• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.340-351
• /
• 2010

전기적인 장치를 기반으로 한 테라헤르츠 송신기(Terahertz Transmitter: Tx)를 이용하여 0.34 THz의 전자기파를 발생시키는 소형 CW sub-THz 이미징 시스템을 제시하였다. Tx에 의해 발생된 0.34 THz의 전자기파는 테라 헤르츠 수신기(Terahertz Receiver: Rx)를 이용하여 샘플의 진폭(magnitude)과 위상(phase) 정보를 각각 측정하였다. 이 논문에서는 보다 좋은 이미지 해상도를 얻기 위하여 데이터 수집 시 이미지의 분해능(resolution)에 영향을 미치는 주사 스테이지(scanning stage)의 시간 지연과 스텝 거리를 변수로 두어 다양한 샘플들을 주사하여 그 결과를 측정, 비교하였다. 또한 플라스틱, 종이, 나무 등 다양한 샘플들의 이미징 측정을 통해 테라헤르츠 파의 응용 가능성을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.352-358
• /
• 2010

전기적인 장치를 기반으로 한 테라헤르츠 송신기(terahertz transmitter; Tx)를 이용하여 0.34 THz의 전자기파를 발생시키는 소형 CW sub-THz 이미징 시스템을 제시하였다. Tx에 의해 발생된 0.34 THz의 전자기파를 point by point 스캔방식으로 샘플에 투과시켰고, 여기서 얻어진 데이터는 테라헤르츠 수신기(terahertz receiver; Rx)를 이용하여 진폭(magnitude)과 위상(phase) 정보로 측정한 후 이를 영상화하였다. 이 논문에서는 보다 좋은 이미지 해상도를 얻기 위하여 데이터 수집 시 이미지의 분해능(resolution)에 영향을 미치는 주사 스테이지(scanning stage)의 시간지연과 스텝거리를 변수로 두어 다양한 샘플들을 주사하여 그 결과를 측정, 비교하였다. 또한 플라스틱, 종이, 나무 등 다양한 샘플들의 이미징 측정을 통해 테라헤르츠 파의 응용 가능성을 확인하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.290-295
• /
• 2006

전기전도도가 높은 구리선 도파로에 THz 전자기파의 결합은 THz 유선방식의 전파에 있어 테라파의 크기 및 주파수 특성을 결정짓는 중요한 요인 중의 하나이다. 본 연구에서는 직경 $480{\mu}m$, 길이 23 cm의 구리선 도파로에 테라파를 전파시켜 1 THz 주파수 범위를 가진 THz 펄스를 측정하였다. 도파로와 transmitter chip 또는 receiver chip 사이의 공극 간격을 최대 $275{\mu}m$까지 확대하여 송신부와 수신부의 결합 특성을 접촉상태와 비교 분석하였다. 실험결과 송신부의 결합민감도가 수신부보다 약 3배 이상 높게 나타났으며 수신부에서 도파로와 receiver사이의 공극을 통하여 테라파가 공기 중으로 전파됨을 알 수 있었다. 또한 구리선 도파로에 pin hole를 위치시켜 pin hole의 직경에 따른 테라파의 변화를 연구하였으며 대부분의 THz field는 구리선 표면에 분포됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제10권3호
• /
• pp.158-165
• /
• 2010

This study reviewed terahertz technologies of time domain spectroscopy, T-ray imaging, and high rate wireless data transfer. The main topics of the terahertz research area were investigation of materials and package modules for terahertz wave generation and detection, and setup of the terahertz system for time domain spectroscopy(TDS), T-ray imaging and sub-THz wireless communication. In addition to Poly-GaAs film as a photoconductive switching antenna material, a table-top scale for the THz-TDS/imaging system and terahertz continuous wave(CW) generation systems for sub-THz data transfer and narrow band T-ray imaging were designed. Dielectric properties of ferroelectric BSTO($Ba_xSr_{1-x}TiO_3$) films and chalcogenide glass systems were characterized with the THz-TDS system at the THz frequency range. Package modules for terahertz wave transmitter/receiver(Tx/Rx) photoconductive antenna were developed.

• 한국자기학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.49-53
• /
• 2017

THz 대역 전파흡수체를 구현하기 위해 split cut wire(SCW)와 배면 도체로 구성되는 단위 셀 구조를 제안하였다. 배면이 금속으로 단락된 유전체 기판 상에 SCW가 배열된 메타소재에서 SCW의 길이와 폭을 조절하여 THz 대역에서 완전 전파흡수체(5.5~6.0 THz에서 반사손실 -20 dB 이하)의 구현이 가능하였고, 인덕턴스-커패시턴스 (L-C) 공진기 회로이론으로 이를 설명하였다. 길이가 서로 다른 두 개의 SCW를 하나의 단위 셀 안에 같이 배치함으로써 두 개의 흡수 피크를 얻을 수 있었다. SCW 간의 간격이 넓어짐에 따라 두 번째 공진주파수는 거의 변화가 없지만 첫 번째 공진주파수는 저주파로 이동하면서 반사손실 값이 현저히 감소하는 경향이 나타났다.

• 전자통신동향분석
• /
• 제36권3호
• /
• pp.97-105
• /
• 2021

The terahertz wave (THz wave) is a band between infrared and microwaves and is defined as an electromagnetic wave having a frequency of 0.1 to 10 THz band. THz waves have the property of transmitting nonpolar materials, which the visible light cannot be transmitted, such as ceramics, plastics, and paper; and the photon energy is low, such as several meV. For this reason, non-destructive testing equipment based on THz imaging technology can be applied to the industrial field. Recently, THz imaging technology was applied in wide industrial fields, such as automobiles, batteries, food, medical, and security, and being actively studied. In this paper, we describe the research trends of terahertz imaging technology and experimental results. Furthermore, we summarize the recent commercialized terahertz camera. Finally, we present the research results in the field of the human security scanner system.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제11권1호
• /
• pp.42-50
• /
• 2011

One of the important applications of THz time-domain spectroscopy (TDS) is the detection of explosive materials through identification of vibrational fingerprint spectra. Most recent THz spectroscopic measurements have been made using pellet samples, where disorder effects contribute to line broadening, which results in the merging of individual resonances into relatively broad absorption features. To address this issue, we used the technique of parallel plate waveguide (PPWG) THz-TDS to achieve sensitive characterization of three explosive materials: TNT, RDX, and HMX. The measurement method for PPWG THz-TDS used well-established ultrafast optoelectronic techniques to generate and detect sub-picosecond THz pulses. All materials were characterized as powder layers in 112 ${\mu}m$ gaps in metal PPWG. To illustrate the PPWG THz-TDS method, we described our measurement by comparing the vibrational spectra of the materials, TNT, RDX, and HMX, applied as thin powder layers to a PPWG, or in conventional sample cell form, where all materials were placed in Teflon sample cells. The thin layer mass was estimated to be about 700 ${\mu}g$, whereas the mass in the sample cell was ~100 mg. In a laboratory environment, the absorption coefficient of an explosive material is essentially based on the mass of the material, which is given as: ${\alpha}({\omega})=[ln(I_R({\omega})/I_S({\omega}))]m$. In this paper, we show spectra of 3 different explosives from 0.2 to 2.4 THz measured using the PPWG THz-TDS.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제54권6호
• /
• pp.286-292
• /
• 2005

Terahertz wave is a kind of electromagnetic radiation whose frequency lies in 0.1THz $\~$10THz range. In this paper, generation and detection characteristics of terahertz (THz) radiation by photoconductive antenna (PCA) method has been described. Using modern integrated circuit techniques, micron-sized dipole antenna has been fabricated on a low-temperature grown GaAs (LT-GaAs) wafer. A mode-locked Ti:Sapphire femtosecond laser beam is guided and focused onto photoconductive antennas (emitter and detector) to generate and measure THz pulses. Ultra-wide band THz radiation with frequencies between 0.1 THz and 3 THz was observed. Terahertz field amplitude variation with antenna bias voltage, pump laser power, pump laser wavelength and probe laser power was investigated. As a primary application example. a live clover leaf was imaged with the terahertz radiation.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.407-410
• /
• 2018

일반적으로 전자파의 동작 주파수가 높아짐에 따라 최대 출력이 작아지고, 파동의 파장도 작아지기 때문에, 회로의 크기도 작아질 수밖에 없다. 특히, kW급 이상의 고출력 테라헤르츠파 주파수 대역의 회로를 제작하려면, ${\mu}m{\sim}mm$ 규모의 회로 크기 문제 때문에 제작에 한계점이 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 본 논문에서는 회로의 지름이 2.4 cm 정도의 원통형으로, 0.1 THz~0.3 GW급의 발생원 설계 기술을 제안한다. 판드로모티브 힘이 생기는 플라즈마 항적장 가속원리와 인위적인 유전체 활용한 체렌코프방사 발생 기술 기반의 고출력 전자파 발생원의 최적화된 설계를 위해 모델링 및 전산모사를 수행하였다. 객관적인 검증 과정을 통해 회로의 크기에 제한을 덜 받도록 하는 대구경 형태의 고출력 테라헤르츠파 진공소자 제작이 용이하도록 효과적인 설계의 가이드라인을 제시하였다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제5권1호
• /
• pp.66-71
• /
• 2021

The resonance characteristics of H-shaped metamaterials, whose widths were varied while keeping the height constant, were investigated in the terahertz (THz) frequency range. The H-shaped metamaterials were numerically analyzed in two modes in which the polarization of the incident THz electric field was either parallel or perpendicular to the width of the H-shaped structure. The resonant frequency of the metamaterial changed stably in each mode, even if only the width of the H shape was changed. The resonant frequency of the metamaterial operating in the two modes increases without significant difference regardless of the polarization of the incident electromagnetic wave as the width of the H-shaped metamaterial increases. The electric field distribution and the surface current density induced in the metamaterial in the two modes were numerically analyzed by varying the structure ratio of the metamaterial. The numerical analysis clearly revealed the cause of the change in the resonance characteristics as the width of the H-shaped metamaterial changed. The efficacy of the numerical analysis was verified experimentally using the THz-TDS (time-domain spectroscopy) system. The experimental results are consistent with the simulations, clearly demonstrating the meaningfulness of the numerical analysis of the metamaterial. The analyzed resonance properties of the H-shaped metamaterial in the THz frequency range can be applied for designing THz-tunable metamaterials and improving the sensitivity of THz sensors.