• 제목/요약/키워드: 도파

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유한요소법을 이용한 도파관 전자기 해석의 흡수경계조건 고찰 및 병렬화 (Absorbing Boundary Conditions and Parallelization for Waveguide Electromagnetic Analysis Using Finite Element Method)

  • 박우빈;김문성;이우찬
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.67-76
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    • 2022
  • 현대에는 전자기파를 이용한 전력 및 신호 전달이 필수적인데, 전자기파를 원하는 경로를 통해 효율적으로 전달하기 위해서는 도파 구조(guided structure)가 필요하다. 본 논문에서는 먼저 전파해석 기법인 유한요소법(FEM : Finite Element Method)을 적용하여 도파 구조 중 하나인 2-D/3-D 도파관(waveguide)에 대해 직접 in-house code를 작성하여 전자기 시뮬레이션하였다. 이후 in-house code의 해석 결과를 대표적인 전자파 상용 시뮬레이션 소프트웨어인 HFSS의 결과와 비교하여 해석의 정확성을 검증하였다. 아울러, 전자기 해석에 있어 무한대의 해석 영역을 잘라 해석하기 위해 필수적인 흡수경계조건(ABC : Absorbing Boundary Condition)의 성능을 분석한 후, 병렬화 기법의 적용에 따른 성능 향상을 제시하였다.

Oregon 하구에 위치한 방사제 주위에서의 항공사진을 이용한 해안선 변화해석 (Analysis of Shoreline Changes from Aerial Photographs at Oregon Inlet Terminal Groin)

  • Hwang, Kyu-Nam
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.155-164
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    • 1997
  • 미국 노스-캐롤라이나주 Pea 섬 북단에 위치한 해안선의 시간적 공간적 변화를 연구/조사하기 위하여 포괄적이고 체계적인 현장관측이 시작되었다. Pea 섬의 북단 끝에 위치한 US 해안 경비대로부터 남단으로 6 mile에 걸친 해안선이 2달에 한번씩 항공 촬영되었다. 촬영된 항공사진은 해안선 위치 자료를 도출하기 위해 디지털처리 되었으며, 이 과정에서 해빈상에 보이는 wet-dry line이 해안선 위치 식별 기준으로 사용되었다. 해빈상의 wet-dry line은 정확한 해안선 위치를 나타내는 것이 아니라 항공사진을 촬영하는 그 시점에서의 도파고조와 조위의 변화로 인한 오차를 포함하고 있으므로, 초기에 디지털 처리 된 해안선 위치 자료로부터 조석과 도파에 의한 영향을 삭감하는 것이 필요하다. FRF 잔교 끝에서 관측된 조석자료와 4 km 떨어진 심해에 설치된 파랑 계측기에서 관측된 심해파랑 자료를 사용하여, 항공사진이 촬영된 시점에서의 해빈에서의 도파고와 조위가 평가되었다. Hunt(1957)의 도파고 산정공식이 주어진 심해파랑에 대한 해빈상에서의 도파고를 계산하기 위하여 사용되었다. 도파와 조석에 따른 오차에 대해 수정된 해안선 위치 자료를 사용하여 현장관측 지역에서의 해안선 이동의 지역적인 차이와 시간에 따른 변화 정도를 조사함으로써 해안선의 공간적 시간적 변위가 분석되었다. 1-mile 평균을 취한 해안선의 6년치 자료 분석 결과는 Pea 섬에서는 여름에는 해안선이 전진하고 겨울에는 후퇴하는 상당히 큰 계절적 변화가 있다는 것을 명확하게 보여 주었으며, 이러한 결과는 수정이 안된 해안선 위치자료 사용시 파악하기 어려운 결과였다. 도파와 조석의 영향을 무시한 항공사진으로 부터의 해안선 위치결정은 공간적 시간적 해안선 변화양상의 해석시 큰 오류를 유발할 수 있다.

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장섬유와 금속 박막이 포함된 평면 도파로 사이의 광결합 (Optical Coupling between Fiber and Planar Waveguide with Thin Metal Film)

  • 황중호;이준옥;황보승;김철호;김광택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.50-52
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    • 2001
  • 단일 모드 광섬유의 클래딩을 코어 가까이 연마로 제거한 후 그 표면 위에 유전체와 금속 박막층이 형성된 소자의 광전달 특성을 이론과 실험으로 분석하였다.

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Research on graphene optical devices for ultrafast photonic applications

  • 염동일
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.101.2-101.2
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    • 2016
  • 육각형 구조의 탄소원자가 이차원으로 배열된 그래핀은 고유의 전기적, 광학적 특성으로 인하여 새로운 전기소자, 광학소자 및 광전소자를 구성하는 유망한 물질로써 많은 주목을 받고 있다. 특히 넓은 파장 대역에서의 일정한 광 흡수 특성, 높은 비선형 광학 계수 및 수백 펨토초의 매우 빠른 비선형 응답시간으로 인하여 최근 그래핀을 기반으로 하는 광대역 광 편광소자, 비선형 광 신호 발생기, 광 포화 흡수체 및 광 제한기 (optical limiter) 등이 보고되고 있다. 본 발표에서는 그래핀 등 저차원 물질의 비선형 포토닉스 응용에 관한 최근 연구에 관하여 살펴보고자 한다. 특히 그래핀 소자의 전기적 조절을 통한 극초단 레이저 펄스의 발생 및 제어 특성을 살펴보고 나아가 높은 효율을 가지는 도파로 기반 그래핀 광전소자 구현 가능성 및 그 한계에 관해 살펴보고자 한다.

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레이저 직접묘화기법에 의한 광도파로 제작에 관한 연구 (A Study on Fabrication of Optical Waveguide using Laser Direct Writing Method)

  • 신보성;김정민;김재구;조성학;장원석;양성빈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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    • pp.391-394
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    • 2003
  • Laser direct writing process is developed 3rd harmonic Diode Pumped Solid State Laser with the near visible wavelength of 355 m sensitive polymer is irradiated by UV laser and developed using polymer solvent to obtain quasi-3D. It is important to reduce line width for image mode waveguides, so some investigations will be carried out in various conditions of process parameters such as laser power, writing speed, laser focus and optical properties of polymer. This process could be to fabricate a single mode waveguide without expensive mask projection method. Experimentally, the patterns of trapezoidal shape were manufactured into dimension of 8.4 mm width and 7.5 mm height. Propagation loss of straight waveguide measured 3 dB/cm at 1,550 nm.

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집적 광 아이솔레이터 제작을 위한 비가역적 위상 변위의 최적화 (Optimization of a nonreciprocal phase shift for integrated optical isolator)

  • 양정수;김영일;나종범;변영태;우덕하;이석;이종창;김선호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.156-157
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    • 2002
  • 광 집적회로를 구현하기 위한 목적의 구성요소들로서 자기 광학적 효과를 이용한 아이솔레이터(isolator), 서큘레이터(circulator)등과 같은 소자들의 새로운 대안이 제시되고 있다. 현재 기존의 체적 아이솔레이터(bulk isolator)들이 마이크로 시스템에서 사용되고는 있으나 실용적인 해결점은 아닐 것이다. gyrotropic 도파로들의 광학적 TM 모드의 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 이용하는 경우 반도체 레이저를 광원으로 이용할 때 반사되어져 오는 광으로부터 레이저를 보호할 수 있는 광 아이솔레이터의 구현이 가능할 수 있다. 광통신에 사용되는 파장은 1.3$\mu$m 와 $1.5\mu$m에서 발달되어져 있다. (중략)

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FHD공정에서 Co-sintering에 의한 광민감성 평면형 광도파로의 제작 및 광특성 (Fabrication and optical properties of planar waveguide with photosensitivity by co-sintering during FHD process)

  • 정우영;유성우;백운출;한원택
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.40-41
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    • 2002
  • 광 집적회로의 필요성에 의해 평면형 광소자의 개발이 다각도로 연구되고 있다. 그 중 유리의 광민감성을 이용한 것으로 직접 UV를 조사하여 광도파로를 만드는 방법이 최근 관심을 얻고 있다. 이러한 direct UV-writing 방법을 이용한 경우는 광도과로를 위한 식각 과정을 거치지 않고도 광도파로를 제작할 수 있는 장점이 있다. UV-writing을 이용한 광도파로 형성을 위해서는 undercladding층, core층, overcladding층으로 이루어진 구조의 박막을 제조해야 하며, 특히 빛이 도파되는 core 부분은 UV 조사에 따라 굴절률이 증가하는 광민감성이 높은 물질로 구성되어야 한다. UV조사에 따라 굴절률이 증가하는 광민감성이 높은 물질로 구성되어야 한다. (중략)

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Davidenko 방법을 이용한 원형 유전체 봉의 누설 모드 해석 (Analysis of Leaky Modes on Circular Dielectric Rods using Davidenko을s Method)

  • Kim, Ki-Young;Tae, Heung-Sik;Lee, Jeong-Hae
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • Davidenko 방법으로 정확하게 구하여진 정규화 복소 전파 상수로부터 원형 유전체 봉의 누설 모드를 조사하였다. 도파 모드의 차단 주파수 아래에서 nonphysical 영역, 안테나 모드 영역, Reactive 모드 영역, spectral gap영역 등의 독특한 주파수 영역이 관찰되었다.

복합사면에서의 도파고 산정 (Determination of Wave Run-up Height on S-berm Breakwater)

  • 유동훈;이대석
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.202-208
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    • 2001
  • 현재 실무에서 많이 적용되고 있는 Saville의 가상 구배법에 기초하여 복합사면에서의 도파고를 간단히 산정하기 위한 양해적 근사식을 개발하였다. 수심대 파고비, 사면경사, 파형경사 등과 도파고비와의 관계를 도출하였다. 또한 도파고 산정에 있어 정확도를 검증하기 위하여 양해적 근사식의 산정결과를 Saville의 관측결과와 네덜란드 Delft 공식의 산정결과와 비교하였다.

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나노 광소자용 나노스탬프 제조공정 연구 (Nano stamp fabrication for photonic crystal waveguides)

  • 정명영;정은택;김창석
    • 한국정밀공학회지
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    • 제22권12호
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    • pp.16-21
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    • 2005
  • Photonic crystals, periodic structure with a high refractive index contrast modulation, have recently become very interesting platform for the manipulation of light. The existence of a photonic bandgap, a frequency range in which the propagation of light is prevented in all directions, makes photonic crystal very useful in application where the spatial localization of light is required, for example waveguide, beam splitter, and cavity. However, the fabrication of 3 dimensional photonic crystals is still difficult process. A concept that has recently attracted a lot of attention is a planar photonic crystal based on a dielectric membrane, suspended in the air and perforated with two dimensional lattice of hole. The fabrication of Si master with pillar structure using hot embossing process is investigated for two dimensional, low-index-contrast photonic crystal waveguide. From our research we show that the multiple stamp copy process proved to be feasible and useful.