• 한국통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1850-1860
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• 1996

We present the results for the design ofantireflection (AR) coatings on facets of a multilayered structure waveguide device. The method, whose results agree very well with the reusults of the rigorous method in the case of a symmetric three layer structure deveice, is extended for the design of AR coatings on the facets of a multilayered structure waveguide device. the field profile in a multilayered structure waveguide necessary for the use of the extended method is obtained from the transfer matrix method. The virtual four layered structure method (VFLM) is proposed to reduce the time for the design ofAR coatings because the time for the design of AR coatings using the extended method increases as the number of layers increases. The optimum coating parameters and tolerance mapsfor two different six layered waveguide devices in Ref. [9] and [10] are obtained using the extendedmethod and the VFLM,and for the three different cases approximated as three layered waveguide devices to compare the results of each case. The results of the VFLM are similar to those of the extended methodcompared to those of the three layered structure waveguide. The main reason for the above results is that the field profile in the device calculated usingthe VFLM is similar to that calculated using the extended method compared to that for three layered structure wavegjide. We conclude that the extended method or VFLM should be used for the design of AR coatings on facets of a deice required for the facet reflectivity less than 10$^{-3}$ such as a semiconductor otical amplifier.

• 한국광학회지
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• 제7권3호
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• pp.272-279
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• 1996

이차원 파동길잡이의 성질을 분석할 수 있는 간단한 넘김행렬 풀이법을 개발하였다. 이 풀이법을 변형된 InGaAs/ImGaAsP GRINSCH MQW 레이저 구조에 적용하여 방식 이득을 계산하는데 필요한 광학가둠 인자, 유효꺽임율 등이 파동길잡이 너비, GRIN의 모양, 양자우물의 갯수 등의 구조 변수에 어떻게 의존하는지 살펴보았다. 특히 GRIN 파동길잡이를 이해하는데 유효 파동길잡이 너비의 개념이 유용함을 보였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제12권3호
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• pp.162-165
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• 2008

A novel planar lightwave circuit(PLC) triplexer using a three-waveguide interferometer(TWI) is proposed and examined using the transfer matrix and the beam propagation methods. The proposed triplexer consists of two three-waveguide couplers and three waveguides connecting the couplers. Simulation for the TWI triplexer shows the excess losses of 0.03 dB and 0.94 dB with the crosstalks of -22.3 dB and -14.5 dB in reception, respectively, for the wavelength of 1490- and 1550-nm, while showing the excess loss of 1.75 dB in transmission for the wavelength of 1310 nm. The proposed design shows compact feature as short as 11.5 mm for the refractive-index contrast of 0.45%.

• 한국재료학회지
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• 제19권12호
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• pp.637-643
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• 2009

In this study, we analyzed the effect of silicon oxynitride matrix on the optical properties of Au nanoparticles dispersed on composite film and explored the effectiveness of the silicon in fine tuning the refractive index of the composite film for applications in optical waveguide devices. The atomic fraction of nitrogen in $SiO_xN_y$ films was controlled by varying the relative flow ratio of nitrogen gas in reactive sputtering and was evaluated optically using an effective medium theory with Bruggeman geometry consisting of a random mixture between $SiO_2$ and $Si_3N_4$. The Au nanoparticles were embedded in the $SiO_xN_y$ matrix by employing the alternating deposition technique and clearly showed an absorption peak due to the excitation of surface plasmon. With increasing nitrogen atomic fraction in the matrix, the surface plasmon resonance wavelength shifted to a longer wavelength (a red-shift) with an enhanced resonance absorption. These characteristics were interpreted using the Maxwell-Garnett effective medium theory. The formation of a guided mode in a slab waveguide consisting of 3 $\mu$m thick Au:$SiO_xN_y$ nanocomposite film was confirmed at the telecommunication wavelength of 1550 nm by prism coupler method and compared with the case of using $SiO_2$ matrix. The use of $SiO_xN_y$ matrix provides an effective way of controlling the mode confinement while maintaining or even enhancing the surface plasmon resonance properties.

• 대한전자공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.17-32
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• 1982

집적광학용 광도파전에 전기팡 효파 혹은 자기광 효과를 나타내는 이방성 매질을 사용할 때 매질정수 및 박막두께등 광학적 변수가 모드 변환에 미치는 영향괼 엄밀한 파동광학의 접근 방법으로 조사하여 어떠한 박막형 광도파관 구조에도 적용될 수 있는 일반적인 해석방법을 제시하였다. 균일한 이방성 매질에서의 고유 모드와 그 구성성분 및 위상속도를 먼저 결정하고 그 결과를 이용하여 박자형 광도파관에서의 고유 모드 성분에 대한 위상특성식을 구하였고 전자파의 진행방향에 대한 모드 성분의 변화를 Jones 행열 령태로 표시하여 박막형 광도파관에서 모드 젼환의 조건과 그 변환율이 Bulk 매질에서와는 다름을 나타내었다. Wave propagation in gyrotropic or anisotropic medium is analyzed in terms of the eigenmodes of the medium, which are admixture of TE and TM waves. The field composition and the phase velocity of the modes are also determined. The results of the analysis are applied to thin film optical waveguide using such medium as substrate and/or film. Based on the characteristic equations for phase constants of the waveguide, the condition for TE-TM mode convection is derived, and wave propagation in the guide is represented in the form of Jones matrix, which allows a new interpretation in the conversion efficiency of the thin-film optical waveguides.

• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.397-409
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• 2022

본 논문에서는 거리 종속환경에서 해수면에 의한 배경소음 모델링을 수행하였다. 모델링 환경에서 음원은 해수면 근처에서 수평 방향의 전 영역에서 위치하고, 수신기 배열은 거리 종속환경의 해양 도파관 내에 위치하였다. 거리 종속환경에서의 소음원과 수신기 간의 음파전달은 연성모드법을 사용하여 계산되었으며, 이를 이용하여 수신기 간 상호 스펙트럴 밀도행렬 식을 유도하였다. 계산된 상호 스펙트럴 밀도행렬은 소음 인텐시티, 빔형성 결과, 코히런스 함수를 계산하는 데 사용되었으며, 그 결과를 거리 독립환경에서의 결과와 비교하였다. 이를 통해 해저면 특성에 의한 수직 방향성과 거리 종속환경에 의한 수평면상의 비대칭성 특성이 모델링 결과에 반영됨을 확인하였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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• pp.173-176
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• 2002

An efficient design method for E-plane waveguide bandpass filter has been developed. The analysis method for E-plane discontinuities with finite length is based on Generalized Scattering Matrix (GSM) method. Furthermore, the design portion is based on the filter synthesis method. Waveguide bandpass filters designed with this method have been fabricated and measured. Excellent agreements with design have been obtained

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.323-326
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• 1999

This paper describes a point matching method that is based on an expansion of the electromagnetic field in terms of a series of Bessel and modified Bessel functions multiplied by trigonometric functions. In this method, the electric and magnetic fields inside the waveguide core are matched to those outside the core at matching points on the boundary to yield matrix equations. As an example applying this method, the paper presents the results of the computation in the form of curves of the propagation constants in a semicircular optical waveguide, be formed by annealing for reduced insertion(radiation) loss when connected to optical fiber. The propagation curves are presented in a form of refractive index independent. Also, it presents relative energy distributions between inside the core and outside the core of various modes and presents field distributions.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권4호
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• pp.45-52
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• 2000

본 논문에서는 직사각형 다중 양자 우물 광 도파관의 간단하고 효율적인 분석을 위한 새로운 모의 실험방법을 제시한다. 우선적으로 2 차원 도파관 구조는 유효 굴절률 법을 사용하여 1 차원 도파관 구조로 변형되고 이렇게 얻어진 등가의 평면 다중 양자 우물 도파관의 도파 특성 행렬은 새롭게 제시된 각도 스캔법(scanning angle method)에 의하여 분석된다. 직사각형 다중 양자 우물 도파관의 유효 굴절률, 모드 전장세기, 광 구속 인자는 이 방법을 사용하여 효율적으로 얻을 수 있다. 모의 실험결과는 유한 요소 법에 기초된 해와 거의 정확한 일치를 보인다. 또한 직사각형 다중 양자 우물 도파관의 분석을 위한 두 가지의 근사 해석 방식을 새롭게 도입하고 그 방식들의 유효성을 검증하였다. 퍼터베이션 분석(perturbation analysis)을 사용하여 직사각형 다중양자 우물 도파관에서 전송되는 모드의 전력 손실 계수를 새롭게 유도하고 평면 다중 양자 우물 도파관 근사를 사용한 전형적인 방법의 결과와 비교하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.108-114
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• 1998

본 논문에서는 도파관 E 면 금속삽입 방볍에 의한 밀리미터파 대역통과 여파기의 설계를 위해 모드매칭법에 의해 산란행렬올 계산하여 설계한 여파기의 전달특성을 분석하고, 설계 방법의 타당성 여부 검증을 위해 WR-34 구형 도파관을 사용하여 30.085-30.885 GHz 대역의 대역통과 여파기를 설계, 제작하였다. 설계, 제작된 대역통과 여파기의 전달특성은 모드매칭법에 의한 해석파 거의 일치하게 측정되었으며, 통과대역내 삽입손실은 최대 0 0.8 dB, 반사손실 -15 dB의 우수한 여파특성을 나타냉으로써 도파관 E-면 금속삽입 형태에 의한 밀리미터파용 대역통과 여파기로서의 적합성을 입증하였다.