• Current Optics and Photonics
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• 제1권1호
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• pp.65-72
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• 2017

We propose a nearly lossless, compact, electrically modulated vertical directional coupler, which is based on the controllable evanescent coupling in a previously proposed graphene-assisted total internal reflection (GA-FTIR) scheme. In the proposed device, two single-mode waveguides are separate by graphene-$SiO_2$-graphene layers. By changing the chemical potential of the graphene layers with a gate voltage, the coupling strength between the waveguides, and hence the coupling length of the directional coupler, is controlled. Therefore, for a properly chosen, fixed device length, when an input wave is launched into one of the waveguides, the ratio of their output powers can be controlled electrically. The operation of the proposed device is analyzed, with the dispersion relations calculated using a model of a one-dimensional slab waveguide. The supermodes in the coupled waveguide are calculated using the finite-element method to estimate the coupling length, realistic devices are designed, and their performance was confirmed using the finite-difference time-domain method. The designed $3{\mu}m$ by $1{\mu}m$ device achieves an insertion loss of less than 0.11 dB, and a 24-dB extinction ratio between bar and cross states. The proposed low-loss device could enable integrated modulation of a strong optical signal, without thermal buildup.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제33권4호
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• pp.562-568
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• 2009

In this paper, using the periodic ground structure (PGS), highly miniaturized branch-line coupler and impedance transformer were realized on Si radio frequency integrated circuit (RFIC). The branch-line couple exhibited good RF performance from 41.75 to 50 GHz, and its size was $0.46{\times}0.55mm^2$, which is 37 % of conventional one. The impedance transformer exhibited good RF performance from 1 to 40GHz, and its size was $0.01mm^2$, which is 6.99 % of conventional one.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2006년도 하계학술대회
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• pp.197-201
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• 2006

Folded lines are applied to design a compact microstrip ring hybrid. Using the proposed structure we achieve both significant size reduction and good harmonic suppression with the same results of conventional ring hybrid at 2.41GHz. Including the third harmonic frequency, up to 11GHz band harmonics are suppressed to -20dB. The size of the proposed ring-hybrid is reduced to one forth of the conventional ring hybrid. The measured frequency responses agree well with simulated ones.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.94-100
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• 2002

본 논문에서는 N개의 평행 결합선로를 이용한 3 dB 결합기를 해석하였으며, 유도된 식에 의하여 최소의 결합선로 수와 크기로 설계하였다. 기존의 Spectral Domain상에서 N단 평행 결합선로의 4N-port의 산란행렬로부터 port reduction 방법을 사용하여 4-port 산란 행렬을 유도하였으며, 유도된 결과의 타당성을 검증하기 위하여 실제 제작하고 측정하였다. 제작된 결합기는 loose coupling의 평행 결합 선로를 이용하기 때문에 Lange Coupler 와 같은 높은 임피던스와 Tight coupling을 구현할 필요가 없으며, wire bonding포 용이하다. 최소의 단수로 구현하기 위해 높은 유전율과 두꺼운 기판을 사용하여 2단으로 3 dB 구현이 가능함을 제시하였다. 제작결과 3.6 GHz에서 5.5 GHz로 대략 42 %(0.5 dB unbalance) 정도의 광대역 특성을 가지고 위상차도 1$^{\circ}$내외의 결합기를 구현할 수 있었고 격리도 특성 또한 대역 내에서 15 dB 내외의 특성을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.621-627
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• 2008

본 논문은 824-849MHz 주파수용 무선통신 단말기의 송신전력을 모니터링하는 역할을 위한 소형화된 LTCC(low temperature to-fired ceramics) 전력검출부에 대하여 기술한다. 제안된 LTCC 전력검출부는 검출기 다이오드, 정합회로를 위한 집중 소자들, 그리고 LTCC 스트립선로 방향성결합기로 구성된다. 소형화를 위하여 실제로 점유된 면적을 줄이기 위해서 다수의 벤드(bend) 소자를 지닌 스트립선로 방향성합기가 설계, 제작되며, 최소 손실과 고속 동작을 위하여 제로 바이어스 쇼트키 다이오드가 사용된다. 제작된 LTCC 전력검출부의 측정결과는 유효 RF 입력 전력영역에서 우수한 선형성을 지니며 예측 결과와 잘 일치한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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• pp.181-184
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• 2001

This paper has been studied driving circuits in electrical valves. Also in this paper, opto-couplers of driving circuit are replaced with digital one chip of Altera company. Designs in order to realization of one chip are carried out with Altera Max Plus II. For compact size and light weight, the realization with one chip is necessary in the electrical valves. This paper has designed and presented the digital schemetic circuits, finally the driving circuits are sucessfully operated with the designed chip and showed the saving of area in the driving circuits of electric valves.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제10권3호
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• pp.109-114
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• 2018

In order to improve performance for the size of the BLPD, the CCL is used for the realization as the delay line. As realizing lower coupling coefficient and lower characteristic impedance, the CCL has good performance of the phase delay. The CCL is applied as the compact BLPD with optimized coupling factor and matched impedance because the lower coupling coefficient and lower characteristic impedance are increased the size and the loss, respectively. Designed BLPD using the CCL has the size of $0.13{\lambda}_g{\times}0.13{\lambda}_g$ and the size-reduction ratio of fabricated BLPD using the CCL has 58.5% ($21.08{\times}21.40mm^2$). Also, fabricated BLPD is measured the insertion loss of 3.16dB at the center frequency of 1.78GHz and the 20dB bandwidth is 9.58%. Differenced magnitude and phase between threw port and coupled port are measured 0.1dB and $89.9^{\circ}$, respectively. These performances are almost same compared with the conventional BLPD. Suggested application of the CCL can be used various devices and circuits for the size-reduction.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.446-449
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• 2005

방향성 결합기의 각종 설계 구조변경에 대해 소멸비 특성의 변화를 직관적으로 예측하기 쉽지 않으므로 각 구조마다 매번 번거로운 특성 계산의 반복 작업이 수행되었다. 본 논문에서는 방향성 결합기의 설계구조 변수의 조절에 따른 소멸비 특성 변화를 체계적으로 계산하였고, 이 특성변화의 일반적인 경향을 파악하였다. 즉, 도파로 간격을 입력 도파로의 폭으로 규격화하면 이 변화 경향을 일반화하는 특성곡선을 얻을 수 있는 것으로 파악되었다. 이때, 정규화주파수 v와 도파간격비율 d가 큰 구조일수록 소멸비를 높일 수 있었고, d를 동일하게 유지한 여러 경우의 구조에 대해서는 v의 변화에 따른 소멸비 특성곡선이 일치하는 것을 보였다. 이러한 소멸비 특성의 일반화 경향은 높은 소멸비 특성을 유지하면서도 소자를 작게 설계하거나 파장분리기의 설계에 유용하게 활용될 수 있으므로 1310/1550 nm 파장 분리기의 설계와 제작에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.585-590
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• 1993

비대칭 결함선로의 등가회로 파라미터와 대역통 필터에 필요한 소자값을 대응시켜 3개의 공진기로 구성되는 광대역통과 필터를 실현시켰다. 중심주파수 9GHz에서 정규화 대역폭은 22%로 설계하였고 Supercompact을 이용하여 최적화하고 제작 실험한 결과 대역폭과 반사손실은 설계값과 잘 일치하였으나 삽입손실에서 0.7dB 정도의 차이가 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.261-271
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• 2008

홀로그래픽 부피격자 커플러(VGC : volume grating coupler)는 높은 선택적 결합효율, 건식 제조공정, 콤팩트한 소자 제작이 가능하고 저렴하기 때문에 광연결 기술의 구현 및 응용에 매우 매력적인 소자로 간주되고 있다. 본 논문에서는 도파로형 광연결에 적용키 위한 $45^{\circ}$ 격자 경사각을 갖는 도파로 삽입형 입 출력 VGC를 DuPont사의 HRF600-20 홀로그래픽 포토폴리머를 이용하여 설계, 구현하기 위한 방법을 제안하였다. 그리고 제안한 VGC 소자의 유용성을 입증키 위해 동작파장이 각각 632.8nm 및 1550nm인 VGC를 제작하고 실험결과를 제시하였다. 실험결과 632.8nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.5{\mu}m$인 단일 VGC의 경우 TE 편광에서 입력 결합효율은 86.6% 이상이고, 1550nm 파장에서 동작하는 격자주기가 $0.73068{\mu}m$인 $1\times2$ VGC의 입력 결합효율은 $\sim90.9%$의 특성을 나타내었다.