• 제목/요약/키워드: Wave reflections

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In-line Dual-Mode DBR Laser Diode for Terahertz Wave Source

  • Chung, Youngchul
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권6호
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    • pp.461-465
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    • 2020
  • A dual-mode laser terahertz source consisting of two in-line distributed Bragg reflector (DBR) laser diodes (LD) is proposed. It is less susceptible to residual reflections from facets than an in-line dual-mode distributed feedback (DFB) LD. The characteristics of the proposed terahertz source are theoretically investigated using a split-step time-domain simulation. It is shown that terahertz waves of frequencies from 385 GHz to 1725 GHz can be generated by appropriate thermal tuning of two DBR LDs. The dual-mode DBR LD terahertz source exhibits good spectral quality for residual facet reflectivity below 0.02, but facet reflectivity of the in-line dual-mode DFB LD terahertz source should be below 0.002 to provide similar spectral quality.

An analytical model for displacement response spectrum considering the soil-resonance effect

  • Zhang, Haizhong;Zhao, Yan-Gang
    • Earthquakes and Structures
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    • 제22권4호
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    • pp.373-386
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    • 2022
  • The development of performance-based design methodologies requires a reasonable definition of a displacement-response spectrum. Although ground motions are known to be significantly affected by the resonant-like amplification behavior caused by multiple wave reflections within the surface soil, such a soil-resonance effect is seldom explicitly considered in current-displacement spectral models. In this study, an analytical approach is developed for the construction of displacement-response spectra by considering the soil-resonance effect. For this purpose, a simple and rational equation is proposed for the response spectral ratio at the site fundamental period (SRTg) to represent the soil-resonance effect based on wave multiple reflection theory. In addition, a bilinear model is adopted to construct the soil displacement-response spectra. The proposed model is verified by comparing its results with those obtained from actual observations and SHAKE analyses. The results show that the proposed model can lead to very good estimations of SRTg for harmonic incident seismic waves and lead to reasonable estimations of SRTg and soil displacement-response spectra for earthquakes with a relatively large magnitude, which are generally considered for seismic design, particularly in high-seismicity regions.

2차원적인 단층 및 복층 그래핀 결정에 대한 원자분해 투과전자현미경 영상 시뮬레이션 연구 (A Simulation Study of Atomic Resolution TEM images for Two Dimensional Single Layer and Bilayer Graphene Crystal)

  • 김황수
    • Applied Microscopy
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    • 제40권1호
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    • pp.21-28
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    • 2010
  • 단층 및 복층의 그래핀에 대한 원자분해 투과전자현미경 영상 시뮬레이션 연구에서, 통상의 Boch-wave 방법에 의한 영상이론식들이 고 준위 Laue 영역의 역 격자 회절을 적절히 포함 했을 때 시뮬레이션에 잘 적용될 수 있음을 보여 주었다. 적절한 조건에서 복층 그래핀의 시뮬레이션 영상들은 육방정계의 대칭성 보다는 삼방정계의 대칭성을 보여 주었다. 이 결과는 복층 그래핀이 3차원 공간에서 [0001] 축 방향 회전에 대해 갖는 삼방정계의 격자 대칭성이 영상에 구현되는 것으로 이해될 수 있다. 단층 그래핀에 대해서는, 관측 위상영상이 삼방정계의 대칭성을 보여주는 현상들이 특히 주목되었다. 이 현상은 그래핀 표면에 전자 밀도의 재 배치에 의한 것으로 설명되었다. 그리고 그래핀의 전자 재 배치를 반영하는, 다만 2번째 Laue 준위 영역의 회절 빔까지만 포함하면 관측 영상과 일치하는 시뮬레이션 위상 영상이 얻어졌다.

가상 탐지자 배열 모델을 이용한 직사각형 판에서 A0 램파 모드 시간반전과정 모사 (Simulating a Time Reversal Process for A0 Lamb Wave Mode on a Rectangular Plate Using a Virtual Sensor Array Model)

  • 박현우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.460-469
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    • 2010
  • This paper presents the analysis of a time reversal process for $A_0$ Lamb wave mode($A_0$ mode) on a rectangular plate. The dispersion characteristic equation of the $A_0$ mode is approximated using the Timoshenko beam theory. A virtual sensor array model is developed to consider the effects of reflections occurring on the plate boundary on the time reversal process. The time reversal process is formulated in the frequency domain using the virtual sensor array model. The reconstructed signal is obtained in the time domain through an inverse fast Fourier transform. The validity of the proposed method is demonstrated through the comparison to the numerical simulation results computed by the finite element analysis.

잔류응력 영역에서 발생한 작은 피로균열의 초음파 평가 (Ultrasonic evaluation of small surface fatigue cracks initiating in residual stress zone)

  • 강계명;김진연
    • 한국가스학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.55-62
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    • 2000
  • Pit형 표면결함으로부터 발생하는 작은 피로균열의 거동을 초음파의 표면파를 이용하여 이를 위하여 피로시험중인 Al 2024-T3를 시험재료, 피로시험도중 초음파를 이용하여 피로균열의 거동을 조사하였다. 즉, 피로시험에서 균열이나 Pit로부터 발생하는 작은 피로균열을 여러 응력조건하에서 나타나는 표면파의 반사특성에 관하여 연구하였다. 또한 이론적 결과와 실험적 결과를 상호 비교, 분석하였고, SEM을 사용하여 이들 작은 피로균열을 관찰하였다. 초음파를 이용한 피로균열의 균열 개구 거동에 관한 연구에서 피로균열의 유효균열 특성을 초음파법으로 평가 할 수 있었다.

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오목, 볼록면에서 평면충격파의 반사 (Reflection of Plane Shock Wave over Concave and Convex Walls)

  • 전흥균;권진영;권순범
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제23권11호
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    • pp.1473-1480
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    • 1999
  • In the case of Impingement of plane moving shock wave over concave or convex double wedges (pseudo-stationary flow) and cylindrical walls (truly non-stationary flow), it Is expected that there are transitions from regular reflection to Mach reflection or vice versa In shock wave reflections. In these connections, it is necessary to verify the various of reflection process and transition angle for the reflection problems In double wedges, and to verify the transition angle, effects of curvature radius and initial wall angle on it for the reflection problems In cylindrical walls. Especially, we focused our attention to confirm the existence of hysteresis phenomenon induced by the different transition processes, and Neumann paradox, which is a small discrepancy between theoretical and experimental transition angles. Experiments were carried out by using the shock tube of $6{\times}6cm^2$, and high speed photographic technique consisted of delay unit, triggering system, light source of Xe lamp and so on was used for flow visualization.

NDT Determination of Cement Mortar Compressive Strength Using SASW Technique

  • Cho, Young-Sang
    • KCI Concrete Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.10-18
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    • 2001
  • The spectral analysis of surface waves (SASW) method, which is an in-situ seismic technique, has mainly been developed and used for many years to determine the stiffness profile of layered media (such as asphalt concrete and layered soils) in an infinite half-space. This paper presents a modified experimental technique for nondestructive evaluation of in-place cement mortar compressive strength in single-layer concrete slabs of rather a finite thickness through a correlation to surface wave velocity. This correlation can be used in the quality control of early age cement mortar structures and in evaluating the integrity of structural members where the infinite half space condition is not met. In the proposed SASW field test, the surface of the structural members is subjected to an impact, using a 12 mm steel ball, to generate surface wave energy at various frequencies. Two accelerometer receivers detect the energy transmitted through the medium. By digitizing the analog receiver outputs, and recording the signals for spectral analysis, surface wave velocities can be identified. Modifications to the SASW method includes the reduction of boundary reflections as adopted on the surface waves before the point where the reflected compression waves reach the receivers. In this study, the correlation between the surface wave velocity and the compressive strength of cement mortar is developed using one 36"x36"x4"(91.44$\times$91.44$\times$91.44 cm) cement mortar slab of 2,000 psi (140 kgf/$\textrm{cm}^2$) and two 36"x36"x4"(91.44$\times$91.44$\times$91.44 cm) cement mortar slabs of 3,000 psi (210 kgf/$\textrm{cm}^2$).

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몰입경험구조 결정 요인연구: 한류 브랜드 몰입경험을 중심으로 (A Study on Flow Experience Structures of Korean Wave Tourists: Focused on Effect Model of Flow)

  • 이태희;유재경
    • 국제지역연구
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    • 제13권3호
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    • pp.461-480
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    • 2009
  • 본 연구는 한류로 인해 한국의 문화와 엔터테인먼트에 대해 고도의 관여도를 보이는 한류관광객을 대상으로 몰입(flow)의 결정요인과 몰입(flow)정도, 각 몰입(flow)요인간의 경로 등을 규명하여 한류의 성장과 지속의 전략과 이론적 근거를 도출해내고자 하는 것을 연구목적으로 한다. 이 연구목적의 달성을 위해 첫째, 관광활동의 새로운 패턴으로 부각되는 방문 혹은 잠재적 한류관광의 현황과 문제점을 파악한 후에 한류관광객을 대상으로 한류브랜드에 대한 몰입(flow)경험의 결정요인을 도출한다. 둘째, 도출된 몰입 결정요인들이 몰입(flow)을 경험하기 위한 단계별 과정에서 어떠한 상관관계를 갖는지 밝혀내고 그 관계를 검증한다. 셋째, 한류를 통한 한국 방문동기나 관여정도가 한류에 의해 유발된 관광활동이나 몰입경험과 어떤 상관관계를 갖는지 구조적으로 살펴본다. 넷째, 제시된 몰입경험구조 모형의 실증적 영향력 검증을 통하여 한류 브랜드의 몰입경험구조를 파악하고, 이에 따른 모델의 적합성과 타당성을 검토한다. 다섯째, 한류 시장의 몰입단계별 관광 마케팅 차원의 객관적 자료를 도출하여, 한류 브랜드의 성장에 필요한 한류에 대한 몰입효과 유지 및 증대를 도모할 수 있는 방향성을 제시한다.

이방성을 고려한 시간영역 유한차분법 탄성파 모델링에서의 경계조건 (Boundary conditions for Time-Domain Finite-Difference Elastic Wave Modeling in Anisotropic Media)

  • 이호용;민동주;권병두;임승철;유해수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제11권2호
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    • pp.153-160
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    • 2008
  • 실제 매질에서 전파하는 파의 거동을 묘사하기 위하여 탄성파 모델링을 수행한다. 일반적으로 실제매질은 반무한 매질이나 컴퓨터를 이용한 수치모델링에서 반무한 매질을 표현하기는 쉽지 않다. 따라서, 유한한 크기의 모형을 가정하며, 이 경우 모형의 좌우 및 하부 경계는 가상의 경계이므로 이로부터 반사되는 인위적인 반사파들은 적절한 경계조건을 도입하여 제거되어야 한다. 최근 들어 등방성 매질 뿐 아니라 이방성 매질에 대한 연구가 증가하면서 이방성 매질에서의 경계를 적절히 표현해 줄 수 있는 방법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 등방성 매질의 탄성파 모델링에서 가장 많이 이용되는 스펀지 경계조건, Clayton과 Engquist가 제안한 흡수경계조건, Higdon의 흡수경계조건 세 방법을 이방성 매질에 적용할 수 있도록 변형한 후 다양한 포아송의 비를 갖는 모형에 적용함으로써 세 경계조건의 특성을 분석해 보았다. Clayton과 Engquist의 흡수경계조건은 등방성 매질에서 포아송의 비가 클 때 불안정한 모습을 보이는데, 이방성 매질에서도 역시 같은 결과를 보여주었다. 스펀지 경계조건은 등방성 매질과 이방성 매질에서 매우 좋은 결과를 보여주었지만, 컴퓨터 메모리나 계산시간을 고려하였을 때 비효율적이다. 이에 반해 Higdon이 제안한 경계조건은 필요로 하는 컴퓨터 메모리와 계산시간이 적을 뿐 아니라 큰 각도로 입사되는 파에 의해 발생하는 반사파까지 효과적으로 제거하였다. 따라서 포아송의 비가 비교적 크게 나타나는 이방성 매질에서는 계산상의 효율성 등을 고려할 때 Higdon의 흡수경계조건이 적합할 것으로 생각된다.

유한요소법을 통한 판에서 시간반전 램파의 공간집속성능 규명 (Investigating the Spatial Focusing Performance of Time Reversal Lamb Waves on a Plate through the Finite Element Method)

  • 최정희;이해성;박현우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권12호
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    • pp.1120-1131
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    • 2011
  • Researches using time reversal acoustics(TRA) for impact localization have been paid attention to recently. Dispersion characteristics of Lamb waves, which restrict the utility of classical nondestructive evaluation based on time-of-flight information, can be compensated through the application of TRA to Lamb waves on a plate. This study investigates the spatial focusing performance of time reversal Lamb waves on a plate using finite element analysis. In particular, the virtual sensor effect caused by multiple wave reflections at the boundaries of a plate is shown to enable the spatial focusing of Lamb waves though a very small number of surface-bonded piezoelectric(PZT) sensors are available. The time window size of forward response signals, are normalized with respect to the number of virtual active sensors. Then their effects on the spatial focusing performance of Lamb waves are investigated.