• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제15권1호
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• pp.82-89
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• 2011

In this paper, we numerically study both band-pass and band-stop plasmonic filters based on Metal-Insulator-Metal (MIM) waveguides and circular ring resonators. The band-pass filter consists of two MIM waveguides coupled to each other by a circular ring resonator. The band-stop filter is made up of an MIM waveguide coupled laterally to a circular ring resonator. The propagating modes of Surface Plasmon Polaritons (SPPs) are studied in these structures. By substituting a portion of the ring core with air, while the outer dimensions of the ring resonator are kept constant, we illustrate the possibility of red-shift in resonant wavelengths in order to tune the resonance modes of the proposed filters. This feature is useful for integrated circuits in which we have limitations on the outer dimensions of the filter structure and it is not possible to enlarge the dimension of the ring resonator to reach to longer resonant wavelengths. The results are obtained by a 2D finite-difference time-domain (FDTD) method. The introduced structures have potential applications in plasmonic integrated circuits and can be simply fabricated.

• 한국광학회지
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• 제6권4호
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• pp.288-295
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• 1995

무한한 Fresnel number를 갖는 imaging unstable ring resonator에 의한 펄스형 Nd:YAG 레이저 출력 광속의 위상파면을 분석하였다. 본 연구를 위하여 4개의 평면경과 망원경을 포함하는 Negative Branch Unstable Ring Resonator(NBUR) Nd:YAG 레이저를 제작하였다. NBUR 공진기 내에서 증폭되는 광속이 scraper mirror의 원형 투과창을 통해 투과하는 과정에서 발생하는 회절효과는 광학 공진계에 self imaging 조건을 줌으로서 크게 감소시킬 수 있었다. 이러한 self imaging 광속이 고리형 공진계를 반복적으로 진행함으로서 위상파면의 공간적 가간섭성이 향상 되는 것으로 해석 되었다. 레이저 출력 광속의 공간적 위상파면 정보는 Mach-Zehnder 간섭계에 의하여 얻어지는 간섭무늬를 이용하여 얻었으며 이 간섭무늬를 Fourier 변환 방법으로 분석한 결과, 위상파면 왜곡정도가 0.2.lambda.이하 값임을 측정하였다. 이것을 정상파형 레이저 공진기에서의 출력 광속과 비교한 결과 공간적 가간섭성이 75% 정도 향상되었음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.544-552
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• 2010

본 논문에서는 split ring resonator(SRR)를 이용한 대역 저지 여파기의 저지 대역을 넓히는 방법을 제안하였다. 광대역 저지 특성을 얻기 위해, 마이크로스트립 전송 선로의 접지면에 위치한 원형의 defected ground structure(DGS) 내부에 SRR을 삽입하였다. DGS 내부에 SRR을 삽입하면 신호선과 SRR 사이의 강한 자기 결합이 일어나며, 그로 인해 넓은 저지 대역을 얻을 수 있다. 제안된 구조의 타당성을 증명하기 위하여 신호선 양옆에 SRR을 위치시킨 대역 저지 여파기와 제안된 대역 저지 여파기를 비교하였다. 제안된 구조가 기존의 구조보다 매우 넓은 저지 대역을 갖는 것을 시뮬레이션 및 제작한 결과로 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.475-485
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• 2010

본 논문에서는 여파기와 안테나 기능을 동시에 수행할 수 있는 새로운 개념의 마이크로스트립 공진기를 제안하고자 한다. 제안한 구조는 바깥쪽 링, 안쪽 링, 원형 패치, 그리고 3개의 포트로 이루어져 있다. 제안하는 구조가 여파기와 안테나로 동작하는 주파수는 각각 주로 안쪽 링과 원형 패치의 반지름에 의해 결정된다. 측정 결과를 통해 마이크로스트립 공진기가 여파기로 동작할 경우 공진 주파수는 0.69 GHz에서 3 dB 대역폭 15.1 %에 삽입 손실이 -1.4 dB의 특성을 보였다. 이 때, 통과 대역 아래 부분에 전달 영점은 0.52 GHz에, 윗부분의 전달 영점은 1.14 GHz와 2.22 GHz에 위치하였다. 위쪽 저지 대역에서 바깥쪽 링의 스터브에 의한 교차 결합(cross coupling)과 안쪽 링에 의해 각각 1개의 전달 영점이 형성된다. 원형 패치는 이중 모드(dual-mode) 특성을 형성하며, 또 다른 전달 영점을 유도한다. 제안한 구조가 안테나로 동작하는 주파수는 2.7 GHz이고, 이득은 3.8 dBi 였다. 여파기와 안테나의 공진 주파수에서 격리도 특성(isolation)이 각각 -25 dB 이하의 좋은 특성을 나타내었다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.41-49
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• 2013

본 논문에서는 차량 충돌 방지용 밀리미터파 레이더 시스템용 안테나에 적용 가능한 LTCC(low temperature co-fired ceramic) 공정을 사용한 유전체 공진기 안테나(DRA, dielectric resonator antenna)를 제안한다. 76-77 GHz에서 공진하는 DRA를 설계하며, LTCC 공정을 사용하여 유전체 공진기 내부에 SRR(split ring resonator)을 넣은 구조와 모노폴을 넣은 구조를 제안한다. 또한 모노폴을 넣은 구조는 선형 편파를 제공하는 안테나와 원형편파를 제공하는 두 가지 구조로 설계한다. 유전체 공진기 내부 구조 및 편파, 급전 마이크로스트립 선로 길이 및 마이크로스트립 구조에 따라 총 3가지 모델의 DRA를 설계하고, EM 해석 소프트웨어인 CST를 사용하여 각 안테나의 반사손실 특성 및 방사 패턴을 계산한다. 설계된 안테나를 실제 제작하여 특성을 측정하고 계산치와 비교한다. 제작된 DRA 측정결과 원하는 대역인 76-77GHz 대역에서 공진 특성을 나타내고, 8.15 dBi에서 10.82 dBi의 안테나 이득을 획득하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.245-252
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• 2018

본 논문에서는 CSRR구조의 대역제거특성을 이용하여 정지위성용 이중대역 원편파안테나를 설계하였다. 정지위성의 송신(1525~1559MHz)과 수신주파수(1626.5~1660.5MHz)사이에 대역저지 특성을 갖기위하여 사각 CSRR (Complementary split ring resonator)을 안테나의 그라운드면에 식각하였으며 패치안테나의 모서리 부분을 절삭하여 원편파 특성을 얻었다. 패치안테나의 공진주파수는 CSRR의 크기와 위치에 의해 달라지며 시뮬레이션과 측정을 통하여 원편파 특성을 확인하였다. 측정결과 송신과 수신 주파수대역에서 약 0.2dB와 1.5dB의 이득을 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11A호
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• pp.918-923
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• 2009

본 논문에서는 원형 Complementary split-ring resonator(CSRR)를 이용하여 마이크로스트립 기판상에 구현될 소형 협 대역통과 필터설계기법을 제안한다. 이 필터의 설계기법은 원형 CSRR, 패치사이의 용량성 갭, 그리고 미앤드 구조를 가진 유도성 스터브의 조합으로 구성된 필터 단들의 종속 연결에 근거를 두고 있다. 그 기법하에서 거의 대칭인 필터응답, 가변 대역폭, 그리고 소형필터를 구현할 수 있었다. 제안된 필터는 기존의 필터보다 저지대역에서 우수한 차단특성을 가졌다. 측정결과, 삽입손실은 중심주파수($f_0=1GHz$)에서 -4.0dB, 통과대역에서 -9.4dB 이하, 3dB 대역폭은 약 4%로 나타났다. 제작된 필터의 관심 영역 주파수응답은 HFSS로 전산모의 실험된 값과 잘 일치되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.866-878
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• 1999

본 논문에서는 원형 디스크와 두 개의 환 디스크로 구성된 페라이트 공진기를 갖는 스트럽라인 서률레이 터를 설계하고 제작한다. 순환 그런함수 가법을 이용하여 각 단자의 전자계를 구하고 입력 임피던스와 산란 행렬을 유도한다. 페라이트 공진기의 각 디스크에 대한 매질 배치에 따른 서율레이션 특성, 바이어스 필드의 세기에 따른 서률레이션 특성과 포트 단자의 폭에 따른 서률레이션 특성을 비교. 분석한다. 설계된 제원을 사용하여 제작한 서률레이터의 통과대역 주파수는 1.55 GHz에서 2.95 G Hz까지이고 입력 단의 반사계수 $S_{11}$ 은 공진접 2.38 GHz에서 30 dB, 아이솔레이션 단에서 입력 단으로의 전송계수 $S_{21}$은 - 28 dB로 나타났다

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.435-435
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• 2010

A inclined slot-excited plasma source is newly designed and constructed for higher flux HNB(Hyperthermal Neutral Beam) generation. The present source is different from the vertical SLAN(SLot ANtenna) sources [1] in two aspects. One is that the slots are inclined, and the other is that the magnetic field is configured to a cusp type. These modifications are intended to make the source plasma operated in sub-milli-torr pressure regime and as thin as possible, both of which is to get higher HNB flux by decreasing the re-ionization rate of the reflected atoms from the neutralizer [2]. The plasma is generated in a quartz tube of internal diameter 170 mm enclosed in a aluminum application chamber of larger diameter 250 mm. The microwave power is fed to the plasma chamber by 8 inclined slots cut into the application chamber wall. The slots are coupled the chamber to a WR280 waveguide wound around it to form a ring resonator. In order to make two slots $\lambda_g/2$ apart in phase, the adjacent slots are rotated in opposite directions. The rotation angle of the slots are set to $60^{\circ}$ from the chamber axis. Between the quartz chamber and the aluminum cylindrical chamber 8 NdFeB magnets are equally spaced and fixed to form the cusp magnetic field confinement and ECR (Electron Cyclotron Resonance) field. In this presentation, the magnetic and electromagnetic simulations, and the measured plasma parameters are given for both the inclined and the vertical slot-excited plasma sources. We also discuss how the sources can be tailored to suit better-performing HNB sources.