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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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광섬유의 의류 활용사례를 통한 신소재로써 광섬유의 전망2025.05.081. 광섬유의 역사 광섬유는 빛의 전달 시 여러 번 반사해도 내부반사로 에너지 손실이 없으므로 먼 곳까지 빛을 보낼 수 있다. 19세기 J.틴들이 자유낙하하는 물줄기 속에서 빛이 빠져나가지 않고 진행할 수 있다는 것을 보였는데, 이것이 광섬유에 대한 원리가 공식적으로 발표된 최초이다. 그후 20세기 초반(1930년대)에 이르러 유리로 된 광섬유가 나타났지만, 그 당시의 광섬유는 손실이 무려 1,000dB/km에 달하였으므로, 장거리용으로 사용하기는 불가능했다. 다만 짧은 길이의 광섬유 다발로 만들어, 그것의 한쪽 끝에 맺힌 영상을 ...2025.05.08
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고체레이저 시스템 제작2025.05.111. 고체레이저 시스템 실험에서 사용한 LD는 8.9A에서 7.33W의 출력 전압을 얻었으며, 출력 전력 변동(Optical Power Variation, OPV)을 측정한 값을 통해 LD의 안정성을 확인하였습니다. Nd:YVO_4 고체 레이저를 통해 얻은 측정값에서 Incident pump power에서 흡수되지 않은 펌프 파워를 빼면 흡수된 펌프 파워를 얻을 수 있습니다. 실험에서 구성한 레이저 시스템은 LD에서 나온 808nm의 레이저가 두 렌즈를 통해 집속되며, IC(Input Coupler)는 출력 레이저의 파장인 1064...2025.05.11
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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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A+ 광통신 - 10. 수신기 모듈의 소음2025.01.041. 잡음의 분류 잡음은 크게 내부 잡음과 외부 잡음으로 나눌 수 있다. 내부 잡음에는 열잡음, 산탄잡음, AWGN, 플리커 잡음, 마이크로포닉 잡음 등이 있다. 외부 잡음에는 천체 잡음, 태양 잡음, 잡음 전파, 다른 기기에서의 잡음 등이 있다. 이러한 다양한 잡음 요인들은 통신 시스템에 장애를 줄 수 있으므로 적절한 대책이 필요하다. 2. 잡음 지수 및 잡음 개선 방법 잡음 지수(Noise Factor, Noise Figure)는 회로에서의 잡음 정도를 나타내는 지표로, 이상적인 회로는 잡음 지수가 1이다. 잡음 지수가 증가하면...2025.01.04
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광통신 - 잡음원의 종류와 특징2025.01.041. 광섬유 손실 광신호가 광섬유를 진행하면서 산란, 흡수, 반사 등의 현상으로 신호 전력이 떨어지는 현상. 주요 손실 요인으로는 레일리 산란, 불순물 흡수, 분자진동 흡수 등이 있다. 이러한 손실은 거리에 따라 dB/km 단위로 표시된다. 2. 산란 손실 광섬유 내에서 일어나는 산란에는 레일리 산란, 미 산란, 브릴루앙 산란, 라만 산란 등 4가지 종류가 있다. 이 중 레일리 산란이 가장 큰 영향을 미치며, 파장의 4승에 반비례하여 감소한다. 3. 흡수 손실 광섬유에 포함된 불순물과 수분에 의한 흡수로 인해 광 출력이 열로 유실되...2025.01.04
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LED의 특성 분석2025.05.111. LED의 광출력-전류 특성 LED의 광출력-전류 특성은 LED에 0.5mA 간격으로 전류를 증가시키면서 주입하여 PD(Photo Diode)를 통해 광전류 값을 측정한다. 450nm, 555nm LED에 주입하는 최대 전류 값은 30mA이며 630nm에 주입하는 최대 전류 값은 75mA이다. 2. 450nm LED의 외부 양자효율(EQE) 그림 6은 450nm LED의 외부 양자효율(EQE)를 측정한 그래프이다. 그림 6-(a)를 통해 7V 근처에서 최대 EQE 값 0.0035를 갖고 이후 EQE가 미세하게 줄어드는 경향을 보...2025.05.11
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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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A+ 광통신 - 12. 민감도와 BER 사이의 관계2025.01.101. 감도 감도란 대상물의 작은 차이(농도, 신호 등)를 식별할 수 있는 능력이며, 민감도는 변동성을 감응하는 정도/능력을 의미합니다. 통신 시스템에서의 감도는 미약한 신호도 수신/검출할 수 있는 능력을 나타냅니다. 2. 수신 감도 광통신에서 수신기의 수광 소자의 특성이나 성능에 따라 수광 가능한 최소의 광입력 레벨을 의미합니다. 수신 감도는 비트 오류율(BER)에 기준해서 결정되며, 수신기 성능을 나타내는 중요한 척도입니다. 일반적으로 90Mb/s 광전송 시스템의 경우 수신 감도는 BER 10^-9에서 -40dBm 이하를 기준으로...2025.01.10
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[레이저및광통신실험A+]광섬유 레이저 시스템 제작 및 빔질 측정2025.05.111. LD power test LD power test는 pump의 전류에 따른 최고 출력을 확인하여 이후 실험에서 손실이 얼마나 났는 지 계산하기 위해 진행한다. LD는 pumping 광원으로 사용되며 실험 결과 10A에서 7.71V의 결과를 얻을 수 있었다. 2. Combiner Combiner는 광신호를 결합하는 역할을 한다. combiner에서의 결합 손실을 확인하기 위해 combiner test를 진행하였고 결합 손실은 15% 전후로 나타났다. 3. HR-4% power HR-4% power에는 unabsorbed pump...2025.05.11
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