• 제목/요약/키워드: 아이솔레이터

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YIG 페라이트 소재에 대한 아이솔레이터 설계 및 분석 (Isolator Design and Analysis as a Function of YIG Ferrite Material Properties)

  • 전동석;이홍열;고경석;김동영;이상석
    • 전자통신동향분석
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    • 제18권6호통권84호
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    • pp.41-48
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    • 2003
  • 본 논문은 아이솔레이터의 소재 파라미터에 의한 삽입손실 영향에 대하여 서술하였다. 본 논문에서는 페리자성공명반치폭($\Delta$Η), 유전손실, 자계세기 그리고 포화자화에 대한 아이솔레이터 삽입손실의 관계를 알아 보았고, 또한 공진 아래 모드를 사용한 아이솔레이터의 온도안정화 연구 및 구조설계에 대하여알아 보았다. 아이솔레이터의 온도특성은 영구자석, YIG(Yttium Iron Garnet) 페라이트 그리고 공진기로사용되는 도체 등에 의한 변화에 대하여 본 논문에서는 실험시제품을 제작하여 측정 분석하였다. 측정결과 시뮬레이션 결과와 실험시제품 측정결과가 거의 일치하는 것을 알 수 있었다. 삽입손실 0.18~0.24dB, 반사손실 27dB, 아이솔레이션 27dB 그리고 대역폭 500MHz를 얻을 수 있었다. 이때 실험에 사용한 소재 파라미터는 포화자화 550G, 유전손실, $0.0004\Delta$Η20, 유전율 14로 하였다. 또한 온도안정화실험에서는 구조를 개선하여 온도안정화를 이루었다.

이동통신 단말기용 소형 아이솔레이터 특성 및 설계에 관한 연구 (A Study on the Small Isolator Characteristics and Design of Mobile Phones)

  • 이영훈;권원현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.165-175
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    • 2001
  • 본 논문에서는 집중정수형 아이솔레이터의 특성분석을 위하여 페라이트 포화자계, 외부 DC자계, 스트립선로 규격등을 고려한 산란행렬을 이용하여 프로그램을 작성하여 정량적으로 분석하였으며, 이동통신 단말기에 사용할 수 있는 소형 아이솔레이터를 설계하고, 설계된 최적 피라미터를 이용하여 셀룰라 단말기용 소형 아이솔레이터를 제작하고 실험하였다. 수치해석 결과 외부, R, C 스트립선로 길이와 폭, 페라이트 두께, 포화자화에 의해서 임피던스와 산란계수와 위상특성이 민감하게 변화함을 확인하였다. 최적화된 프로그램을 이용하여 셀룰라, PCS 단말기용 소형 아이솔레이터의 규격을 제시하였으며, 셀룰라 단말기용 아이솔레이터를 제작 실험하여 삽입손실 0.7 dB 이하, 반사손실 20 dB 이상, 격리도 20dB에서 밴드폭이 44MHz로 측정되여, 기존의 제품에 비하여 우수한 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

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집적 광 아이솔레이터 제작을 위한 비가역적 위상 변위의 최적화 (Optimization of a nonreciprocal phase shift for integrated optical isolator)

  • 양정수;김영일;나종범;변영태;우덕하;이석;이종창;김선호
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.156-157
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    • 2002
  • 광 집적회로를 구현하기 위한 목적의 구성요소들로서 자기 광학적 효과를 이용한 아이솔레이터(isolator), 서큘레이터(circulator)등과 같은 소자들의 새로운 대안이 제시되고 있다. 현재 기존의 체적 아이솔레이터(bulk isolator)들이 마이크로 시스템에서 사용되고는 있으나 실용적인 해결점은 아닐 것이다. gyrotropic 도파로들의 광학적 TM 모드의 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 이용하는 경우 반도체 레이저를 광원으로 이용할 때 반사되어져 오는 광으로부터 레이저를 보호할 수 있는 광 아이솔레이터의 구현이 가능할 수 있다. 광통신에 사용되는 파장은 1.3$\mu$m 와 $1.5\mu$m에서 발달되어져 있다. (중략)

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고조파 대역에서 높은 감쇄를 갖는 1,8GHz 대역 스트립라인 아이솔레이터 설계 (Design of the 1.8GHz Strip-line Isolator with high attenuations at harmonic band)

  • 유영철;엄기환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.795-802
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    • 2011
  • 본 논문에서는 제3차 고조파 대역에서의 감쇄를 -30 dB 이하로 얻기 위해서 중심도체에 여파기 회로가 삽입된 1.8GHz 대역 Y-junction 스트립라인 아이솔레이터를 설계하였다. 설계한 1.8GHz 대역 스트립라인 아이솔레이터의 비가역특성을 확인하기위하여 HFSS를 이용하여 시뮬레이션을 하였고 제작한 스트립라인 아이솔레이터에 대하여 실험을 하였다. 이들 결과로부터 설계된 스트립라인 아이솔레이터는 제 3 차 고조파 대역에서 -30dB 이상 높은 감쇄를 얻는데 효과적임을 확인하였으며, 또한 0.16T의 포화자화 값을 갖는 페라이트를 사용하는 것이 0.12T의 포화자화 값을 갖는 페라이트를 사용할 때 보다 동작대역으로부터 약 1.2 GHz 더 멀리 이동시킬 수 있음을 확인하였다.

PCS단말기용 아이솔레이터의 설계제작 (Design and Implementation of Isolator for PCS Phone)

  • 권원현;김태현;이영훈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권3호
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    • pp.49-57
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    • 2000
  • 본 연구에서는 집중정수형 아이솔레이터를 산란행렬을 이용하여 해석 및 설계하고, 설계된 최적 파라메타 를 이용하여 1.7650Hz 대역의 PCS 단말기용 소형 아이솔레이터를 제작하고 시험하였다. 7.Ox7.Ox2.3㎣ 의 크기로 구현된 아이솔레이터의 전력 Isolation S/sub 12/는 중심주파수에서 약 29.95 dB 이상으로 측정되었으며, 삽입손실 S/sub 21/특성은 30MHz 동작 대역폭 내에서 약 0.35 dB 이하의 손실을 나타내었다. 입출력단 반 사계수 5/sub 11/ 및 5/sub 22/는 동작대역폭 내에서 -19 dB로 측정되어 구현된 제품이 기존의 제품에 비해 우수한 성 능 특성을 지니고 있음을 알 수 있었다.

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자기 광학적 특성을 이용한 다중 모드 간섭에 기반한 집적 광 도파로 아이솔레이터 (Integrated Optical Waveguide Isolator Based Multimode Interference Using Magnetooptic Characteristics)

  • 양정수
    • 한국자기학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.148-152
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    • 2005
  • $1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$$SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

스핀밸브를 이용한 데이터 전송용 GMR 아이솔레이터의 모델링 (Modeling of GMR Isolator for Data Transmission Utilizing Spin Valves)

  • 박승영;김지원;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.109-113
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    • 2004
  • 구형파의 디지털 자료를 전송하기에 적합한 구조의 휘트스톤 브리지 형태로 GMR 아이솔레이터를 모델링하고, 여기에서 입력전류에 대한 출력전압특성을 시간영역에서 조사하였다. GMR 아이솔레이터를 자기적 부분과 전기적 부분으로 나누고 제조된 스핀벨브 소자의 측정결과를 대입하여 출력전압을 구할 수 있는 모델링 순서도를 설정하였다. 자기적 모델링으로는 평판코일의 3차핀 모델을 FEM방법으로 해석하여 입력전류에 의해 생성되는 자장의 세기를 구하였다. 전기적 모델링을 위해 평판코일의 저항과 인덕턴스 그리고 정전용량을 계산하여, 시간영역에서 입력전류파형과 이에 따른 자기장파형을 구하였다. 마지막으로 스핀밸브의 MR-H 측정곡선과 평판코일에서 발생된 자장의 세기를 조합하여 아이솔레이터의 출력전압파형을 계산하였다. 여기에서 GMR 아이솔레이터의 입력전류파형에 비해 코일전류파형의 진폭이 최고 100% 정도 증가하거나 90 % 정도 감소하고, 주기의 10% 정도에 해당하는 지연이 발생하였다. 그럼에도 출력전압 파형은 스핀밸브의 히스테리시스 특성 때문에 400 Mbit/s 이상의 전송속도에서 입력전류파형과 비슷하게 복원되어 전달될 수 있음을 예측할 수 있었다.

분산이 적은 광 아이솔레이터에 관한 연구 (A study on the dispersion-free optical isolator)

  • 연제세
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.142-148
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    • 1997
  • 분산이 적은 새로운 형태의 광 아이솔레이터 광학계를 제안하였으며, 이의 성능을 이론 및 실험적으로 검증하였다. 본 논문에서 제안한 광 아이솔레이터의 광학계는 2개의 쐐기 형상의 복굴절 소자와 패러데이 회전자, COLLIMATING UNIT, FOCUSING UNIT로 이루어졌다. 파장 1550 nm에서 성능시험 결과 아이솔레이션 40 dB 이상, 상입손실 0.55 dB 이하, 분산 0.02 ps 이하의 결과를 얻었다.

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스핀밸브를 이용한 선형 GMR 아이솔레이터의 모델링 (Modeling of a linear GMR Isolator Utilizing Spin Valves)

  • 박승영;조순철
    • 한국자기학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.232-235
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    • 2004
  • 아날로그 형태의 신호를 전송하기에 적합한 특성을 보이는 선형 GMR(giant magnetoresistance) 아이솔레이터를 모델링하여 입력전류에 따른 출력전압과 전류를 조사하였다. GMR 아이솔레이터를 자기적 부분과 전기적 부분으로 나누고 선택된 스핀밸브 소자의 MR(magnetoresistance) 결과를 대입하여 출력전압을 구할 수 있는 순서도를 설정하였다. 자기적 모델링으로는 평판 코일의 3차원 모델을 FEM방법으로 해석하여 입력전류에 의해 생성되는 자장의 세기를 구하였으며, 여기에서 자기코어층이 있는 경우 50% 이상 더 커지는 결과를 얻었다. 그리고 아이솔레이터의 출력전압파형을 계산한 결과 입력 코일 전류에 따른 궤환 코일 전류가 $I_{out}$ = $I_{in}$ -5 mA의 선형함수와 비교시 평균 $\pm$0.25 mA 이내의 차이로 근사한 값으로 계산되었다. 또한 입력되는 코일 전류가 구형파일 때, 출력전압의 반응시간과 파형을 계산하였으며, 이때 최저전압에서 최대 전압까지 상승 및 하강하는 시간은 연산증폭 기의 slew rate가 0.3 V/${\mu}\textrm{s}$ 일 때, 최저전압에서 최대 전압까지 상승 및 하강하는 시간은 6 ${\mu}\textrm{s}$였다.