패키지는 외부 회로에 의한 내부 회로의 보호와 함께 내부회로로부터의 누설 전자파가 전체 회로 성능에 영향을 미치지 않도록 하여야 한다. 본 논문에서는 유한요소법(FEM : Finite Element Method)을 이용하여 20~40 ㎓까지 전자기적으로 차폐된 밀리미터파 대역용 세라믹 패키지의 광대역 특성을 해석하였다. 해석 결과, 패키지 외부를 전자기적으로 차폐시킴으로써 33.4 ㎓에서 기생공진 현상이 발생함을 확인하였다. 패키지의 이러한 기생공진 현상을 억제하기 위해 세라믹 패키지 벽에 금(Gold)이 채워진 금속봉을 이용하였으며, 그 결과 세라믹 패키지의 상용 대역인 20~40 ㎓에서 공진 현상을 효과적으로 제거할 수 있었다. 따라서 본 해석결과는 전자기적으로 차폐된 밀리미터파 대역용 세라믹 패키지를 이용한 MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit) 실장에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 함체 내부의 PCB에 있는 트레이스 파원에 의한 함체의 공진 특성 해석법을 제안하고 있다. 함체 내부의 전자계를 계산하기 위해 PCB 트레이스에 형성되는 전류 분포 및 PCB 유전체의 경계면에서 만족하는 경계면 전계 분포에 관한 연립 적분방정식을 유도하였으며, 연립 적분방정식의 해는 Galerkin의 모멘트 법으로 구하고 있다. 그 결과, 함체의 공진 특성은 실험 결과 및 HFSS 툴에 의한 시뮬레이션 결과와도 잘 일치하고 있으며, 함체의 공진 주파수는 PCB 트레이스의 위치에 의해 달라진다는 것을 확인하고 있다. 이론 해석의 타당성을 검증하기 위해 반사 계수의 이론치를 측정치와도 비교하고 있다.
레이저 매질은 흡수된 여기 파워에 의해 매질 내부에서 열이 발생하고, 매질 표면을 따라 냉각이 진행되어 매질 내부에서는 불균일한 온도분포가 발생하게 된다.$^{[1,2]}$ 레이저 매질의 굴절율은 온도에 따라 변하기 때문에 열복굴절과 열렌즈 현상이 일어나 레이저 출력의 손실 및 빔질의 저하를 초래하게 된다.$^{[1,3]}$ 선형 편광 광선을 이용하는 고체 레이저는 레이저 매질을 브루스터각으로 가공하거나 공진기 내부쉐 브루스터판을 삽입한다. 따라서, 선형 편광 광선은 열복굴절에 의한 위상 지연으로 타원 편광이 되고, 타원 편광 광선의 s-성분은 브루스터판에서 반사를 일으키게 되어 레이저 출력의 손실을 일으키게 되므로 레이저 공진기를 구성하는데 있어서 정량적인 열영향의 해석이 필요하다$^{[1,2,5]}$ 열영향에 의한 위상 지연은 방위각 방향과 반지름 방향으로 각각 $\Delta$$n_{\Phi}$, $\Delta$$n_{r}$ 만큼 생긴 굴절율의 차이로 발생하고 다음과 같이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)이 표현할 수 있다.$^{[1]}$ (중략)
본 논문은 한쪽 면이 열린 동축 공동 공진기를 이용하여 빗물의 양을 선형적으로 감지하는 레인 센서에 관한 연구이다. 공진기의 열린 면에 놓이는 유전체의 양과 특성에 따라 공진 주파수와 손실이 달라지는 원리를 이용하여 공진기를 자동차 앞유리 표면에 떨어진 빗물의 양을 측정할 수 있는 센서로 활용할 수 있음을 보여준다. 공진기 양 벽면에 입력과 출력 포트를 구성하고, 입출력 커플링 프로브는 'ㄱ'자 형으로 구성한다. 공진기 내부도체 반지름을 2 mm, 5 mm, 10 mm로 변화시켜 빗물의 반응을 시뮬레이션으로 확인한 결과, 내부 도체 반지름이 5 mm일 때 공진 주파수가 비교적 선형적으로 민감하게 변화하여 빗방울의 양을 감지할 수 있는 공진기에 가장 적합함을 확인할 수 있었다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작된 공진기는 빗방울의 양이 변함에 따라 공진 주파수가 3.55 GHz부터 3 GHz까지 선형적으로 변하였고, Q값은 42.38부터 24.3까지 변화하는 것을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 설계한 공진기의 구조가 공진 주파수를 측정 파라미터로 이용하여 빗물의 양을 선형적으로 감지하는 레인 센서로 적용할 수 있음을 보여주었다.
양단이 고정된 보가 변형할 때에는 중간 평면의 신장을 수반하게 된다. 운동 의 진폭이 증가함에 따라 이 신장이 보의 동적 응답에 미치는 영향은 심각 하게 된다. 이러한 현상은 응력과 변형도와의 관계가 선형적이라 하더라도 변형도와 변위와의 관계식은 비선형이 되며 결국은 보의 비선형 운동방정식 을 낳게된다. 보는 연속계이긴하지만 근사를 위하여 다자유도계로 간주할 수 있다. 비선형 다자유도계에 있어서는 선형화된 계의 고유진동수끼리 적절한 관계를 가질 때 내부공진이 발생할 수 있다. 양단이 고정된 곧은 보의 비선 형 동적응답이 그동안 많이 연구되어 오고 있으며, 집중질량을 가지고 직각 으로 굽은 보의 해석을 위하여 내부공진을 고려한 해석적 혹은 실험적 연구 가 이루어져 왔다. 그중에서도 Nayfeh등은 조화가진 하의 핀과 꺾쇠로 고정 된(hinged-clamped) 보의 정상상태응답을 해석하기 위해 두 모우드 사이의 내부공진을 고려하였다. 이 연구에서는 세 모우드 사이의 내부공진을 고려하 여 강제진행 중인 보의 비선형 해석을 다루고자 한다. 이 문제에 관심을 갖 게 된 동기는 "연속계의 비선형 해석에서 더 많은 모우드를 포함시키면 어 떤 결과를 낳게 될 것인가\ulcorner"라는 질문에서 생겨난 것이다. 갤러킨 법을 이용 하여 비선형 편미분 방정식과 경계 조건으로 표현되는 이 문제를 연립 비선 형 상미분 방정식으로 변환한다. 다중시간법(the method of multiple scales) 을 이용하여 이 상미분 방정식을 정상상태에서의 세 모우드의 진폭과 위상 에 대한 연립비선형 대수방정식으로 변환한다. 이 대수방정식을 수치적으로 풀어서 정상상태 응답을 구하고 Nayfeh등의 결과와 비교한다. 결과와 비교한다. studies, the origin of ${\alpha}$$_1$peak was attributed to the detrapping process form trap with 2.88[eV] deep of injected space charge from the chathode in the crystaline regions. The origin of ${\alpha}$$_2$ peak was regarded as the detrapping process of ions trapped with 0.9[eV] deep originated from impurity-ion remained in the specimen during production process of the material, in the crystalline regions. The origin of ${\beta}$ peak was concluded to be due to the depolarization process of "C=0"dipole with the activation energy of 0.75[eV] in the amorphous regions. The origin of ${\gamma}$ peak was responsible to the process combined with the depolarization of "CH$_3$", chain segment, with the activation energy of carriers from the shallow trap with 0.4[eV], in he amorp
본 논문에서는 향후 인체 내장형 의료기기의 무선충전 및 지금까지는 발생하지 않은 다양한 유전체 내부로의 무선전력전송 시 유전체 매질의 전자기적 특성에 따른 효율 및 공진주파수 변화에 대한 공진기의 최적화 설계를 위해 공진기의 정전용량(capacitance)을 조정하는 방법과 공진기의 전후 표면에 공기층(air pocket) 설치 방법을 제안하였다. 본 연구결과는 추후 공진기를 둘러싼 다양한 유전체 환경에 대한 공진주파수의 설계 및 복원에 대한 기초 연구 자료로 활용될 수 있다.
본 연구에서는 WDM 시스템의 집적화를 위해서 InP 기반의 신개념의 마이크로 링 공진기 필터를 제안하고, 제작을 통해서 그 특성을 측정 분석하였다. 전반사 미러가 삽입된 구조는 자동 정렬 (Self-Aligned) 공정을 통해서 구현 하였고, 측정된 전반사 미러의 손실은 한 개의 미러당 0.71 dB를 얻을 수 있었다. 마이크로 링 공진기의 결합기로는 다중모드 간섭기를 이용하여 빛이 광도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 다중모드 간섭기의 주변을 깊게 에칭을 하여 간섭기의 길이와 폭을 $119{\mu}m$와 $9{\mu}m$로 하였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 미러에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 $190{\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 이때 얻어진 FSR는 대략 1.333 nm (162 GHz)이고 소광비는 13 dB이다.
비평면 고리형 공진기에서의 내부 공진기 주파수 배가를 이용한 단일 모드 Nd:YAG 레이저를 제작하였다. 비평면 고리형 공진기는 두 개의 구면경과 Nd:YAG 결정, KIP 결정으로 구성되어 있다. Nd:YAG 결정의 양단면은 상대적인 비틀림 각을 갖고 있으면서 브루스터 각이 되도록 연마되었으며, 비틀림 각에 의해 형성된 비평면 고리 공진기가 가역적인 편광 회전기 역할을, 자기장이 가해진 Nd:YAC 결정 자체가 비가역적 편광 회전기 역할을, 브루스터 각을 갖고 있는 양단면이 편광자 역할을 각각 담당하여 전체적으로 광 다이오드를 형성하고 있다. 이러한 구조에서 단 방향 발진이 일어날 수 있는 비틀림 각이 이론적으로 추정되었다. 1.2 W, 809 nm 다이오드 레이저로 펌핑하여 532 nm 파장에서 22 ㎽의 단 방향, 단일 모드 출력을 얻었으며, 이것은 약 1.8%의 변환 효율에 해당한다.
본 논문에서는 외부 공진기 반도체 링 레이저 내부에 에탈론을 삽입함으로써 외부 공진기 링 레이저의 종모드 간격이 현저히 변화하는 사실을 관측하고 이에 대한 이론적 분석을 수행하였다. 외부공진기 링 레이저의 종 모드 간격은 에탈론의 단면 반사율에 의존하여 변화하였으며, 공진모드의 분석을 통해 이에 대한 정량적인 해석을 보였다. 또한 이러한 효과가 에탈론이나 FP 필터의 단면 반사율의 정밀한 측정에 응용될 수 있다는 것을 실험을 통해 증명하였다. 제안된 방법은 특히 높은 반사율에 대해서도 정밀한 측정결과를 얻을 수 있으며 측정이 쉽고 매우 빠르게 이루어진다.
본 연구에서는 Fig.1과 같은 열린 경제(open boundary)를 갖는 일반적인 형태 의 3차원 풍동에 대한 공진 특성을 구하여 이를 실험과 비교한다.이런 풍동에 공진 진동수와 일치하는 규칙적인 가진을 주면, 유동 특성은 현저하게 변하게 된다. 일반 적으로, 이러한 임의의 형태를 갖는 풍동의 공진 진동수와 모드는 이론적인 방법으로 예측하기는 매우 힘들다. 이런 경우에 유한요소법은 매우 유용한 방법이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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