• 제목/요약/키워드: guided mode

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A High Birefringent Polymer Terahertz Waveguide: Suspended Elliptical Core Fiber

  • Wang, Jingli;Chen, Heming;Shi, Weihua
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권5호
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    • pp.453-458
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    • 2014
  • A novel high birefringent polymer terahertz (THz) fiber with a suspended elliptical core is proposed in this paper. The introduction of an elliptical core can enhance asymmetry to realize high mode birefringence, and a large porous outer cladding effectively isolates the core-guided mode from interacting with the surrounding environment. A full-vector finite element method(FEM) is used to analyze the characteristics of the THz fiber. Simulation results show that the suspended elliptical fiber exhibits high mode birefringence on a level of $10^{-2}$ over a wide frequency range, and an extremely large mode birefringence(${\approx}0.06226$) is obtained when ellipticity is 0.2. Moreover, a suspended hollow elliptical core fiber is also discussed for the purpose of lower loss, however high mode birefringence and low relative absorption loss can not coexist in such a kind of fiber.

An Enhanced Skirt Characteristics Triple-Mode Filter

  • Lee, Ja-Hyeon;Nam, Hun;Lim, Yeong-Seog
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제12권3호
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    • pp.210-215
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    • 2012
  • This paper presents a compact microstrip triple-mode filter with enhanced skirt characteristics. The presented triple-mode filter configuration supports three transmission poles and three transmission zeros within the nearby passband. Two of transmission zeros are generated by a triple-mode resonator itself, and the third one is generated by small cross-couplings between the I/O ports. Each resonance condition and the transmission zero generation conditions are analyzed using an equivalent circuit. The bandpass filter is designed for a 2.4 GHz WLAN. The filter was fabricated with a relative dielectic constant of 3.5 and a thickness of 0.76 mm. The fabricated filter has a small size ($7.9mm{\times}7.2mm$, i.e., $0.107{\lambda}_g{\times}0.098{\lambda}_g$, where ${\lambda}_g$ is guided wavelength at a center frequency) and shows high performing skirt characteristics.

Two-mode Fiber with a Reduced Mode Overlap for Uncoupled Mode-division Multiplexing in C+L Band

  • Hong, Seongjin;Choi, Kyoungyeon;Lee, Yong Soo;Oh, Kyunghwan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권3호
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    • pp.233-240
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    • 2018
  • We proposed a two-mode fiber (TMF) design that can effectively reduce the mode overlap between $LP_{01}$ and $LP_{11}$ modes by using a W-shaped index profile core structure, which is a primary concern in uncoupled mode division multiplexing (MDM). TMF has a three-layered core structure; central circular core, inner cladding, and outer ring core. We confirmed that in an optimal structure the $LP_{01}$ mode was highly confined to the central core while the $LP_{11}$ mode was guided along the outer ring core to result in a minimum overlap integral. We used a full-vectorial finite element method to estimate effective index, differential group delay (DGD), confinement loss, chromatic dispersion, and mode overlap controlling the parameters of the W-shaped structure. The optimized W-profile fiber provided optical characteristics within the ITU-T recommended standards over the entire C+L band.

Isolation 특성이 좋은 Orthogonal Mode Transducer 설계와 제작 (Design and Fabrication of a Simple Orthogonal Mode Transduce with Good Iolation)

  • 오이석;이진원;홍진영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.914-919
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    • 2000
  • 이 논문에서는 Z-밴드용 간단한 구조의 OMT (orthogonal mode transducer)가 소개되다. 이 OMT는 몇 개의 가는 유도 봉을 이용하여 한 편파를 주어진 방향으로 유도하고. 또한 다른 직각 편파를 유도 봉을 이용하여 다른 방향으로 유도하도록 설계되었다. 이 OMT는 유도 봉들이 있는 T자 형태의 도파관 부분과 두 도파관 연결부분으로 구성되어 있고, 한 안테나와 두 개의 어댑터들과 연결되도록 세 플랜지를 갖고 있다. 유도 봉의 최적개수와 최적 위치는 CAD인 HFSS를 이용하여 수치적으로 얻었다. 제작된 OMT에서 두 폄파간의 isolation은 9.5GHz와 10.5GHz 주파수 밴드에서 42.8dB보다 높았으며, 반사계수는 -17.5dB보다 낮았다. 이 OMT는 polarimetric scatterometer 시스템에 사용되는 polarimetric 안테나에 사용되어질 수 있다.

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유한 고체내 탄성동역학 문제의 모델링 (Modeling of Elastodynamic Problems in Finite Solid Media)

  • 조윤호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.138-149
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    • 2000
  • 본 논문에서는 유한 고체내 초음파 전파 및 산란 현상의 해석을 위한 다양한 경계요소 모델링 기법이 제시되었다. 박판 재료내 유도초음파 전파에 대한 모드해석을 위해 비균질 적충 박판 구조물에 대한 탄성동역학 경계치 문제가 설정되었으며 이에 대한 수치해로부터 유도초음파의 전파특성을 나타내는 분산곡선이 얻어졌다. 파동 산란시 발생되는 기하학적 복잡성과 모드변환 문제를 수치적으로 모델링하기 위해 탄성 동역학 경계요소법을 적용하였고 이를 박판내 유도초음파의 이론적 직교 모드의 중첩해와 결합시킨 혼합형 경계요소법으로 확장하여 유한 고체내 다중 모드변환의 효율적 모델링법이 제안되었다. 주파수 영역의 수치해로부터 시간 의존 문제의 파동신호 예측을 위해 역 푸리에(Fourier) 변환을 통한 시간 영역 파동산란 신호가 얻어졌다. 이와 함께 실제 초음파 탐상조건에 보다 가까운 파동산란 문제의 모델링을 위해 3차원 경계요소법을 소개하고, 개발중인 3차원 경계요소 프로그램을 이용하여 유한 직경을 갖는 봉재내의 파동 전파를 수치적으로 해석하여 해석해와 비교 검증하였다. 본 논문에서 제시된 탄성파동 모델링 기법은 정량적 비파괴 평가법을 확립하는데 다양하게 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Davidenko 방법을 이용한 원형 유전체 봉의 누설 모드 해석 (Analysis of Leaky Modes on Circular Dielectric Rods using Davidenko을s Method)

  • Kim, Ki-Young;Tae, Heung-Sik;Lee, Jeong-Hae
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • Davidenko 방법으로 정확하게 구하여진 정규화 복소 전파 상수로부터 원형 유전체 봉의 누설 모드를 조사하였다. 도파 모드의 차단 주파수 아래에서 nonphysical 영역, 안테나 모드 영역, Reactive 모드 영역, spectral gap영역 등의 독특한 주파수 영역이 관찰되었다.

공기-결합 트랜스듀서를 이용한 레이저 여기 램파의 검출과 웨이브렛 변환을 이용한 전파모드 규명 (Detection of Laser excited Lamb-wave using Air-coupled Transducer and Identification of Propagation Mode using Wavelet Transform)

  • 김현묵;김홍준;장경영;이준현
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.851-856
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    • 2003
  • This paper proposes a single-mode Lamb-wave generation and detection system using a pulsed laser as a generator and an air-coupled transducer combined with the wavelet transform analysis, as the detector. The laser source with arrayed linear slits was used to generate Lamb-wave which is able to control the wavelength of Lamb-wave to be generated by changing the slits separation. An ari-coupled transducer was used to receive Lamb-wave, which can selectably receive a single mode of leaky Lamb wave by changing the oblique angle of transducer, since the leaky Lamb-wave has unique leaky-angle according to the mode. Also, the received signal was processed by wavelet transform for the analysis in domain of time-frequency. The theoretical dipersion curve and the experimetal result was compared to show good agreement.

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비틀림 유도파를 이용한 배관 축방향 결함 특성 규명 (Characterization of Axial Defects in Pipeline Using Torsional Guided Wave)

  • 김영완;박경조
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.399-405
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    • 2015
  • In this work we use the mode decomposition technique employing chirplet transform, which is able to separate the individual modes from dispersive and multimodal waveform measured with the magnetostrictive sensor. The mode decomposition technique is also used to estimate the time-frequency centers and individual energies of the reflection, which would be used to locate and characterize axial defects. The arrival times of the separated modes are calculated and the axial defect lengths can be evaluated by using the estimated arrival time. Results from an experiment on a carbon steel pipe are presented and it is shown that the accurate and quantitative defect characterization could become enabled using the proposed technique.

소산파 집적광학 바이오센서에 적합한 Si3N4 립-광도파로 해석 및 설계에 관한 연구 (Analysis and Design of Si3N4 Rib-optical Waveguides for Evanescent-wave Integrated-optical Biosensors)

  • 정홍식
    • 한국광학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.15-22
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    • 2019
  • 소산파 기반 집적광학 바이오센서에 적합한 $Si_3N_4$ 립-광도파로 구조에 대한 해석적 분석을 통해서 단일모드 도파조건을 도출하였다. 두-모드 간섭현상을 이용하는 집적광학 바이오센서 구조를 제시하고, 단일모드와 두-모드(감지영역)에 해당되는 립-광도파로 제원인 폭, 립 및 코어 두께 각각에 대해서 $3{\mu}m$, 2 nm, 150 nm와 $3{\mu}m$, 20 nm, 340 nm를 제안하였으며, FMM 전산해석을 통해서 감지영역의 두-모드들에 대한 광학적 특성들을 검토하였다.