• 센서학회지
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• 제31권5호
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• pp.353-359
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• 2022

This study investigated via computational analysis the application utility of series-cascaded ring resonators based on silicon-on-insulator (SOI) slot optical waveguides in integrated optical biochemical sensors. The radii of the two rings in the series-cascaded ring resonators were 59.4 ㎛ and 77.6 ㎛ respectively, and the coupling distance was 0.5 ㎛. The series-cascaded ring resonators were computationally analyzed using FIMMProp and PICWave numerical software. The free spectral range (FSR), full width at half maximum (FWHM), sensitivity, and quality-factor (Q-factor) of the series-cascaded ring resonators were 12.2 nm, 0.134 nm, 4100 nm/RIU, and 11580, respectively, and the measurement range was calculated to be slightly smaller than 3×10^-3 RIU. Although the measurement range was smaller than that of the single ring resonator, upon considering other characteristic parameters, the series-cascaded ring resonators are found to be more effective as integrated sensors than single ring resonators.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권6호
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• pp.730-737
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• 2021

Transmission spectra are measured from waveguide-coupled ring resonators fabricated with SiN_x on SiO₂. By using ring resonators with various radii and several index contrasts, the behavior of the quality factors is investigated. As the index contrast decreases, the dominant loss is from scattering for a large resonator, while that changes from scattering loss to bending loss for a small resonator. We verify that the quality factor can be drastically improved by reducing the index contrast in large ring resonators.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.796-808
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• 2007

이 논문에서는 split-ring 공진기와 spiral 공진기를 complementary 형태로 구현한 새로운 형태의 두 가지 마이크로스트립 대역저지 필터를 제안하였다. 첫 번째는 마이크로스트립 전송 선로의 중앙 선로에 세 개의 split-ring 공진기를 일렬로 배열시켜 에칭 시킨 것이다. 중앙 선로에 구현된 세 개의 split-ring 공진기와 수직으로 시간에 따라 변하는 전계가 걸리면 특정 공진 주파수에서 유효 투자율이 음이 되는 현상이 벌어지며, 이에 따라 전파가 더 이상 진행하지 못하게 된다. 이는 특정 공진 주파수에서 대역저지 현상이 나타나는 것을 의미한다. 두 번째는 첫 번째 것과 비슷하게 마이크로스트립의 중앙 선로에 spiral 공진기를 세 개 나열하여 에칭하였다. Spiral 공진기는 그 축에 수직한 방향으로 전계가 걸렸을 때 특정 공진 주파수에서 self-resonance 현상이 일어나며, 이것이 대역저지 특성으로 나타난다. 제안된 두 필터는 쉽게 공진 주파수와 대역저지 폭을 결정할 수 있고, 매우 작은 크기를 갖으며, 통과대역 내에서 삽입손실이 거의 없으며, 매우 날카로운 스커트 특성을 갖는다. 또한 제작하기 쉽고, 향후 MMIC에 적용하기 쉬울 것으로 예상한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.129-134
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• 2009

본 논문에서는 semi-lumped line을 이용하여 기존의 두 개의 링-공진기로 구성된 Balun-BPF를 소형화 시켰다. 기존의 Ring Balun-BPF는 두 개의 링 공진기의 사용, 손실을 줄이기 위한 임피던스가 낮은 선로의 사용과 $\lambda/4$ 전송선로 인버터의 사용으로 회로의 면적이 크다는 문제점을 가지고 있다. Semi-lumped line 구조를 이용하여 링 공진기를 소형화 하였고, 용량성 성분의 보충을 위하여 링 공진기 안쪽에 삼각형 패치를 추가해 줌으로써 구조적 효율성을 높여주었다. 제작된 balun-BPF는 평형 출력단간 대칭적인 출력 특성을 보였으며, 1/4로 소형화 되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제16권2호
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• pp.67-73
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• 2016

This paper presents simple expressions for the effective permeability of bulk metamaterial consisting of ring resonators (RRs) or split ring resonators (SRRs) based on the convenient geometrical factors of the structure compared with wavelength. The resonant frequency dependence of the medium permeability, including loss effects, is analyzed in detail. Inverting the analysis equations, useful design (or synthesis) equations are derived for a systematic design process with some examples. This paper may particularly be useful for the design of a bulk metamaterial with a specific negative relative permeability at a desired frequency. The loss of metamaterials consisting of RRs (or SRRs) is also analyzed over a wide frequency band from 10 MHz to 10 THz.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2006년도 동계학술발표회 논문집
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• pp.313-314
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• 2006

We have investigated the wavelength tuning characteristics due to the vernier effect of coupled-ring reflector laser diode including active region within resonators using time-domain modeling. It is shown that the wavelength can be widely tuned with side mode suppression ratio more than 30dB by adjusting the refractive index difference between mismatched rings.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권3호
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• pp.282-285
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• 2010

We printed a one-dimensional array of metallic wires and a two-dimensional array of metallic split ring resonators on a photo-paper by using a high-dots-per-inch resolution printer and an ink with silver nano-particles. The printed sample sizes are $1.0{\times}1.0cm^2$. The transmission measured by a terahertz time domain spectroscopy system shows that the arrays of wires and split ring resonators could act as polarizers and band-stop filters, respectively, in a terahertz frequency region.

• 한국광학회지
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• 제20권1호
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• pp.41-47
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• 2009

다중모드 간섭기를 이용한 반도체 이중사각형 링 공진기에서의 단일 파장 모드 발진특성을 관찰하였다. 실험에 사용된 공진기의 에피택시는 발진 중심파장이 $1.55{\mu}m$인 InGaAsP-InP 다중양자우물 구조를 활성층으로 사용하여 제작되었다. 공진기의 구조는 다중모드 간섭기를 결합기로 이용한 이중사각형 링 공진기이며 발진특성을 측정하였다. 여러 가지 구조 변수를 즉 공진기의 구조 및 크기, 다중모드 간섭기의 길이를 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과 다양한 크기와 구성에서 단일파장모드선택 특성이 잘 나타남을 확인할 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제13권2호
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• pp.134-136
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• 2013

This paper examines various aspects of the electromagnetic responses of the ring resonator located in the transverse electromagnetic cell. In addition, an equivalent circuit for the ring resonator is proposed and analyzed based on the electromagnetic phenomenon of the resonator. The equivalent circuit was simply modeled based on the concept of magnetization. A method for achieving a wider operating bandwidth of the negative permeability is provided. The ring resonator with its resonant frequency of 13.56 MHz was designed and its characteristics were examined in terms of S-parameters, effective permeability, loss rate, bandwidth, etc. The circuit and electromagnetic simulation results show an excellent agreement as well as that of theory.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제14권1호
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• pp.38-41
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• 2010

We design and fabricate a widely tunable laser diode made of InGaAsP-InP. The diode is monolithically integrated with a wavelength-selective coupled-ring reflector and semiconductor amplifiers. For realization of a compact size device, deeply etched multi-mode interference couplers and square ring resonators composed of total-internal-reflection mirrors are adopted and fabricated using a self-aligned process. It is demonstrated that the laser diode exhibits single mode operation and 16 nm tuning range with side-mode-suppression-ratio exceeding 20 dB.