• Current Optics and Photonics
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• 제2권5호
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• pp.482-487
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• 2018

We investigate the radiation characteristics of radially polarized light and azimuthally polarized light through plasmonic subwavelength-scale annular slit (PSAS) structures, by means of both theoretical and numerical methods. Effective-medium theory was utilized to analyze the characteristics of PSAS structures, and the corresponding results showed that PSAS structures can function as a metallic medium for azimuthally polarized light, or as a low-loss dielectric medium for radially polarized light. Numerical calculations based on the finite-element method were also performed, to verify the theoretical analyses. It turned out that the numerical results supported the theoretical results. Moreover, we exploited the PSAS structures in novel nanophotonic elements with dual functionalities that could selectively focus or pass/block incident light, depending on its polarization state. For example, if PSAS structures were implemented in the dielectric region of a metallic Fresnel zone plate, the modified zone plate could function as a blocking element to azimuthally polarized light, yet as a focusing element to radially polarized light. On the contrary, if PSAS structures were implemented in the metallic region of a metallic Fresnel zone plate (i.e. the inverted form of the former), it could function as a focusing element to azimuthally polarized light, yet as a simple transparent element to radially polarized light.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.371-380
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• 2010

CATR(Compact Antenna Test Range)은 실내에서 반사판을 사용하여 균일 평면파를 제공하는 시험 시설이다. 반사판의 가장자리에서 발생되는 회절 전계는 균일 평면파의 리플(ripple)을 증가시키는 요인이 되기 때문에 CATR에서는 서레이션(serration)을 반사판의 가장자리에 부착하여 균일 평면파의 리플을 낮추게 된다. 일반적으로 서레이션의 회절 전계는 이중 적분으로 표현되는 프레넬 회절식(Fresnel diffraction formula)을 사용하여 해석하고, 서레이션 구조는 프레넬 회절식의 이중 적분 영역에 적용시키기 위해 푸리에 급수로 표현한다. 본 논문에서 는 새로운 shark-fin 형태를 갖는 서레이션을 사용하였고, 제안된 서레이션에 인접한 서레이션의 높이에 차이를 주는 구조를 제안하였다. 기존 삼각형 구조의 서레이션과 새로운 shark-fin 구조의 서레이션을 비교하여 제안한 shark-fin 구조의 서레이션에서 quiet zone의 크기를 보다 넓힐 수 있음을 확인하였고, 인접 서레이션의 높이에 변화를 주었을 때 동일한 높이보다 리플이 낮아짐을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 shark-fin 형태의 높이가 다른 서레이션 구조는 CATR의 시험 영역에 리플이 낮은 균일 평면파를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1221-1226
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• 2011

위성 TV 시스템, 전파 망원경, 측지 시스템 등에 응용 가능한 Soret 타입 프레넬 존 플레이트 렌즈 안테나의 수신이득 특성을 해석하기 위하여 TLM법으로 계산을 수행하였다. TLM법에 의한 계산결과를 확인하기 위하여 키르히호프 및 PO법에 의한 광학 해와 비교하였다. 계산 결과, 12 GHz대의 FZPL의 중심축 상에서의 수신 특성은 설계 초점거리와 비교하여 짧게 형성되는 것을 확인하였으며, 이는 수신기의 위치가 적절히 조정되어야 하는 것을 의미한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.126-131
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• 1998

광학적 스캐닝 홀로그래피에 있어서, 물체의 3차원 홀로그래픽 정보는 2차원적 광스캐닝에 의해서 생성되며, 광스캐닝 광선은 time-dependent한 Gaussian 형태의 Fresnel 윤대판(zone plate)이다. 본 기술에서 홀로그래픽 정보는 그 자체로서 전기적인 신호로서 발생하기 때문에 전자광선 addressed - spatial light modulator을 사용하여 영상 재생이 가능하다. 이 기법의 응용분야로서 3-차원 원거리 광 센서로서 사용될 수 있으며, 특히 비행물체 확인에 응용될 수 있다. 본 논문에서, 우리는 먼저 광스캐닝 홀로그래피에 대해 간략한 기술과 본 기술 시스템에 있어서 광스캐닝 빔의 해상도를 먼저 유도하고, 그 다음으로 Gaussian 원리를 이용하여 홀로그래픽 image 재생을 위해 필요한 실상(real image) 및 허상(virtual image)에 대한 수학적 표현을 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2515-2517
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• 1998

The micro fresnel lens(MFL) was modeled and fabricated on a XY-stage electrostatically driven by comb actuator. The modeled MFL was approximated as a step shape with 4-phase and 4-zone plate. The focal length and diameter of the MFL is 20mm and 912${\mu}m$, respectively. The XY-stage suspending the MFL is designed to generate a large static displacement up to about 20${\mu}m$. On SOI substrates, we first fabricated MFL using the RIE(reactive Ion etching) technology and then patterned and etched bulk silicon to make XY-stage. After the fabrication of all structures on top side of the SOI substrates. $Si_3N_4$ was deposited for passivation of all structures using PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition). All the MFL systems width comb drive actuator were released by KOH etching from the bottom side of the SOI wafer using double-sided alignment technique. In fabrication of MFL, a dry etching conditions is established in order to improve surface roughness and to control the etched depth.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권3호
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• pp.111-120
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• 2016

지열발전을 위해 심부에 인공적으로 균열대를 생성시키는 EGS (Enhanced/Engineered Geothermal System) 지열발전 기술에서는 유체의 이동통로가 되는 균열의 연결성 향상이 매우 중요하며, 다단계에 걸쳐 이루어지는 수압파쇄시 발생되는 균열의 정보는 미소진동 모니터링을 통해 확인이 가능하다. 하지만 각 단계별 수압파쇄시 발생되는 균열에 의해 변화된 속도구조를 고려하지 않고 미소진동 모니터링을 수행하게 되면, 다음 단계의 수압파쇄시 발생된 균열의 위치정보는 실제 위치와는 차이를 보이게 된다. 이 연구에서는 Kim et al. (2015)에 의해 개발된 미소진동 위치역산 알고리듬을 심부 수 km 하부를 대상으로 하는 EGS 지열발전에 적합하도록 개선시켰으며, 각 단계별 수압파쇄시 발생되는 균열에 의해 변화된 속도구조를 측정된 미소진동 자료를 이용하여 영상화할 수 있는 3차원 속도역산 알고리듬을 개발하였다. 아이코날 방정식(Eikonal equation)을 사용하여 단순 층서구조뿐만 아니라 복잡한 속도구조의 경우에도 적용가능하도록 하였고 그림자 영역(shadow zone)에 대해서도 어느 위치에서나 정확한 주시계산이 이루어지도록 하였으며, 프레넬 볼륨(Fresnel volume)을 이용한 자코비안(Jacobian) 계산을 통하여 속도역산의 계산시간을 효과적으로 단축시켰다. 또한, EGS 사이트를 모사한 속도모델에서 얻어진 미소진동 자료를 개발된 알고리듬에 적용시킨 결과, 전 단계에 이루어진 수압파쇄에 의해 변화된 속도를 반영하는 향상된 속도모델을 얻을 수 있었고 이를 이용하여 위치 재결정을 수행한 결과 실제 위치와 거의 일치하는 결과를 얻었다.

• 터널과지하공간
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• 제18권3호
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• pp.202-213
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• 2008

이 논문은 3차원 탄성파 토모그래피의 3차원 초동주시 및 역산 알고리즘의 개발과 수치모형 실험을 통하여 3차원 토모그래피 기법의 현장 적용성을 고찰한 연구이다. 3차원 탄성파 주시토모그래피 기법의 현장 적용성을 담보하기 위해서는 한정된 송수신 커버리지에 기인하는 암영대가 발생하지 않아야 하고 또한 경제적인 관점에서 자료처리에 소요되는 시간이 합리적이어야 한다. 이 연구에서는 한정된 송수신 커버리지 문제를 극복하기 위하여 파선 폭의 확장기법의 하나인 프레넬 볼륨에 근거한 3차원 주시 토모그래피 알고리즘을 개발하였다. 또한 3차원 토모그래피 수행에 요구되는 정밀도와 경제성을 확보하기 위해 Fast Marching Method(FMM)을 이용한 초동주시 알고리즘을 선택하였으며 수치모형 실험을 통하여 합리적인 모델변수를 결정하였다. 3차원 고립형 이상체 및 경사진 층서구조 수치모형에 대한 3차원 탄성파속도 입방체를 도출함으로써 개발된 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 고찰하였다. 재구성된 탄성파 임방체는 원 수치모형과 대비한 결과 상호 부합하는 결과를 확인함으로써 3차원 토모그래피 알고리즘의 타당성 및 현장 적용성을 검증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.113-122
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• 2010

CATR(Compact Antenna Test Range)의 반사판 가장자리에서 발생되는 회절 전계는 quiet zone의 리플(ripple)을 증가시키는 원인이 되기 때문에 반사판은 서레이션(serration)을 부착하여 사용하게 된다. 본 논문에서는 삼각형을 비대칭으로 변형시킨 새로운 형태의 서레이션 구조를 제안하였고, 프레넬 회절 식을 사용하여 회절 전계를 해석하였다. 기존 삼각형 서레이션과 제안된 서레이션의 리플 특성을 확인하기 위하여 진폭 및 위상 리플을 비교하였다. 반사판의 크기, 서레이션 높이, 서레이션 개수를 변화시키며 해석한 결과, 제안된 구조의 서레이션에서 기존 삼각형 형태의 서레이션보다 리플이 감소함을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 제안된 구조의 서레이션은 quiet zone의 리플을 감소시킬 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.2301-2306
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• 2011

현재 범용성이 높은 전자계 시뮬레이터가 널리 보급되어 왔으며, 안테나 설계, EMC 설계, 측정, 초고주파 소자 설계 등에 활용되고 있다. 본 연구에서는 X 밴드 영역에서 다양한 전자계 문제 해석을 목적으로 멀티 코어 기반 PC 자원을 보다 효율적으로 활용하고, 나아가 TCP/IP 기반 네트워크 토폴로지 구성을 통한 효율성 높은 전자계 시뮬레이터 구현을 위한 프레임워크 구축과 구현 방안을 제안하고 그 유효성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.55-57
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• 2011

위성 TV 시스템, 전파 망원경, 측지 시스템 등에 응용 가능한 프레넬 존 플레이트 렌즈 안테나의 수신 이득 특성을 해석하기 위하여 TLM법으로 계산을 수행하였다. TLM법에 의한 계산결과를 확인하기 위하여 키르히호프 및 PO법에 의한 광학 해와 비교하였다. 계산 결과, 12 GHz대의 FZPL의 중심축 상에서의 수신 특성은 설계 초점거리에 비하여 약 25% 전방에서 형성되는 것을 알 수 있었다.