• Title/Summary/Keyword: 마이크로 공진기

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Study on the characteristics of an ultrahigh-Q microsphere laser (초고품위 마이크로스피어 레이저의 발진 특성 연구)

  • 최용석;문희종;안경원
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2001.02a
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    • pp.44-45
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    • 2001
  • 실리카 마이크로 스피어는 손실이 대단히 적은 초고품위 공진기로 알려져 있다. 최근의 실험들에 의하면 실리카 마이크로 스피어는 공진기 Q 값이 $10^{9-10}$ 정도인데, 이는 현재까지 만들어진 마이크로 공진기들 중에서 가장 높은 값이다. 최근 마이크로 스피어는 저손실의 공진기로서 문턱조건이 없는 레이저 연구에 활용되고 있으며, 레이저와 좁은 공명 모드 선폭을 이용하여 레이저 주파수 안정화 및 광섬유 결합기 등에 활용되고 있다. 또한 Cavity-QED 연구와 Cavity-QED 효과를 이용한 소수의 양자점 레어저 연구에도 활용도고 있다. (중략)략)

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Evanescent Wave Coupled Laser in High-Q Microspheres (High-Q 마이크로스피어에서의 표면감쇠파 결합 레이저)

  • 최용석;안경원;문희종
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.82-83
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    • 2000
  • 굴절율이 외부보다 큰 실린더 (cylinder)나 스피어 (sphere)는 경계면에서의 전반사에 의해 손실이 매우 적은 high-Q 공진기가 될 수 있음이 잘 알려져 있다. 크기가 수 십 $mu extrm{m}$ 되는 실린더나 스피어에서의 공명모드는 편광(TM, TE), 모드 수 (mode number) n, 모드 순서 (mode order) l에 의해 정의되고 WGM (whispering gallery mode)라고도 불리워진다$^{(1)}$ . 모드 수n 이 클수록 모드 순서 l이 작을수록 공명모드의 Q 값은 큰 경향을 가진다. 액체 방울이나 액체 제트와 같이 열적 섭동에 민감한 마이크로 공진기 (micro-cavity)의 경우 Q값이 $10^{7}$ 정도로 제약되나, 실리카 마이크로 스피어 (micro-sphere)와 같은 고체 구에서 측정된 Q값은 약 $101^{10}$ 정도로 손실이 매우 적은 공진기가 될 수 있다$^{(2)}$ . 이와 같은 마이크로 공진기 특성을 이용하여 다양한 형태의 마이크로 공진기 레이저 대한 연구가 진행되어 왔다. 색소가 첨가된 고체구, 액체 방울, 액체 제트 등에서 기본적인 실험이 이루어졌고 반도체마이크로 스피어 구조에서 WGM 레이저$^{(3)}$ , polymer disc laser$^{(4)}$ , 광양자테 (photonic quantum ring)$^{(5)}$ 특성 연구 등이 실용가능성을 목표로 진행되고 있다. (중략)

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Low Phase Noise VCO using Microstrip Square Open Loop Multiple Split Ring Resonator (마이크로스트립 사각 개방 루프 다중 SRR(Split Ring Resonator)를 이용한 저위상 잡음 전압 제어 발진기)

  • Choi, Jae-Won;Seo, Chul-Hun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.44 no.11
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    • pp.60-66
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    • 2007
  • In this paper, a novel voltage-controlled oscillator (VCO) using the microstrip square open loop multiple split ring resonator (OLMSRR) is presented for reducing the phase noise property. The square-shaped multiple split ring resonator (MSRR) having the form of the microstrip square open loop is investigated to realize this property. Compared with the microstrip square open loop resonator and the microstrip square open loop split ring resonator (OLSRR) as well as the conventional microstrip line resonator, the microstrip square OLMSRR has the larger coupling coefficient value, which makes a higher Q value, and has reduced the phase noise of VCO. The VCO with 1.7V power suppIy has the phase noise of $-124.5\;{\sim}\;-122.0\;dBc/Hz$ @ 100 kHz in the tuning range, $5.746\;{\sim}\;5.84\;GHz$. The figure of merit (FOM) of this VCO is $-203.96\;{\sim}\;-201.6\;dBc/Hz$ @ 100 kHz in the same tuning range. Compared with VCO using the conventional microstrip line resonator, VCO using the microstrip square open loop resonator and VCO using microstrip square OLSRR, the phase noise property of VCO using the proposed resonator has been improved in 25.66 dB, 8.34 dB, and 4.5 dB, respectively.

Microstrip Resonator with Q Factor and High Second Harmonic Suppression (Q값과 2차 고조파 하모닉 억압 특성을 개선한 마이크로스트립 공진기)

  • Go Min-Ho;Park Hyo-Dal;Kim Chun-Suk
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.16 no.9 s.100
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    • pp.909-916
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    • 2005
  • This paper describes that the Q factor of a conventional $\lambda$/4-microstrip resonator with short load can be improved and also the problem that the serial-resonant frequency(2$f_o$) should be deviated from can be settled by the proposed $\lambda$/4-microstrip resonator, which is used to suppress the harmonics of a nonlinear circuit.

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

  • Kim, Doo-Gun;Choi, Young-Wan
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.44 no.2
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    • pp.46-54
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    • 2007
  • We have fabricated and characterized MMI (Multimode Interference) coupled ring resonator with the total internal reflection mirrors and the semiconductor optical amplifier for the integration of the WDM (Wavelength Division Multiplexing) system. The TIR (Total Internal Reflection) mirrors were fabricated by self-aligned process and had losses of about 0.71 dB per mirror. Coupling in and out of a resonator was achieved using the extremely small MMI couplers. The MMI length and width used in the experiment were $119{\mu}m$ and $9{\mu}m$, respectively. The resulting FSR (Free Spectral Range) and on-off ratio were approximately 1.333 nm (162 GHz) and 13 dB, respectively.

Low Phase Noise VCO with X -Band Using Metamaterial Structure of Dual Square Loop (메타구조의 이중 사각 루프를 이용한 X-Band 전압 제어 발진기 구현에 관한 연구)

  • Shin, Doo-Soub;Seo, Chul-Hun
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.47 no.12
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    • pp.84-89
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    • 2010
  • In this paper, a novel voltage-controlled oscillator (VCO) using the microstrip square open loop dual split ring resonator is presented for reducing the phase noise. The square-shaped dual split ring resonator having the form of the microstrip square open loop is investigated to reduce the phase noise. Compared with the microstrip square open loop resonator and the microstrip square open loop split ring resonator as well as the conventional microstrip line resonator, the microstrip square dual split ring resonator has the larger coupling coefficient value, which makes a higher Q value, and has reduced the phase noise of VCO. The VCO with 1.7V power supply has the phase noise of -123.2~-122.0 dBc/Hz @ 100 kHz in the tuning range, 11.74~11.75 GHz. The figure of merit (FOM) of this VCO is-214.8~-221.7 dBc/Hz dBc/Hz @ 100 kHz in the same tuning range. Compared with VCO using the conventional microstrip line resonator, VCO using microstrip square open loop resonator, the phase noise of VCO using the proposed resonator has been improved in 26 dB, 10 dB, respectively.

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

  • 이진택;박정훈;신철재
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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    • 2002.11a
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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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Low Phase Noise Push-Push VCO Using Microstrip Square Open Loop Resonator and Tunable Negative Resistance (마이크로스트립 사각 개방 루프 공진기와 가변 부성 저항을 이용한 저위상 잡음 Push-Push 전압 제어 발진기)

  • Choi, Jae-Won;Seo, Chul-Hun
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.18 no.8
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    • pp.847-853
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    • 2007
  • In this paper, a novel push-push voltage-controlled oscillator(VCO) using microstrip square open loop resonator and tunable negative resistance is presented. The microstrip square open loop resonator has the large coupling coefficient value, which makes a high Q value, and has reduced phase noise of VCO. The VCO with 1.8V power supply has phase noise of $-124.67{\sim}-122.67dBc/Hz\;@\;100 kHz$ in the tuning range, $5.744{\sim}5.859 GHz$. The FOM of this VCO is $-202.83{\sim}-201dBc/Hz\;@\;100 kHz$ in the same tuning range. When it has been compared with single-ended VCO using microstrip square open loop resonator, and push-push oscillator using microstrip line resonator, the reduced phase noise has been -8.51dB, and -33.67dB, respectively.

Detection of Resonance Frequency of Micro Mechanical Devices Using Optical Method and Their Application for Mass Detection (광학적 방법을 통한 마이크로 역학 소자의 공진주파수 측정법과 이를 이용한 마이크로 캔티레버 공진기의 질량 변화 연구)

  • Kim, Hak-Seong;Lee, Sang-Wook
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.21 no.1
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    • pp.36-40
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    • 2012
  • We have developed the detection method of the resonance frequency of micro/nano mechanical resonator using optical method. The optical interferometery method enabled us to detect the displacement change of resonators within several nm scale. The micro mechanical resonator was produced by attaching a micro mechanical cantilever to a piezo ceramic. The mass of cantilever was increased by evaporating Au using electron beam evaporator and the mass variation was estimated by detecting the resonance frequency changes.

Millimeter Wave Cavity Resonators Using Micromachining Technique (마이크로머시닝 기술을 이용한 밀리미터파 Cavity 공진기 설계)

  • 송기재;윤법상;배중선;박경열;이현태
    • Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.109-112
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    • 2000
  • 본 논문은 마이크로머시닝 기술을 이용한 밀리미터파 대역의 공진기 설계를 제시한다. 밀리미터파 대역에서 3D 설계 tool인. HP HFSS ver. 5.5를 사용하였다. One-port cavity 공진기는 공진 주파수가 39.34 GHz., 반사 손실은 14.5 dB, 그리고, loaded Q (Q$_1$)는 150 을 보인다. Two-port cavity 공진기의 경우, 공진 주파수는 39GHz이고, 삽입 손실과 반사 손실은 각각 4.6 dB 와 19.8 dB. 그리고 loaded Q와 unloaded Q는 각각 44.3과 107로 측정되었다.

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