• 한국전자통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.19-24
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• 2024

본 논문에서는 기존의 접힌 도파관의 내부 구조물을 Y형으로 대체하여 도파관의 차단주파수를 낮춘 접힌 Ridge 도파관(FRWG)을 제안하였다. 제안된 FRWG는 역 Ridge 도파관으로 등가될 수 있는데, 측면의 높이를 줄였을 때 측면의 길이가 증가하여 동일한 크기의 도파관에 비해 차단주파수를 절반 이하로 줄일 수 있다. 논문에서는 길이 40mm, 높이 20mm의 도파관에 폭 2mm의 Y형 구조물을 넣어 1.996GHz의 차단주파수를 갖는 FRWG를 설계하였다. 또한, 제안된 도파관을 활용하기 위한 SMA 커넥터와의 트랜지션이 설계되었다. 트랜지션은 커넥터의 신호선과의 커패시턴스를 최적화하여 2.064 ~ 3.050GHz 대역에서 VSWR 2:1 이하의 특성을 나타내었다. 제안된 FRWG는 도파관 구조를 이용한 다양한 소자의 소형화에 응용할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제9권5호
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• pp.307-314
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• 1998

편광 독립적인 InP형 배열 도파로 회절 격자 소자의 설계를 위하여 경계면이 편광 의존성에 미치는 효과를 살펴보고, 편광 독립적인 InP형 2차원 도파로를 설계하였다. 도파로의 경계면이 편광 의존성에 미치는 효과를 살펴보기 위하여 1차원 도파로에 대하여 넘김 행렬법(Transfer Matrix Method)을 사용하여 파동 방정식을 풀었다. 계산 결과 경계면이 많을수록 복굴절성은 커짐을 보였다. 편광 독립적인 2차원 도파로 설계에는 유효굴절률법(Effective Index Method)을 사용하였다. 고려한 구조는 리지형태(ridge type), 올림층형태(raised strip type), 매립형태(buried type)의 도파로인데, 리지형태와 올림층형태의 구조에는 기존의 유효굴절법을 적용하였고, 매립형태의 도파로는 개선된 유효굴절률법을 적용하였다. 계산 결과로부터 편광 독립적인 2차원 도파로의 폭과 높이를 결정하였고, 주어진 복굴절성의 한계에 대하여 허용될 수 있는 도파로의 폭과 높이의 허용오차도 논의하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권4호
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• pp.151-155
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• 2007

녹색 광 발진을 위해 조화용융조성의 MgO가 첨가된 $LiNbO_3$ 결정을 이용하여 준위상정합 2차 조화파 도파로 소자를 제작하였다. 도메인 반전을 위해 +Z면에 주기적인 전극 패턴을 형성하였으며, 외부전계의 균일한 인가를 위해 LiCl 전해 용액을 사용하여 도메인을 반전 시켰다. 선택적 화학식각을 통해, 약 $6.8{\mu}m$의 분극 반전 주기를 확인 할 수 있었으며, $7{\mu}m$ ridge 높이와 $3{\mu}m$의 slap높이를 갖는 폭 $5{\mu}m$의 PPMgLN ridge-type 도파로 소자의 비선형 특성을 측정하였다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권4호
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• pp.399-405
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• 2024

In this paper, an optical modulator based on monolayer graphene and triple-layer black phosphorus (BP) heterojunction in the optical communication band range is designed. The influences of geometric parameters, chemical potential, BP orientation and dispersion on the fundamental mode of this modulator were determined in detail by the finite-difference time-domain (FDTD) method. Using appropriate geometric parameter settings, the extinction ratio of this proposed modulator is 0.166 dB, while the modulator with a working length of 3 ㎛ can realize a 0.498 dB modulation depth. The 3-dB bandwidth of this modulator could achieve up to 2.65 GHz with 27.23 fJ/bit energy consumption. The extinction ratio and bandwidth of the proposed modulator increased by 66% and 120.83%, respectively, compared to the monolayer graphene-based ridge-type waveguide modulator. Energy consumption was reduced by 97.28%, compared to a double-layer graphene-based modulator.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권5호
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• pp.2120-2125
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• 2015

In this paper, a rectangular waveguide probe with a ridge-loaded straight slot (RLSS) is presented for a near-field scanning microwave microscope (NSMM). The RLSS is located laterally at the end wall of the cavity and is loaded on double ridges in a narrow straight slot to improve the spatial resolution compared with a straight slot. The probe consists of a rectangular cavity with an RLSS and a feed section of a WR-90 rectangular waveguide. When the proposed NSMM is located at distance of 0.1mm in front of a substrate without patches or strips, the simulated full width at half maximum (FWHM) of the probe improve by approximately 31.5 % compared with that of a straight slot without ridges. One dimensional scanning of the E-plane on a sample under test was conducted, and the reflection coefficient of the near-field scanning probe is presented.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.1294-1302
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• 2008

이중 편파 특성을 갖는 위상 배열 안테나에 사용될 수 있는 도파관형 방사 소자의 설계 방법을 제시하였다. 소형화를 위하여 리지 형태의 도파관을 사용하였고, 이중 편파를 위해서는 도파관 내에 인쇄된 다이폴 구조의 마이크로스트립 형태를 부가적으로 추가하는 형태를 취하였다. 설계 방법의 타당성 검증을 위하여 $1{\times}4$ 배열 안테나를 제작하여 반사 손실, 인접 채널간 동일 편파 상호 간섭 및 복사 패턴을 측정하여 이론치와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 구조는 이중 편파 특성을 갖는 위상 배 열 안테나의 단위 소자로서 유용한 구조로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국광학회지
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• 제19권3호
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• pp.199-207
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• 2008

MgO가 첨가된 z-cut $LiNbO_3$를 이용하여 주기적으로 분극반전된 리지광도파로(Ridge-type Waveguide)를 제작하였으며 이를 적용하여 녹색광원 소자를 구현시 리지광도파로 높이 변화량과 분극반전주기비 변화량에 따른 이론적 결과와 실험적 결과를 비교 분석하였다. 이러한 비교분석을 위해 새로운 측정시스템을 구성하였으며, 이를 적용한 소자 측정 결과 중심파장은 1067.45 nm, 파장변환효율은 90.7%/$Wcm^2$ 및 파장변환효율곡선의 반치폭은 0.17 nm임을 확인하였다. 또한, 실험값과 이론값과의 비교결과 분극반전주기와 파장변환효율곡선의 반치폭 계산 오차는 각각 0.016 ${\mu}m$와 0.01 nm로 이론값이 실험값을 잘 예측함을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제10권4호
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• pp.342-347
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• 1999

광소자의 소형화와 집적화 노력에 따라 광도파로의 도파폭과 곡률 반경이 작아지면서, 그 경계조건을 만족하는 도파모드와 전파상수의 변화가 심하게 되었다. 특히, 도파폭의 좁아지면서 제작 공정상의 폭조절 오차한계 내의 작은 변화에도 전파상수가 크게 변화하게 되어, 배열도파로(Arrayed Waveguide Grating, AWG)소자에서는 각 도파로 진행광의 위상이 설계와 심하게 달라지고 소자의 성능에 영향이 커지게 되었다. 광소자의 소형화에 따라 심각해지는 이러한 근사설계 오차에 의한 영향을 정량적으로 분석하고 대처하기 위해, 여기서는 유효굴절률법(Effective Index Method)과 해석적 함수해(Analytic Solution Method)를 이요하여 여러 도파로 구조를 해석하여 전파특성 변수를 얻어내었다. 또한, 이를 적용하여 자체 제작한 고기능 전산시늉기를 통해 각종 InP-, Silica-AWG 소자의 성능을 모사하였다. 모사 결과는 실제 제작된 전형적인 소자와 비교하여 매우 유사한 경향을 나타내었으며, Ridge-type Inp-AWG 소자의 경우, 도파폭의 허용공차가 0.02$\mu\textrm{m}$ 이내로 개선될 때, AWG 소자의 신호대잡음비(SNR)가 약 -25dB 이상 가능하게 되며 Rib-type Silica-AWG 소자의 경우는 도파폭 허용공차가 0.1$\mu\textrm{m}$ 정도이기만 해도 약 -30dB 이상 가능한 것으로 모사되었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.135-141
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• 2008

본 논문에서는 다중 편파 및 3:1 이하의 대역폭을 갖는 광대역 혼 안테나 설계 기법을 제시하였다. 급전단은 다중 편파 및 광대역 구현을 위하여 4중 릿지(Quadruple Ridge) 형태의 도파관을 적용하였으며, 반구(Semi­sphere) 형태의 백 쇼(Back Short)를 갖는 캐비티 구조내에 쇼팅 바(Shorting Bar)를 삽입함으로써 반사손실을 최소화하였다. 안테나 개구면에서의 위상보정을 통해 안테나 범 패턴을 개선시키기 위하여 주름진 형태의 유전체 렌즈를 설계하였다. 설계 기법을 기반으로 제작된 얀테나의 측정결과를 제시함으로써 설계 방법의 타당성을 겸증하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.301-304
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• 1999

밀리미터파 대역의 아날로그 광전송을 위한 진행파형 (travel ing wave, TW) 전계흡수 광변조기 (electroabsorption modulator, EAM)와 광수신기의 설계에 대해 발표하고자 한다. TW EAM 및 TW 광수신기의 일반적인 형태인 ridge-type의 co-planar waveguide (CPW)구조에서의 마이크로파의 전송특성을 3차원 FDTD로 분석하여 광파와 전파의 속도 정합 등을 이루는 최적화 구조를 설계하였다. TW EAM의 경우 광세기 변조의 비선형 응답특성에 있어서 마이크로파 손실과 소자길이가 RF 신호의 혼변조 왜곡 (intermodulation distortion)과 SFDR (spurious free dynamic range)성능에 미치는 영향도 이론적으로 조사하였다. TW PIN 광수신기의 경우 광파와 마이크로파의 속도정합의 영향과 이전에는 고려되지 않았던 photo-generated 전송자의 진성 영역에서의 transit time이 광수신기의 밴드 폭에 미치는 영향을 분석하여 최적화 설계하였다.