• 제목/요약/키워드: 링 공진기

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인공전송선로를 이용한 이중모드 링-공진기 대역통과 여파기 (The Dual-Mode Ring-Resonator Bandpass Filter Using Artificial-Transmission-Lines)

  • 심경섭;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권5호
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    • pp.424-429
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    • 2016
  • 본 논문은 인공전송선로 중 하나인 LUC(Low-pass filter Unit Cell)을 이용한 이중모드 링-공진기 대역통과 여파기를 제안한다. 기존의 링 공진기 대역통과 여파기는 한 파장 링 공진기를 기반으로 설계하므로 소형화에 어려움이 있고, 정수배 파장의 고조파로 인한 원치 않는 동작의 문제점이 있다. 저역통과 특성을 지닌 인공전송선로 중 하나인 LUC를 이용하여 링-공진기를 구성함으로써 소형화와 고조파 저지 특성을 구현하였다. 링-공진기와 입력 및 출력 단의 인터디지탈 결합선로 인버터를 이용하여 2단 대역통과 여파기를 설계 및 제작하였다. 제작된 여파기는 이중모드, UWB 전 대역저지, 날카로운 스커트 특성을 나타냈으며, 기존의 링-공진기 대역통과 여파기의 링 면적을 약 60 % 감소시켰다.

결합 갭의 영향을 고려한 링 공진기의 설계 (The Design of Ring Resonator with Considering Effect of Coupling Gap)

  • 오데레사;김흥수
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권8호
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    • pp.27-35
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    • 1999
  • 링 공진기의 반경은 공진 주파수에 의해서 결정된다. 실제적으로 파자아의 정수 배인 원주를 갖는 링 공진기는 설계하고자 하는 공진 주파수에 맞게 설계하기가 어렵다. 본 논문에서는 결합 갭을 갖는 링 공진기가 원하는 공진 주파수에서 공진할 수 있도록 설계하는 방법을 제시한다. 전송선로 해석법을 이용하여 갭 크기에 따라 반경을 줄일 수 있는 관계식을 유도하고, 유전율에 따라서 반경을 결정할 수 있는 조건식을 제시한다. 새로운 방법에 의해 설계된 링 공진기는 크기 면에서 초기의 공진 주파수에 의해 설계한 링 공진기 크기의 1/3정도의 크기를 갖고, 초기에 설계하고자 하는 정확한 공진 주파수를 갖는다. $S_{11}$이 통과대역에서 많이 감쇠하는 특성을 얻기 위해서 링 공진기와 인접하는 결합선로를 T형으로 설계한다. 이러한 병렬 결합 선로의 캐패시턴스는 갭 캐패시턴스 보다 훨씬 적기 때문에 공진 주파수에 영향을 주지 않는다.

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반 링과 전반사 미러를 이용한 다중모드 간섭기로 결합된 링 공진기 (Multimode interference coupled ring resonator using half ring and total internal reflection mirrors)

  • 김두근;최영완
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권2호
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    • pp.46-54
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    • 2007
  • 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$$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.

접지면에 어퍼쳐를 사용한 협대역 hairpin-comb 대역통과 여파기 (Narrowband Hairpin-comb Bandpass Filter Using Gound Aperture)

  • 이진택;박정훈;신철재
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.82-85
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    • 2002
  • 본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 갖는 협대역 hairpin-comb 대역 통과 여파기를 제안하였다. Hairpin-comb 공진기는 두 공진기 사이의 간격이 매우 좁더라도 약한 커플링을 유지하는 특성이 있으므로 협대역 대역통과 여파기 제작시 여파기의 전체적인 크기를 작게 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적인 마이크로스트림에서는 공진기 사이가 최소한의 거리가 되더라도 커플링이 너무 미약하여 사용할 수 없다, 그러므로 접지면의 어퍼쳐를 사용하여 약한 커플링을 보상함으로써 일반 마이크로 스트립에서도 협대역을 대역통과 여파기를 제작할 수 있었다. 또한 공진기 사이의 거리변환 없이 어퍼쳐의 크기에 의해서 커플링을 조절함으로써 전체 여파기의 크기를 고정시킨 상태에서 대역폭을 조절할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 중심 주파수가 1.78 ㎓ 이고 대역폭이 62MHz(3.5%)인 여파기를 제작하였다.

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최적의 다중모드 간섭기로 결합된 직사각형 링 공진기 (Rectangular ring resonator with optimum multimode inteference)

  • 김두근;최운경;최영완;이종창
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권11호
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    • pp.26-35
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    • 2007
  • 본 연구에서는 광집적회로를 구성하기 위해서 InP 기판위에 아주 작은 다중모드 간섭기를 결합기로 사용하고, 직사각형 링 공진기 내부는 전반사 거울로 구성된 필터를 제작하여 그 특성을 측정 분석하였다. 최적의 다중모드 간섭기의 길이와 폭은 110 ${\mu}m$와 9 ${\mu}m$로 하여 빛이 광 도파로를 따라 진행할 때 링으로 결합되는 파워를 높였다. 링 공진기 내부의 광도파로와 전반사 거울에서의 손실을 보상하기 위해서 링 공진기 내부에 길이가 120 ${\mu}m$인 반도체 광 증폭기를 집적하였다. 측정된 공진기의 FSR는 대략 2 nm (244 GHz)이고 소광비는 13 dB이다. 또한 곡선 피팅에 의해서 파워 결합력은 대략 42%를 얻을 수 있었다. 이러한 조건에서 임계 결합을 얻기 위해서는 2.4 dB의 공진기 내부 손실이 요구된다.

두 개의 링-공진기를 갖는 Balun-BPF의 소형화 (Miniaturization of Dual Ring Balun-BPF)

  • 강성준;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.129-134
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    • 2009
  • 본 논문에서는 semi-lumped line을 이용하여 기존의 두 개의 링-공진기로 구성된 Balun-BPF를 소형화 시켰다. 기존의 Ring Balun-BPF는 두 개의 링 공진기의 사용, 손실을 줄이기 위한 임피던스가 낮은 선로의 사용과 $\lambda/4$ 전송선로 인버터의 사용으로 회로의 면적이 크다는 문제점을 가지고 있다. Semi-lumped line 구조를 이용하여 링 공진기를 소형화 하였고, 용량성 성분의 보충을 위하여 링 공진기 안쪽에 삼각형 패치를 추가해 줌으로써 구조적 효율성을 높여주었다. 제작된 balun-BPF는 평형 출력단간 대칭적인 출력 특성을 보였으며, 1/4로 소형화 되었다.

결합 접지면 구조의 사각 분리형 링 공진기의 등가 653회로 모델링 해석 (Equivalent Circuit Modeling Analysis of Square Split Ring Resonator with Defected Ground Structure)

  • 문승민;김기래;윤중한;최영규
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.653-658
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    • 2015
  • 본 논문에서는 MMIC(: Monolithic Microwave Integrated Circuit) 설계에 적용 가능한 결함 접지면 구조의 사각 분리형 링 공진기를 제안한다. 본 논문에서는 공진기의 등가회로 파라미터를 공진기의 측정된 특성 값으로부터 수식적으로 계산하는 방법을 나타내었다. 본 논문에서 제안하는 방법을 검증하기 위해 공진주파수가 2.95 GHz인 결함 접지면 구조의 사각 분리형 링 공진기를 제작하여 특성을 측정하고 그것을 본 논문의 방법대로 등가 파라미터를 계산하였다. 이 결과를 시뮬레이션한 결과와 비교하여 일치함을 보였다.

다중모드 간섭기를 이용한 반도체 이중사각형 링 공진기에서의 단일모드 발진 특성 (Single Mode Lasing Characteristics in Multimode Interferometer-Coupled Semiconductor Square Ring Resonators)

  • 정달화;문희종;현경숙
    • 한국광학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • 다중모드 간섭기를 이용한 반도체 이중사각형 링 공진기에서의 단일 파장 모드 발진특성을 관찰하였다. 실험에 사용된 공진기의 에피택시는 발진 중심파장이 $1.55{\mu}m$인 InGaAsP-InP 다중양자우물 구조를 활성층으로 사용하여 제작되었다. 공진기의 구조는 다중모드 간섭기를 결합기로 이용한 이중사각형 링 공진기이며 발진특성을 측정하였다. 여러 가지 구조 변수를 즉 공진기의 구조 및 크기, 다중모드 간섭기의 길이를 변화시키며 실험을 진행하였다. 실험 결과 다양한 크기와 구성에서 단일파장모드선택 특성이 잘 나타남을 확인할 수 있었다.

접지면 어퍼쳐를 사용한 Hairpin-Comb 대역통과 여파기 설계 (Design of Hairpin-Comb Bandpass Filter using Ground Aperture)

  • 이진택;박정훈;김상태;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.20-26
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    • 2003
  • 본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 갖는 hairpin-comb 대역 통과 여파기를 제안하였다. Hairpin-comb 공진기는 두 공진기 사이의 간격이 매우 좁더라도 약한 커플링을 유지하는 특성이 있으므로 협대역 대역통과 여파기 제작시 여파기의 전체적인 크기를 작게 할 수 있는 장점이 있다. 그러나 일반적인 마이크로 스트립에서는 공진기 사이가 최소한의 거리가 되더라도 커플링이 너무 미약하여 사용할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 접지면에 어퍼쳐를 사용하여 약한 커플링을 보상함으로써 일반 마이크로 스트립에서도 협대역 대역통과 여파기를 제작할 수 있었다. 또한 공진기 사이의 거리 변환 없이 어퍼쳐의 크기에 의해서 커플링을 조절함으로써 전체 여파기의 크기를 고정시킨 상태에서 대역폭을 조절할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 중심 주파수가 1.78 GHz이고 대역폭이 62 MHz(3.5%)인 여파기를 제작하였다.

반도체 외부 공진기 링 레이저의 종 모드 간격 변화를 이용한 고반사율을 갖는 Etalon Coating Reflectivity의 정밀 측정 (Effective measurement of high facet reflectivity using the variation longitudinal modes spacing of semiconductor external cavity ring lasers)

  • 엄진섭;안상호
    • 한국광학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.524-526
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    • 1999
  • 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.

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