The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.17
no.12
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pp.1484-1493
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1992
In this paper, we propose the polarization coding of optical logic gates using filters and LCTV's, and represent the real-time system of an optical parallel adder to improve a carry propagation delay time. We fabricated a polarization filter for the polarization coding of a cell and an electrical system instead of an optical flip-flop which was necessary to an optical parallel adder. We used an optical fiber to play a part of decoding mask and interconnections in an optical parallel adder. The experimental results show that the polarization coding of a cell can represent 16 optical logic functions and that the implemented optical parallel adder can operate in real-time.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.23
no.1
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pp.25-32
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2018
In this paper, we propose an edge detection algorithm for auto focus of infrared camera. We designed and implemented the edge detection of infrared image by using a spatial filter on FPGA. The infrared camera should be designed to minimize the image processing time and usage of hardware resource because these days surveillance systems should have the fast response and be low size, weight and power. we applied the $3{\times}3$ mask filter which has an advantage of minimizing the usage of memory and the propagation delay to process filtering. When we applied Laplacian filter to extract contour data from an image, not only edge components but also noise components of the image were extracted by the filter. These noise components make it difficult to determine the focus state. Also a bad pixel of infrared detector causes a problem in detecting the edge components. So we propose an adaptive edge detection filter that is a method to extract only edge components except noise components of an image by analyzing a variance of pixel data in $3{\times}3$ memory area. And we can detect the bad pixel and replace it with neighboring normal pixel value when we store a pixel in $3{\times}3$ memory area for filtering calculation. The experimental result proves that the proposed method is effective to implement the edge detection for auto focus in infrared camera.
Under limited transmission conditions, many factors affect the efficiency of video transmission. During the flight of an unmanned aerial vehicle (UAV), frequent network switching often occurs, and the channel transmission condition changes rapidly, resulting in low-video transmission efficiency. This paper presents an efficient video coding flow for UAVs working in the 5G nonstandalone network and proposes two bit controllers, including time and spatial bit controllers, in the flow. When the environment fluctuates significantly, the time bit controller adjusts the depth of the recursive codec to reduce the error propagation caused by excessive network inference. The spatial bit controller combines the spatial bit mask with the channel quality multiplier to adjust the bit allocation in space to allocate resources better and improve the efficiency of information carrying. In the spatial bit controller, a flexible mini graph is proposed to compute the channel quality multiplier. In this study, two bit controllers with end-to-end codec were combined, thereby constructing an efficient video coding flow. Many experiments have been performed in various environments. Concerning the multi-scale structural similarity index and peak signal-to-noise ratio, the performance of the coding flow is close to that of H.265 in the low bits per pixel area. With an increase in bits per pixel, the saturation bottleneck of the coding flow is at the same level as that of H.264.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2012.02a
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pp.431-432
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2012
In the era of 20 nm scaled semiconductor volume manufacturing, Microelectronics Manufacturing Engineering Education is presented in this paper. The purpose of microelectronic engineering education is to educate engineers to work in the semiconductor industry; it is therefore should be considered even before than technology development. Three Microelectronics Manufacturing Engineering related courses are introduced, and how undergraduate students acquired hands-on experience on Microelectronics fabrication and manufacturing. Conventionally employed wire bonding was recognized as not only an additional parasitic source in high-frequency mobile applications due to the increased inductance caused from the wiring loop, but also a huddle for minimizing IC packaging footprint. To alleviate the concerns, chip bumping technologies such as flip chip bumping and pillar bumping have been suggested as promising chip assembly methods to provide high-density interconnects and lower signal propagation delay [1,2]. Aluminum as metal interconnecting material over the decades in integrated circuits (ICs) manufacturing has been rapidly replaced with copper in majority IC products. A single copper metal layer with various test patterns of lines and vias and $400{\mu}m$ by $400{\mu}m$ interconnected pads are formed. Mask M1 allows metal interconnection patterns on 4" wafers with AZ1512 positive tone photoresist, and Cu/TiN/Ti layers are wet etched in two steps. We employed WPR, a thick patternable negative photoresist, manufactured by JSR Corp., which is specifically developed as dielectric material for multi- chip packaging (MCP) and package-on-package (PoP). Spin-coating at 1,000 rpm, i-line UV exposure, and 1 hour curing at $110^{\circ}C$ allows about $25{\mu}m$ thick passivation layer before performing wafer level soldering. Conventional Si3N4 passivation between Cu and WPR layer using plasma CVD can be an optional. To practice the board level flip chip assembly, individual students draw their own fan-outs of 40 rectangle pads using Eagle CAD, a free PCB artwork EDA. Individuals then transfer the test circuitry on a blank CCFL board followed by Cu etching and solder mask processes. Negative dry film resist (DFR), Accimage$^{(R)}$, manufactured by Kolon Industries, Inc., was used for solder resist for ball grid array (BGA). We demonstrated how Microelectronics Manufacturing Engineering education has been performed by presenting brief intermediate by-product from undergraduate and graduate students. Microelectronics Manufacturing Engineering, once again, is to educating engineers to actively work in the area of semiconductor manufacturing. Through one semester senior level hands-on laboratory course, participating students will have clearer understanding on microelectronics manufacturing and realized the importance of manufacturing yield in practice.
Research into optical signal processing using photonic integrated circuits (PICs) has been actively pursued in various fields, including optical communication, optical sensors, and quantum optics. Among the materials used in PIC fabrication, polymers have attracted significant interest due to their unique characteristics. To fabricate polymer-based PICs, establishing an accurate manufacturing process for the cross-sectional structure of an optical waveguide is crucial. For stable device performance and high yield in mass production, a process with high reproducibility and a wide tolerance for variation is necessary. This study proposes an efficient method for fabricating polymer optical-waveguide devices by introducing the atomic layer deposition (ALD) process. Compared to conventional photoresist or metal-film deposition methods, the ALD process enables more precise fabrication of the optical waveguide's core structure. Polyimide optical waveguides with a core size of 1.8 × 1.6 ㎛2 are fabricated using the ALD process, and their propagation losses are measured. Additionally, a multimode interference (MMI) optical-waveguide power-splitter device is fabricated and characterized. Throughout the fabrication, no cracking issues are observed in the etching-mask layer, the vertical profiles of the waveguide patterns are excellent, and the propagation loss is below 1.5 dB/cm. These results confirm that the ALD process is a suitable method for the mass production of high-quality polymer photonic devices.
Ultraviolet (UV) light emitting diodes (LEDs) were grown on a patterned n-type GaN substrate (PNS) with 200 nm silicon-di-oxide (SiO2) nano pattern diameter to improve the light output efficiency of the diodes. Wet etched self assembled indium tin oxide (ITO) nano clusters serve as a dry etching mask for converting the SiO2 layer grown on the n-GaN template into SiO2 nano patterns by inductively coupled plasma etching. PNS is obtained by n-GaN regrowth on the SiO2 nano patterns and UV-LEDs were fabricated using PNS as a template. Two UV-LEDs, a reference LED without PNS and a 200 nm PNS UV-LEDs were fabricated. Scanning Electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), Photoluminescence (PL) and Light output intensity- Input current- Voltage (L-I-V) characteristics were used to evaluate the ITO-$SiO_2$ nanopattern surface morphology, threading dislocation propagation, PNS crystalline property, PNS optical property and UVLED device performance respectively. The light out put intensity was enhanced by 1.6times@100mA for the LED grown on PNS compared to the reference LED with out PNS.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.24
no.12B
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pp.2335-2341
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1999
The $2\times32$ coupler consists of Mach-Zehnder interferometer and Y branch coupler. For the designs of this coupler, three dimensional rectangular core waveguide decomposed to two-dimensional structure by the effective index method. To optimize the waveguide structure, the confinement factor was investigated with two-dimensional finite difference Beam Propagation Method. The $2\times32$ coupler fabricated by simulation with height between Mach-Zehnder arms, H=$43.6\mu\textrm{m}$(path difference $0.668\mu\textrm{m}$) was showed best characteristics. In the results of dry etching of core layer, the etching rate of core layer was above 2600${\AA}$/min, the etching ratio of SiO2 to Al mask was 30:1 and the uniformity of etching was $\pm$5%. The maximum insertion loss and the uniformity of $2\times32$ coupler were below 19.2dB, 2dB respectively.
We report theoretical and experimental results for application of transmittance-controlled photomask technology to ArF lithography. The transmittance-controlled photomask technology is thought to be a promising technique fo critical dimension (CD) uniformity correction on a wafer by use of phase patterns on the backside of a photomask. We could theoretically reproduce experimental results for illumination intensity drop with respect to the variation of backside phase patterns by considering light propagation from the backside to the front side of a photomask at the ArF lithography wavelength. We applied the transmittance-controlled photomask technology to ArF lithography for a critical layer of DRAM (Dynamic Random Access Memory) having a 110-nm design rule and found that the in-field CD uniformity value was improved from 13.8 nm to 9.7 nm in $3{\sigma}$.
Aggelis, Dimitrios G.;Verbruggen, Svetlana;Tsangouri, Eleni;Tysmans, Tine;Van Hemelrijck, Danny
Smart Structures and Systems
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v.17
no.1
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pp.91-105
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2016
One of the most commonly used techniques to strengthen steel reinforced concrete structures is the application of externally bonded patches in the form of carbon fiber reinforced polymers (CFRP) or recently, textile reinforced cements (TRC). These external patches undertake the tensile stress of bending constraining concrete cracking. Development of full-field inspection methodologies for fracture monitoring are important since the reinforcing layers are not transparent, hindering visual observation of the material condition underneath. In the present study acoustic emission (AE) and digital image correlation (DIC) are applied during four-point bending tests of large beams to follow the damage accumulation. AE helps to determine the onset of fracture as well as the different damage mechanisms through the registered shifts in AE rate, location of active sources and change in waveform parameters. The effect of wave propagation distance, which in large components and in-situ can well mask the original information as emitted by the fracture incidents is also discussed. Simultaneously, crucial information is supplied by DIC concerning the moments of stress release of the patches due to debonding, benchmarking the trends monitored by AE. From the point of view of mechanics, conclusions on the reinforcing contribution of the different repair methodologies are also drawn.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2021.10a
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pp.115-117
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2021
Currently, as IoT technology develops, monitoring systems are being used in various fields, and image processing is being used in various forms. Image data causes noise due to various causes during the transmission and reception process, and if it is not removed, loss of image information or error propagation occurs. Therefore, denoising images is essential. Typical methods of eliminating Salt and Pepper noise in images include AF, MF, and A-TMF. However, existing methods have the disadvantage of being somewhat inadequate in high-density noise. Therefore, in this paper, we propose an algorithm for determining noise for Salt and Pepper denoising and replacing the central pixel with an original pixel if it is non-noise, and processing the filtering mask by segmenting and averaging it in eight directions. We evaluate the performance by comparing and analyzing the proposed algorithms with existing methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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