를 나타내는 척도로, 광검출기 또는 검출기 시스템의 감도를 측정한 것입니다. 신호에 의한 신호전압과 잡음에 의한 잡음전압이 동일할 때의 입사 광 파워를 의미합니다. NEP는 주파수와 온도의 함수이며, 센서의 열적 반응시간과 주파수에 따른 센서잡음에 의해 결정됩니다. NEP가 낮을수록 저잡음 플로어에 대응하여 보다 민감한 검출기라고 할 수 있습니다. 2. SNR(Signal Noise Ratio) SNR(Signal ...2025.01.04
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A+))물리학실험 광학실험2025.01.151. 빛의 굴절 현상 실험을 통해 빛의 굴절 현상을 관찰하고 이해할 수 있었다. 굴절의 법칙에 따르면 빛은 속도가 느린 물질 쪽으로 꺾이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 내부 전반사 현상도 관찰할 수 있었는데, 이는 굴절률이 큰 물질에서 작은 물질로 진행할 때 일어나는 현상이다. 2. 빛의 회절과 간섭 단일 슬릿과 이중 슬릿 실험을 통해 빛의 파동성을 확인할 수 있었다. 단일 슬릿에서는 회절 무늬가, 이중 슬릿에서는 간섭 무늬가 관찰되었다. 이중 슬릿 실험에서는 슬릿 간격이 증가할수록 간섭 무늬의 수가 증가하고 밝기가 어두워지는 것...2025.01.15
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광통신공학 기초 이론 및 계산2025.12.111. 광파의 주파수 및 파장 계산 광통신에서 사용되는 파장과 주파수의 관계식 f=c/λ를 이용한 계산. 1550nm 파장에 해당하는 주파수는 약 193.4THz이며, 이는 광통신의 C-band 영역에 해당한다. 파장과 주파수의 상호 변환을 통해 광신호의 특성을 파악하고, 광통신 시스템 설계에 필수적인 기본 계산 방법을 다룬다. 2. 광신호의 전력 및 감쇠 특성 광신호의 전력을 dBm 단위로 표현하고, 광섬유 전송 중 발생하는 감쇠(attenuation)를 계산한다. 감쇠 계수 α[dB/km]는 파장에 따라 다르며, 1.55μm 파장...2025.12.11
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광전자소자: p-n 접합의 특성과 응용2025.11.181. p-n 접합의 I-V 특성과 응용 p-n 접합의 I-V 특성은 4개 사분면으로 구분됩니다. 1사분면은 순방향 바이어스로 LED와 레이저에 사용되며, 3사분면은 역방향 바이어스로 포토디텍터에 적용됩니다. 4사분면은 바이어스 없이 태양전지처럼 작동하여 역방향 전류를 흐르게 합니다. 각 영역의 바이어스 방향과 전류 흐름의 차이를 이해하는 것이 광전자소자 설계의 기초입니다. 2. 태양전지의 성능 지표: Fill Factor Fill Factor(ImVm/IscVoc)는 태양전지 성능의 중요한 지표입니다. 이는 p-n 접합에 저장된 제...2025.11.18
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광전자소자 물리전자2 과제7 요약2025.11.181. p-n 접합의 I-V 특성과 응용 p-n 접합의 I-V 특성은 4개 사분면으로 구분된다. 1사분면은 순방향 바이어스로 LED와 레이저에 사용되며, 3사분면은 역방향 바이어스로 포토디텍터에 사용된다. 4사분면은 바이어스 소스 없이 태양전지처럼 작동하여 전력을 공급한다. 각 영역은 바이어스 방향과 전류 흐름에 따라 구분되며 서로 다른 광전자 소자에 적용된다. 2. 태양전지의 필 팩터(Fill Factor) 태양전지의 성능 지표인 필 팩터(ImVm/IscVoc)는 p-n 접합에 저장된 제한된 에너지에서 얼마나 많은 전력을 생산할 수...2025.11.18
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광섬유 소자의 삽입 손실 측정 실험2025.12.121. 광 감쇠기(Optical Attenuator) 광통신에 사용되는 빛의 세기를 일정하게 또는 연속적으로 줄여주는 소자입니다. 가변형, 연속형, 스텝형, 고정형 등이 있으며, 빛 흡수체 재료 사용이나 빛 경로상의 통과 공간을 조절하여 빛의 양을 감쇠시킵니다. 가변형은 수신 감도 및 AGC 측정 시 사용되고, 고정형은 단국장치 또는 중계 장치 입력 측에 삽입하여 적정한 광 입력을 얻는 데 사용됩니다. 2. 광 서큘레이터(Circulator) 1, 2, 3 세 포트가 원형으로 배치된 구조로, 신호가 입력될 때 바로 다음 번호의 단자로...2025.12.12
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레이저 다이오드 문턱 전류 측정 실험2025.12.121. 레이저 다이오드(Laser Diode) 반도체 레이저라고 불리며 LD로 약칭된다. p-n접합에 과잉 운반자를 주입하면 전자와 양공이 재결합할 때 발광한다. GaAs와 Ga1-x AlxAs의 p-n접합을 이용한 것이 가장 중요하다. 소형이고 값이 싸며 응답속도가 빠르고 제어하기 쉬운 장점이 있으나 지향성과 간섭성이 떨어진다. 광계산기와 광통신 장치로 응용된다. 2. 레이저 다이오드의 작동 원리 세 가지 주요 단계로 수행된다. 첫째, 에너지 흡수: p-n접합에 전압이 가해지면 전자가 에너지를 흡수하여 높은 에너지 수준으로 전환된다...2025.12.12
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