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[하이라이트 논문] 한국광학회지 Vol. 33 No.3 (2022 June)

사무국 hit 655 date 2022-06-24

이중 링 Add/Drop 필터와 All-pass 지연 필터로 구성된 이차원 OCDMA 인코더/디코더
Two-dimensional OCDMA Encoder/Decoder Composed of Double Ring Add/Drop Filters and All-pass Delay Filters

정영철†

 

한국광학회지  Vol. 33 No.3 (2022 June) pp. 106-112
DOI: https://doi.org/10.3807/KJOP.2022.33.3.106

 


 



Fig. 1  Configuration of a 2-D optical code division multiple access (OCDMA) encoder/decoder composed of four cascaded double-ring add/ drop filters and three all-pass filters for delay operation.
 

Keywords: 집적 광학 소자, 광 코드분할 다중접속, 광 네트워크 보안, 전달 행렬 기법, 링 공진기
OCIS codes: (060.2330) Fiber optics communications; (060.4785) Optical security and encryption; (130.3120) Integrated optics devices; (130.7408) Wavelength filtering devices

 


 

초록
이중 링 add/drop 필터와 all-pass 지연 필터로 구성된 이차원 optical code division multiple access (OCDMA) 인코더/디코더를 제안하고, 설계 예시 및 수치해석을 통하여 실현 가능성을 확인하였다. 제안된 OCDMA 인코더/디코더의 칩 면적은 지연 도파로를 사용하는 기존 OCDMA 인코더/디코더에 비하여 1/3 정도로 줄어든다. 제안된 소자의 성능을 모델링하기 위하여 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT) 및 전달 행렬 기법을 사용하였다. 정확한 코드로 디코딩된 펄스의 중심에서 자기상관 피크 값은 어긋난 파장 호핑 코드 및 스펙트럼 위상 코드로 디코딩된 경우의 최대 교차상관 레벨에 비하여 3배 이상으로 관측되었다. 이를 통하여 forward error correction (FEC) 한계에 해당하는 10−3이하의 비트 에러 오율을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

Abstract
A two-dimensional optical code division multiple access (OCDMA) encoder/decoder, which is composed of add/drop filters and all-pass filters for delay operation, is proposed. An example design is presented, and its feasibility is illustrated through numerical simulations. The chip area of the proposed OCDMA encoder/decoder could be about one-third that of a previous OCDMA device employing delay waveguides. Its performance is numerically investigated using the transfer-matrix method combined with the fast Fourier transform. The autocorrelation peak level over the maximum cross-correlation level for incorrect wavelength hopping and spectral phase code combinations is greater than 3 at the center of the correctly decoded pulse, which assures a bit error rate lower than 10−3, corresponding to the forward error-correction limit.

 

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