• 제목/요약/키워드: Fabry-Perot cavity

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인공 자기 도체를 이용한 스캔 가능한 패브리 패롯 공진기형 안테나 설계 (Design of Scan-Capable Fabry Perot Cavity Antenna Using Artificial Magnetic Conductors)

  • 김명균;김종성
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권9호
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    • pp.1025-1033
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    • 2012
  • 이 논문에서는 인공 자기 도체를 이용한 패브리 패롯 공진기형 안테나에서 배열 급전을 이용하여 스캔 기능을 갖는 안테나의 방사 특성을 분석하였다. 제안하는 안테나는 AMC 면의 도입으로 공진 길이가 1/4 파장으로 감소되었고, 배열 급전기의 도입에 의하여 방사되는 빔의 조향각의 제어가 가능하다. 12 GHz의 주파수에서 배열 급전 요소 간의 간격을 1.4 파장으로 하여 어퍼쳐 크기의 증대에 의하여 약 19 dB의 이득, 14 dB의 SLL 억압비 그리고 $90^{\circ}$의 급전 위상차에서 $8^{\circ}$의 스캔 각도를 얻었다.

미량 기체의 밀도 측정을 위한 외부 공진기 반도체 레이저 광학공동 적분 투과 분광법 (Integrated Cavity Output Spectroscopy Using an External Cavity Diode Laser for the Density Absorption Measurement of Trace Gases)

  • 류훈철;유용심;이재용;한재원
    • 한국진공학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.24-30
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    • 2006
  • 광학공동 적분 투과 분광법(integrated cavity output spectroscopy, ICOS)은 파장가변 레이저와 광학공동을 이용해 미량기체의 절대 밀도를 고감도로 측정할 수 있는 실시간 흡수 분광계측 기법이다. 이 기법은 압전 소자를 이용해 길이가 변조되는 고 피네스(high finesse) 파브리-페로 공동(Fabry-Perot cavity)을 공명 투과하는 연속파 파장 변조 레이저의 적분 출력으로 부터 공동 내부 시료의 분광 흡수량을 측정하는 원리를 이용한다. 본 연구에서는 764,7nm 파장 근처에서 파장이 변조되는 외부 공진기 반도체 레이저를 광원으로 사용하고, $99.997\%$의 높은 반사율을 갖는 거울로 구성된 파브리-페로 공동을 이용해 파장에 따른 투과 감쇠 신호를 발생시키는 실험 장치를 구성하였다. 산소 기체에 대한 측정 실험을 수행한 결과, 최소 흡수계수 $8.45\times10^{-8}cm^{-1}$에 해당하는 미량기체 밀도를 측정할 수 있는 성능을 얻었다.

Theoretical Analysis and Optimization of Extrinsic Fabry-Perot Interferometer Optical-fiber Humidity-sensor Structures

  • Yin, Xiao Lei;Wang, Ning;Yu, Xiao Dan;Li, Yu Hao;Zhang, Bo;Li, Dai Lin
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권6호
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    • pp.652-659
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    • 2021
  • The theoretical analysis and optimization of extrinsic Fabry-Perot interferometer (EFPI) opticalfiber humidity sensors are deeply investigated. For a typical dual-cavity structure composed of an optical fiber and a humidity-sensitive membrane (HSM), the changes in refractive index (RI) and initial length are discussed for polymer materials and porous oxide materials when relative humidity (RH) increases. The typical interference spectrum is simulated at different RH using MATLAB. The spectral change caused by changing HSM RI and initial length are simulated simutineously, showing different influences on humidity response. To deeply investigate the influence on RH sensitivity, the typical response sensitivity curves for different HSM lengths and air-cavity lengths are simulated. The results show that the HSM is the vital factor. Short HSM length can improve the sensitivity, but for HSM RI and length the influences on sensitivity are opposite, because of the opposite spectral-shift trend. Deep discussion and an optimization method are provided to solve this problem. According to analysis, an opaque HSM is helpful to improve sensitivity. Furthermore, if using an opaque HSM, a short air cavity and long HSM length can improve the sensor's sensitivity These results provide deep understanding and some ideas for designing and optimizing highly sensitive EFPI fiber humidity sensors.

Design Method of a Circularly-Polarized Antenna Using Fabry-Perot Cavity Structure

  • Ju, Jeong-Ho;Kim, Dong-Ho;Lee, Wang-Joo;Choi, Jae-Ick
    • ETRI Journal
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    • 제33권2호
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    • pp.163-168
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    • 2011
  • A Fabry-Perot cavity (FPC) antenna producing both high-gain and circularly-polarized (CP) behavior is proposed. To increase antenna gain and obtain CP characteristics, a superstrate composed of square patches with a pair of truncated corners is placed above the linearly polarized patch antenna with an approximately half-wavelength distance from the ground plane at the operating frequency. The proposed antenna has the advantages of high gain, a simple design, and an excellent boresight axial ratio over the operating frequency bandwidth. Moreover, used in an FPC antenna, the proposed superstrate converts a linear polarization produced by a patch antenna into a circular polarization. In addition, the cavity antenna produces left-hand circular-polarization and right-hand circular-polarization when a patch antenna inside the cavity generates x-direction and y-direction polarization, respectively. The measured and simulated results verify the performance of the antenna.

이중 패브리-페로 간섭계에 대한 분광학적 분석방법 (Spectroscopic methods for the analysis of tandem fabry-perot interferometer)

  • 이석목
    • 한국광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.231-237
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    • 1994
  • 이중 패브리-페로 간섭계의 구조분석에 대한 분광학적인 방법을 제시하였다. 수 십 GHz의 차이가 있는 두 가지의 진동수의 광선을 이용하여 각 간섭계의 공동거리와 간섭계간의 필요조건에 대한 정밀도 및 측정방법 등에 대하여 이론적으로 조사하였으며 그 결과를 실험으로 확인하였다.

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CFBG 외부 공진기 구조를 갖는 Fabry-Perot 레이저를 이용한 다파장 변환기 구조 (Multi-wavelength Conversion Scheme using Fabry-Perot Laser Diode with CFBG external cavity)

  • 조용상;최우영
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.166-167
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    • 2001
  • 과장 변환기는 WDM (wavelength division multiplexing) 시스템에서 wavelength relocation을 가능하게 하여 시스템의 유연성과 효율성을 향상시킨다는 측면에서 매우 중요한 기능을 갖는다. WDM 시스템의 채널의 수가 점차 증가함에 따라 채널의 간격이 100 GHz에 이르고 있으며 향후 더욱 조밀해 질것이다. 이러한 DWDM (Dense WDM)시스템에서 사용될 수 있는 파장변환기는 100 GHz단위의 파장변환 기능과 광대역 가변 변위가 필수적이다. (중략)

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Phase-Shifted Fiber Bragg Grating Transmission Filters Based on the Fabry-Perot Effect

  • Liu, Y.u;Lee, S. B.;Choi, S. S.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제2권1호
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    • pp.30-33
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    • 1998
  • We present the analysis of phase-shifted fiber Bragg gratings by coupled-mode equations. The transmission is expressed as that of a Fabry-Perot resonator with complex reflectance and complex transmittance. The transmission spectrum, the effective cavity length, and the behaviors with different phase-shifts are investigated. A very flattered transmission peak is obtained by introducing three phase-shifts in a grating.

Development of High-Sensitivity Cantilever-Detected ESR Measurement Using a Fiber-Optic Interferometer

  • Tokuda, Yuki;Tsubokura, Daichi;Ohmichi, Eiji;Ohta, Hitoshi
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권2호
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    • pp.173-177
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    • 2013
  • Cantilever-detected high-frequency electron spin resonance (ESR) is a powerful method of sub-terahertz and terahertz ESR spectroscopy for a tiny magnetic sample at low temperature. In this technique, a small magnetization change associated with ESR transition is detected as deflection of a sample-mounted cantilever. So far, we have succeeded in ESR detection at 370 GHz using a commercial piezoresistive microcantilever. The spin sensitivity was estimated to ${\sim}10^{12}$ spins/gauss. In order to further increase the sensitivity, we adopt a fiber-optic-based detection system using a Fabry-Perot interferometer in place of piezoresistive system. Fabry-Perot cavity is formed between an optical-fiber end and microcantilever surface, and a change in the interference signal, corresponding to the cantilever deflection, is sensitively detected. This system is suitable for low-temperature and high-magnetic-field experiments because of its compact setup and less heat dissipation. In this study, performance of Fabry-Perot interferometer is evaluated, and its application to cantilever-detected ESR measurement is described.

Si 다이아프램은 사용한 FFPI압력센서의 압력특성에 환한 연구 (A study on the pressure characteristics of FFPI pressure sensor using the Si diaphragm)

  • 정주영;김경찬;박재희
    • 한국광학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.463-467
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    • 2001
  • 본 연구에서는 생체 내부의 압력을 측정하기 위하여 Si를 얇은 막으로 사용한 FFPI(fiber optic Fabry-Perot interferometer) 압력센서를 개발하였다. 얇은 Si 막과 Si 막의 비등방 지지 구조물은 수산화 칼륨 수용액에서의 식각과 미세가공 기술로 제작하였다. 센서의 구조는 두 반사막 사이의 길이가 15mm이며 수직 절단된 센서의 끝단은 두게 50$\mu\textrm{m}$의 얇은 Si막에 연결하였다. 얇은 Si막의 면적이 2$\times$2mm$^2$ 압력센서의 경우 압력감도는 -1.5 degree/kPa였다. 본 연구에서 제작한 압력센서는 80kpa의 압력 범위 내에서 압력 증가에 따라 비교적 선형적인 위상변화를 보였다.

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