• 한국광학회지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.469-475
• /
• 2005

본 논문에서는 코히런트하게 결합되는 폴리머 마이크로링 공진기를 이용한 광학적 방식의 마이크로웨이브 대역통과 필터를 제안하고 구현하였다. 제안된 소자는 소형이며 구조가 간단하고, 열광학 및 전기광학 효과를 통한 중심주파수 변화가 용이하고, 그리고 다른 전기소자나 광소자와의 집적성 등이 뛰어나다. 특히, 이 공진기는 마이크로웨이브 신호를 수반하는 광신호를 효과적으로 필터링하기 위해 아주 작은 대역폭을 갖도록 설계되었다. 본 논문에서는 한 개의 링과 두 개의 링으로 구성된 공진기를 각각 제작하여 특성을 확인하였다. 링 공진기의 측정된 전달 특성을 이론적으로 fitting하였으며, 이로부터 제안된 마이크로웨이브 필터의 특성을 정확하게 예측하였다. 공진기의 링 수가 증가할수록 대역폭은 감소하고 롤오(roll-off) 특성이 향상되며 대역 소멸비가 증가함을 알 수 있었다. 측정된 대역통과 필터의 중심주파수는 $\~10GHz$였고 3-dB 대역폭은 $\~0GHz$였다. 그리고 Q값(quality factor)은 $\~10$이었고 통과대역의 소멸비는 약 25dB였다.

• 한국광학회지
• /
• 제27권5호
• /
• pp.174-180
• /
• 2016

튜닝 가능한 광 신호 지연기를 설계, 제작 및 특성 측정을 하였다. 광 신호 지연기는 네 개의 폴리머 링 공진기 add/drop 필터들과 그 사이에 배치된 지연 도파로들로 구성되었다. 폴리머 도파로는 한변의 길이가 $1.8{\mu}m$ 인 정사각형 매립 구조이고, 코어와 클래딩의 굴절율은 각각 1.48과 1.37이다. 이와 같은 도파 구조로 인하여 매우 작은 반경의 곡선도파로를 활용함으로써, 콤팩트한 소자를 실현할 수 있다. 각각의 add/drop 필터의 링 공진기 상에 전극을 형성하여 열 광학 효과에 의한 튜닝이 가능하도록 하였다. 측정 결과, 각각의 add/drop 필터를 튜닝함으로써 지연 도파로의 수에 비례하는 지연 시간인 110 ps, 225 ps, and 330 ps를 확인할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.320-327
• /
• 2012

본 논문에서는 삼중 대역을 차단하는 기능을 가진 초광대역(UWB) 안테나를 제안하고자 한다. 본 안테나는 WiMAX의 3.3~3.7 GHz 대역, WLAN IEEE 802.11a/n의 5.15~5.825 GHz 대역, ITU의 8.025~8.4 GHz 대역을 차단하는 능력을 갖고 있다. 대역 차단 기능은 SRR과 CSRR만으로 이루어졌으며, 특히 방사체 하단 부분에 위치한 SRR을 이용하여 WiMAX 대역을 차단하였고, 방사체 상의 CSRR을 통해 WLAN 대역을 차단하였으며, CPW 급전부에 있는 접지면의 CSRR을 통해 ITU 대역을 차단하였다. 설계 및 제작된 안테나는 시뮬레이션과 측정 결과를 통해 본 논문에서 제안하는 안테나의 성능을 입증하고자 한다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제10권3호
• /
• pp.186-189
• /
• 2010

Reflection(R($\omega$)), transmission(T($\omega$)) and loss(L($\omega$)) characteristics of multi-layer metamaterials are investigated experimentally in free space with the incident EM waves perpendicular to the substrate plane. The sample is made of split-ring resonators(SRRs) and wires which are the typical model of metamaterials. The R($\omega$) and T($\omega$) of multi-layer metamaterials have been calculated from the measured S-parameters. In this paper, we got the impedance-matched result according to the curves of R($\omega$), meanwhile the T($\omega$) decreased with increasing number of layers. At last, we attained the result that the L($\omega$) gets to nearly 98% around 8 GHz, with R($\omega$)=T($\omega$)=0. The design presented in this paper achieves experimented loss near unity.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제1권4호
• /
• pp.372-377
• /
• 2017

We demonstrate that the local resonance of metamaterials can be tuned by the effects of organic thin films under photoexcitation. Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum ($Alq_3$) layers are deposited on metamaterial/silicon hybrid structures. By varying the thickness of the $Alq_3$ layer on the subwavelength scale, the resonant peak of the metamaterial becomes very adjustable, due to the effect of a thin dielectric substrate. In addition, under photoexcitation all the spectral peaks of the resonance shift to higher frequencies. This originates from the reduction of the capacitive response generated inside the gaps of split-ring resonators. The adjustability of the electromagnetic spectrum may be useful for developing optical systems requiring refractive-index engineering and active optical devices.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제2권6호
• /
• pp.576-581
• /
• 2018

A new approach for identification of a microwave frequency using an integrated optical waveguide chip, combined with a phase modulator (PM) and two microring resonators (MRRs), is proposed, theoretically deduced, and verified. By wavelength tuning to set the PM under the condition of a double side band (DSB), the measurement range can be started from the dc component, and the measurement range and response slope can be adjusted by designing the radius and transmission coefficient of the MRR. Simulations reveal that the amplitude comparison function (ACF) has a monotonic relationship from dc to 32.5 GHz, with a response slope of 5.15 dB under conditions of DSB modulation, when the radius values, transmission coefficients, and the loss factors are designed respectively as $R_1=400{\mu}m$, $R_2=600{\mu}m$, $t_1=t_2=0.63$, and ${\gamma}_1={\gamma}_2=0.66$. Theoretical calculations and simulation results both indicate that this new approach has the potential to be used for measuring microwave frequencies, with the advantages of compact structure and superior reconfigurability.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.194-201
• /
• 2010

본 논문에서는 CDMA/RFID 주파수 격리도 향상을 위해 double split ring resonator(DSRR)을 이용한 주파수 선택적 표면(FSS)을 설계하였다. 제안된 FSS의 단위 셀 구조는 외부 SRR과 내부 SRR로 구성되며, 이 두 SRR의 gap은 같은 방향에 위치한다. SRR의 gap 간격 및 line 두께 등을 조절하여 전체적인 크기를 유지하면서 공진 주파수 및 스커트 특성을 조절할 수 있다. 동작 주파수에서 제안된 SRR의 필드는 magneto-dielectric SRR과 다른 방향을 가진다. 한 층은 $9{\times}9$ 단위 셀로 구성되어 있으며, 50 mm 간격을 두고 다른 층이 위치해 있다. 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 패치 안테나 및 FSS를 제작했으며, 측정 결과는 시뮬레이션 결과와 유사한 경향을 보인다. 단위 셀의 저지 대역에서의 전기적 크기는 $0.110\;{\lambda}{\times}0.110\;{\lambda}{\times}0.002\;{\lambda}$로 다이폴 FSS에 비해 소형이며, 지지대를 포함한 2층 FSS의 크기는 $1.058\;{\lambda}{\times}1.058\;{\lambda}{\times}0.153\;{\lambda}$이다. 측정 결과 CDMA 대역의 이득이 유지되며, RFID 대역에서 6.9 dB 이득이 감소하였다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.13-19
• /
• 2006

본 논문에서는 FCC의 방사 스펙트럼 제한 규정에 따라 5 GHz-WLAN 주파수 대역을 억제한 DS-UWB 가우시안 임펄스 생성기를 제안하고, 이를 실험적으로 구현하였다. 단극 구형파를 가우시안 임펄스로 변환하기 위해 SRD를 이용한 첫 번째 임펄스 생성기와 반도체 레이저의 이득 스위칭을 이용한 두 번째 임펄스 생성기로 구성된 2단 구조의 임펄스 생성기를 사용하였다. 출력된 가우시안 임펄스의 폭은 약 180 psec로 매우 짧다. 또한 WLAN 주파수 대역을 제거하기 위해 4단 링 공진기 구조의 고차 미분 가우시안 필터를 설계 및 제작하여 최종적으로 WLAN 신호 대역은 약 25 dB의 억제 효과를 갖는 DS-UWB 신호의 발생기를 실험적으로 구현하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.224-228
• /
• 2008

본 논문에서는 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 고감도 집적광학형 온도센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서는 열광학효과로 인한 공진기 소자의 공진파장의 이동으로부터 주변 온도 변화를 측정한다. 열팽창계수가 작은 실리콘 기판 위에 열광학계수가 큰 폴리머를 도입하여 공진기 센서를 제작함으로써 센서의 감도를 향상시켰다. 상온 부근 $20^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$의 범위에서 얻어진 온도센서의 감도는 약 -165 ${\pm}/^{\circ}C$였고, 온도분해능은 $0.1^{\circ}C$이하였다. 그리고 제작된 온도센서의 동작 특성은 표면에 놓여진 분석대상물의 굴절률 변화에 거의 영향을 받지 않음을 확인하였다. 따라서 제작된 센서는 다른 광센서에 집적되어 주변 온도 변화로 인하여 유발되는 오차를 효과적으로 보정할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제22권11호
• /
• pp.1078-1091
• /
• 2011

본 논문은 스파이럴 공진기(spiral resonators)와 CSRR(Complementary Split Ring Resonator)를 이용하여 삼중 대역 저지 특성을 갖는 UWB 안테나를 두 가지 타입으로 제안하였다. 제안된 안테나의 대역 저지 특성 분석을 위해 스파이럴 공진기와 CSRR의 구조 및 등가 회로를 통해 해석하였다. 첫 번째 타입의 안테나의 측정 결과는 1.16~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.85 GHz, 5.15~6.1 GHz, 8.025~8.5 GHz에서 대역 저지 특성이 나타났다. 두 번째 타입 안테나의 측정 결과는 1.79~12 GHz에서 VSWR<2 이하를 만족하였고, 3.3~3.88 GHz, 5.12~5.94 GHz, 8.025~8.51 GHz에서 대역 차단 특성이 나타났다. 측정결과를 통해 제안된 안테나는 노치대역을 제외하고 UWB 전 대역을 만족하였다.