We have studied sngle-frequency yield of 1.55${\mu}$m DFB lasers with uniform sinusoidal grating using an effective index transfer matrix method considering both threshold gain difference and spatial hole-burning effect. Optimum grating height and mirror reflectivities that maximize the single-frequency yield are found for a low-reflection (LR)/high-reflection(HR) mirror structure and a LR/as-cleaved miror structure for an assumed basic waveguide structure. LR/HR structure has a high yield of about 80% in a narrow range of grating height while LR/as-cleaved mirror structure has a low yield of about 50% in a relatively wide range of grating height. The effect of the low-reflection facet reflectivity is also studied.
This paper describes design and performance test of dual-mode horn antenna for HAPS (High Altitude Platform Station) in 47.2 - 47.5 GHz and 47.9 - 48.2 GHz bands. To obtain the optimal geometry parameters of it. the conical section is represented by a stepped transition composed of a set of cylindrical waveguide sections. For each step. the corresponding generalized scattering matrix is calculated. The elements of the matrices at the open end of the horn, are calculated by the rigorous formulas of the factorization method. To verify the theoretical results, a horn breadboard was manufactured for the medium frequency of 47.7 GHz and its radiation beam patterns were measured. The calculated and theoretical results are in good agreement.
본 논문에서는 되파관 T-접합을 해석하기 위해서 모드매칭법과 일반산란행렬법을 조합하여 Three Plane Mode Matching Method에 적용하였다. Liang이 제안한 방법에서는 아홉 번의 계산으로 전체 산란행렬을 구했으나 본 논문에서는 해석 시 단락면의 위치에 따른 세 번만의 계산을 통하여 전체 산란행렬을 구할 수 있었고 입사 시에도 여러 모드를 고려하였다. 이러한 해석 방법을 통해서 불연속으로 이루어진 여러 가지 도파관 구조를 보다 편리하고 정확하게 해석할 수 있으며 이를 입증하기 위하여 T-접합의 구조를 계단형으로 설계하여 측정한 결과 입력단에서는 반사를 줄일 수 있었으며 또한 보다 넓은 대역에서 사용할 수 있었다. 계산된 결과는 FEM을 이용한 상용 소프트웨어인 HFSS(High Frequency Structure Simulator)에 의한 결과와 잘 일치함을 보였다. 그리고 계단의 수, 높이, 길이 및 위치에 대한 특성을 고찰하였다.
z-축 방향으로 진행하는 Ti:LiNbO$_3$ 광도파로와 전기광학효과를 이용하여 설계된 집적광학형 편광조절기를 검토하였다. 소자는 λ/4 - λ/2 - λ/4 wave-plates들로 구성되었으며, Jones matrix에 근거하여 유도된 전달 메트릭스와 Poincare 구 좌표계를 이용하여 소자의 동작원리를 체계적으로 분석하였다. 편광제어에 필요한 전압들을 전산모사 하였으며, 이로부터 본 연구에서 제안된 편광조절기는 어떠한 입력 편광 상태로부터 특정한 출력 편광 상태로 변화시킬 수 있음을 확인하였다.
단면의 모양이 반달꼴인 이산화규소 광도파로의 모우드특성을 분석할 수 있는 수치계산 프로그램을 구성하고, 이것을 써서 광도파로의 도파특성을 살펴보았다. 수치계산의 기본 원리는 파동함수를 비교적 모양이 간단한 조화함수로 전개함으로써 파동방정식을 행렬방정식으로 바꾸고, 이 행렬을 대각화하여 고유값과 고유벡터를 구하는 것이다. 이 논문에서는 이 원리를 실제 프로그램에 실현시키는 과정과 그때 생기는 문제점들의 해결방법을 설명하였다. 이 프로그램을 써서 단면의 모양이 반달꼴인 이산화규소 광도파로와 그외에 다른 몇몇 전형적인 단면을 갖는 광도파로의 도파모우드의 특성을 분석하였다.
In this paper, we propose the use of stochastic finite element method, that is popularly employed in mechanical structure analysis, for more practical designing purpose of RF device. The proposed method is formulated based on the vector finite element method cooperated by pertubation analysis. The method utilizes sensitivity analysis algorithm with covariance matrix of the random variables that represent for uncertain physical quantities such as length or various electrical constants to compute the probabilities of the measure of performance of the structure. For this computation one need to know the variance and covariance of the random variables that might be determined by practical experiences. The presenting algorithm has been verified by analyzing several device with different be determined by practical experiences. The presenting algorithm has been verified by analysis several device with different measure of performanes. For the convenience of formulation, two dimensional analysis has been performed to apply it into waveguide with dielectric slab. In the problem the dielectric constant of the dielectric slab is considered as random variable. Another example is matched waveguide and cavity problem. In the problem, the dimension of them are assumed to be as random variables and the expectations and variances of quality factor have been computed.
슬롯 개구를 통해 평향평판 도파관 내부를 결합되어지는 전자파 펄스(EMP)의 과도 응답을 해석하기 위한 방법을 제안하였다. 개구의 미지 등가 면 자기전류밀도에 대한 혼합 포텐셜 적분 방정식(MPIE)을 세웠고 평행평판 도파관 영역에서의 백터 및 스칼라 포텐셜 그린함수를 개선된 북소영상법을 사용하였을 때 closed form 그림함수를 사용한 결과를 계산시간을 현저히 줄일 수 있었고 본 논문이 제안한 방법의 타당성을 확인하기 위해 기존 방법의 해석결과와 비교해 보았을때 본 논문의 해석결과와 비교적 잘 일치함을 알 수 있었다.
Quantum RF impedance of SIS (superconductor insulator superconductor) junction has been analyzed by using through on tucker's quantum mixer theory in the frequency range form 80 GHz to 120 GHz. The embedding impedance of waveguide-type mixer mount and its equivalent circuit have been evaluated. From these evaluated results, the impedance matching efficiency between mixer mount embedding impedance and mixer port impedance of upper-side band and IF which were determined by augmented admittance matrix with given backshort position has been discussed in detail. It is found that the mixer with fixed backshort mount ahs a impedance matching efficiency about 80% at each port of mixer within 85GHz to 115GHz, which implys a conversion los of mixer would be good enough to be operated such a wide band frequency range. Therefore, the theoretical evaluated results show that our method can be used ot design the mixer mount without any mechanical tuning elements such a backshort or an E-plane tunners for wide band operation.
본 연구는 레이저 처리기술에 의한 $Li_2O-A1_2O_3-SiO_2$계 유리의 미세가공과 레이저에 의한 유리의 광활성반응에 관한 것으로서, 1064 nm와 355 nm의 파장을 갖는 Nd:YAG laser를 유리에 조사하여 유리의 파괴특성 및 광학적변화를 관찰하였다. 1064 nm레이저에 의한 유리의 파괴 부분은 광학현미경과 주사전자현미경 (SEM)으로서 파괴특성을 평가하였으며, 355 nm 레이저에 의한 유리의 변화는 흡수대역은 측정함으로서 그 광학적 특성을 나타내었다. 이와 같은 레이저에 의한 가공은 유리내부의 3차원적인 미세구조물 형성이나, internal waveguide, 또는 광 흡수대역의 변화에 따른 광기록방법으로 응용될 것으로 예상된다.
두 파장 레이저를 구현하기 위해서 폴리머 광도파로 브래그 격자와 초발광 LED로 구성된 외부 공진 구조의 레이저를 제작하였다. 대형 립(oversized rib) 구조의 광도파로와 폴리머 광도파로 브래그 격자는 각각 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 설계하였으며, 서로 다른 격자 주기를 가지는 폴리머 광도파로 브래그 격자는 이중 노광 레이저 간섭법을 이용하여 제작하였다. 브래그 격자의 반사율 변화에 따른 외부 공진 레이저의 특성을 보기 위해 2 mm의 고정된 길이를 가지며 537 nm의 주기를 갖는 브래그 격자와 0.5 mm에서 6 mm까지 여러 가지 길이를 가지며 540 nm의 주기를 갖는 브래그 격자를 제작하였다. 격자 주기가 537 nm와 540 nm인 브래그 격자의 길이가 각각 2 mm와 2.2 mm일 때 제작된 두 파장 레이저는 1554 nm 파장과 1564 nm 파장에서 0 dBm에 가까운 출력 파워를 보이며, 45 dB이상의 SMSR(side mode suppression ratio)와 0.2 nm의 20-dB 대역폭 특성을 가짐을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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