• 제목/요약/키워드: 기하학적 회절이론

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고주파수 근사 이론을 이용한 결함으로부터의 초음파 산란장 해석 (Analysis of Scattered Fields Using High Frequency Approximations)

  • 정현조;김진호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.102-109
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    • 2000
  • 본 논문에서는 체적형 결함과 균열형 결함에 대한초음파산란 현상을 모델링하기 위한 두가지 이론을 설명하였다. 동탄성 Kirchhoff 근사 (EKA)와 기하학적 회절이론 (GTD)이 각각 원주형 기공과 반무한 균열에 적용되었다. 이 두 이론은 고주파수 근사법으로 알려져 있다. 모델 결함들에 평면파가 입사하는 경우의 2차원 동탄성 산란 문제를 고려하였으며 산란장을 반사계수와 회절계수의 항으로 구하였다. 원거리에서 산란파의 변위에 대한 입사파 변위의 비를 관찰 방향의 함수로 구했으며 그 결과를 경계요소법과 비교하였다.

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정형 모서리 구조를 갖는 옵\ulcornerV 파라볼릭 안테나의 산란 특성 해석 (The Analysis of Scattering Characteristics of a Prime-focus Offset Parabolic Antenna with a Shaped Edge Structure)

  • 박대성;김형규;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.412-418
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    • 1999
  • 기하학적 균일 회절 이론 (Uniform Geometrical Theory of Diffraction)을 이용하여 옵\ulcorner 파라볼릭 안테나의 산란 특성을 분석하였다. 먼저 파추적법(Ray Tracing)에 의하여 음영경계를 나눈후, 각 영역에 존재하는 반사파와 회절파를 기하학적 균일 회절 이론을 이용해 구하였다. 또한, 옵\ulcorner 파라볼릭 안테나의 모서리(edge)의 형태가 전자파의 산란 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 knife 모서리인 경우와 원형 캡을 부착한 경우를 분석하여 비교하였다.

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균일 회절 이론을 이용한 선박 환경에서의 단말기 사용자 쉐도잉 분석 기법 (User-Body Shadowing Analysis Technique in Ship Environment Based on the Uniform Geometrical Theory of Diffraction)

  • 김창회;정재훈;이성로;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1209-1215
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    • 2014
  • 기하학적 균일 회절 이론(UTD)은 특정 주파수에서 장애물에 의해 전파가 불연속적인 특성을 가질 때, 전자기학적으로 접근하여 회절 계수와 반사 계수 등을 계산하여 전파를 분석하는 기법이다. 본 논문에서는 실내 무선 채널 환경에서 사용자가 단말기 주변에 있을 때, 사용자에 의한 쉐도잉(Shadowing) 효과를 기하학적 UTD을 통하여 분석하였다. 사용자가 통화를 하고 있는 상황(Head Model)과 가슴 앞쪽에 단말기를 위치하여 사용하는 상황(Chest Model)으로 나누고, 각각에 대하여 복사 모델(Radiation Model)과 산란 모델(Scattering Model)에 적용하여 비교 및 분석하였다.

광굴절 가변 필터에서 공간광학변조기를 이용한 실시간 튜닝 구조의 기하학적 해석 및 구현 (Geometrical Analysis and Implementation of the Real-Time Tuning Structure Using Spatial Light Modulator in Photorefractive Tunable Filter)

  • 안준원;김성구;김남
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권12호
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    • pp.43-52
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    • 1999
  • Fe가 0.015Wt.% 도핑된 $LiNbO_3$ 결정을 이용한 광굴절 필터에서 중심파장을 튜닝하기 위한 새로운 방식을 제안하고, 기하학적 방법을 이용한 필터 통과대역 특성 해석을 통해 새로운 개념의 파장 선택성 이론을 제시하였다. 본 구조에서 중심파장의 튜닝은 실시간적인 수신빔 입사각 제어를 통해 얻을 수 있고, 실시간 광학 소자인 공간광학 변조기를 통해 이루어진다. 따라서, 튜닝 동작을 수행하는데 소요되는 시간은 공간광학 변조기의 응답시간에 의해 결정되며, 결과적으로 고속 튜닝이 가능해진다. 제시된 구조에 적용되는 광 필터는 열에 의해 고정된 격자를 사용하므로 선택되는 모든 파장에 대해 안정적인 회절 특성을 얻을 수 있다. 가변 필터의 설계는 4nm의 통과대역과 10nm 간격을 닺는 세채널에서 튜닝되도록 구성되었으며, 실험결과 4.5nm, 4.25nm, 4nm의 통과대역과 1530.5nm, 1540.5nm, 1549.5nm의 중심파장을 갖는 필터 특성을 얻었다.

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Ellipsometric Study in Vacuum

  • 김영동
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.63-63
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    • 2012
  • 편광분석법(ellipsometry)은 대상 물질의 유전율 함수의 실수부와 허수부를 Kramers-Kronig 관계식의 도움 없이 그 물질상수를 정확히 측정할 수 있는 매우 우수한 기술이다. 이 기술의 큰 장점 중 하나는 빛의 편광상태의 변화를 이용한 비파괴적인 방법으로써 실시간 측정이 가능하며, 박막의 두께측정의 오차범위는 0.1 nm 이하로써 매우 정확하다는 것이다. 본 연구자는 이러한 우수한 측정 기술인 편광분석법을 고진공의 분자살박막증착장치(MBE) 와 결합하여 AlSb, AlP의 유전율 함수를 측정하였다. Al 계열을 포함하는 반도체 화합물은 Al의 산소친화력이 강해 대기 중에서 순수한 유전율 함수를 얻기가 불가능하다. 하지만 본 연구실에서 초고진공 상태의 MBE 챔버에서 시료를 성장시키는 동시에 실시간으로 편광분석기를 이용하여 측정하였고, 지금까지 발표된 결과들 중 가장 순수한 상태의 AlSb 유전율 함수를 얻어낼 수 있었다. 또한 순수한 AlP의 유전함수를 측정할 수 있었고, 이는 편광분석기를 이용한 최초의 실험결과로써 이차미분을 이용한 전이점 분석결과 이론적인 전자밴드구조에서 E1, E1+${\Delta}1$, E2에 해당하는 밴드갭들을 확인할 수 있었다. 또한 표면의 원자배열 구조와 실시간으로 일어나는 그들의 역학적인 현상들에 관한 정보를 얻을 수 있는 surface photoabsorption (SPA)를 metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)에 장착하여 실시간 모니터링이 가능하도록 하였다. SPA를 이용하여 GaAs/AlGaAs 양자우물구조의 성장을 원자층 수준으로 실시간 모니터링을 할 수 있었다. 그리고 SPA를 이용하여 MOCVD 안에서 InP에 As가 흡착 및 탈착되는 현상을 분석하여, As의 흡착이 두 단계에 의해 이루어짐을 분석하였다. 그리고 편광분석법의 빠르고 정확한 측정 기술을 규칙적인 구조체에서 전자기파의 회절을 구할 수 있는 Rigorous Coupled-Wave Analysis (RCWA) 계산방법과 결합하여 나노구조의 기하학적인 모양을 정확하고 빠르게 구할 수 있었다. 본 연구를 위해 규칙적인 3차원 Si 구조체 제작하여 편광분석기로 측정하고 $SiO_2$와 표면 거칠기를 고려하여 RCWA로 분석한 결과, 규칙적인 Si 구조와 산화막 층까지 정확하게 분석할 수 있음을 확인하였다. 또한 규칙적인 나노구조분석 연구를 넘어 불규칙적인 나노구조에 대한 분석 가능성을 보이기 위해 InAs 양자점을 증착하여 분석하였고, 이를 통해 편광분석법과 RCWA를 이용하여 불규칙적인 나노구조의 모양과 크기, 분포의 분석이 가능함을 보였다.

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