광섬유 증폭기 실험

목차

1. Abstract
2. INTRODUCTION
3. EXPERIMENT
4. CONCLUSION

본문내용

광섬유 증폭기 중 어븀 첨가 광섬유 증폭기는 광섬유 최저 손실 파장인 1550nm 파장에 존재하며 우수한 증폭 특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 또 EDFA의 증폭 이득 특성을 측정하는데 있어 입력 광신호를 고정시키고 Pump LD의 전류를 높여주면 출력값이 로그함수 꼴로 증가함을 알 수 있다. 이는 전류값을 한없이 높인다 하여도 출력값은 조금씩 증가할지 모르지만 그 효율에 있어서는 썩 좋지 않음을 알 수 있다.
INTRODUCTION
광섬유 증폭기(optical fiber amplifier)는 광신호를 전기 신호로 변환하지 않고 광의 레벨 그대로 증폭 작용을 하는 광증폭기로, 특히 광섬유를 증폭 매체로 한 것.

<중 략>

입력 광신호 EDFA에 따른 이득계산 :
이득 G는 입력 신호 파워(P) 대비 출력 신호 파워 (P)간의 비율로 나타내어진다. 순방향때와 마찬가지로 입력신호가 커짐에 따라 이득이 커지는 것을 알 수 있다. 순방향 펌핑 EDFA는 높은 이득, 낮은 잡음 지수, 저출력 증폭 특성을 가지게 된다.
(다) EDFA의 증폭 신호 스펙트럼 측정
측정시 사용된 EDFA 입력 광신호 출력은
-20dBm
LD전류(mA)
피크출력
출력비(dB)
20
24.4nW
-13.2
40
584nW
-14
60
204MW
-12.5

<중 략>

둘째로 EDFA를 통과할 때 특정파장만 증폭을 시키는 것이 아니라 작게 들어온 노이즈마저도 증폭이 되기 때문에 OSA에서 관측한 곡선에서 이 노이즈를 여과 없이 받아들이게 된 것이다. 주어진 파장과 가장 가까이 있는 그리고 노이즈가 아니라고 판단되는 피크를 기준으로 데이터를 작성했다. OSA를 이용한 실험에서는 Pump LD의 전류값을 증가 시켜줌에 따라 신호 피크 출력이 증가함을 알 수 있지만 그에 따른 주변 또한 같이 증가함을 알 수 있다. 이는 위에서 설명했듯 증폭기의 영향일 듯싶다. 노이즈에 영향을 주는 요인으로는 입력광신호와 Pump LD 전류값, 그리고 광섬유의 전달에서 생기는 노이즈가 있는데 입력광신호를 증가시키면 주변의 노이즈 값을 어느 정도 해소시킬 수 있을 것이라는 것을 알았다.

참고자료

· 김경헌, “광학 및 레이저 실험”, 인하대학교 물리학과, pp.141-153
· 김창민, “도파 및 집적광학(광통신 소자)”, Ohm사, pp.303309
· 한국과학기술원, “집적광학 기술과 특수 광섬유 개발에 관한 연구”, 과학기술처, pp.315318, 1988
· 최용성, 이경섭, “광전자공학의 기초”, 인터비젼, pp.7180, 2006
· http://www.storyq.net/boxes/744
· http://phys.kyungwon.ac.kr/internet-class/laser/files/optical_communication1/page4.htm
· http://swofs.kerihome.re.kr/dosik/03%20optical%20fiber/033%20of%20loss%20disp/033%20of%20loss%20disp.htm