• 제목/요약/키워드: 포토닉 밴드갭

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포토닉 밴드갭 광결정의 제작과 선형 및 비선형 광학 특성 연구 (Fabrication and Linear & Nonlinear Optical Characterization of Photonic Crystals)

  • Ha Na Yeong;U Yeon Gyeong;Hwang Ji-Su;Jang Hye-Jeong;Park Byeong-Ju;U Jeong-Won
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.162-163
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    • 2002
  • 1-D photonic band-gap structure is identified in a cholesteric liquid crystal system. The optical transmission spectrum is measured and compared with the theoretical analysis. Nonlinear transmission is measured near the band edge. Also 3-D photonic band-gap structures are fabricated from dielectric colloidal polystyrene beads through a centrifuge method. The fabricated photonic crystals exhibit opalescent colors under white light and show a clear diffraction peak dependent on the incident angle of the light beam. Also the scanning electron microscope image was taken to verify the face-centered cubic crystal structure. Bragg's law and Snell's law are employed to describe the position of angle resolved diffraction peaks. It was shown that the optically deduced effective refractive index and lattice constants were in good agreement with the crystal structure identified by scanning electron microscope.

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양면 중첩기법을 이용하는 새로운 광대역의 소형 포토닉 밴드갭 구조 (A Novel Wideband and Compact Photonic Bandgap Structure using Double-Plane Superposition)

  • 김진양;방현국
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
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    • pp.413-422
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    • 2002
  • A novel photonic bandgap(PBG) structure is proposed and measured for wide bandgap and compact circuit applications. The proposed structure realizes the ultra-wideband bandgap(2-octave) characteristics by superposing two different PBG structures into a coupled double-plane configuration. A low pass filter fabricated using 3-period of the PBG cells shows 2-octave 10 ㏈ stopband from 4.3 to 16.2 ㎓ and 0.2 ㏈ insertion loss in the passband. Moreover, we confirmed that 44∼70 % size reduction can be achieved using the proposed PBG structures. We expect this novel double-plane PBG structure is widely used for compact and wideband circuit applications, such as compact high-efficiency power amplifiers using harmonic tuning techniques.

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Photonic Bandgap 구조를 이용한 마이크로스트립 라인 대역통과 여파기 설계 (Design of Microstrip Line Bandpass Filter using Photonic Bandgap Structures)

  • 김태일;김명기;박익모;임한조
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.611-621
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    • 2001
  • 본 논문에서는 포토닉 밴드갭(PBG)의 결합모드(defect-mode)를 이용한 대역통과 여파기를 구현하는 방법에 대해 연구하였다. PBG 구조를 구현하기위하여 마이크로스트립 라인의폭을 달리하면 PBG 셀(cell)을 형성한 후, 이들 셀들을 주기적으로 배열하였으며, PBG 구조 일부분의 주기를 변화시킬 경우에 발생하는 결함모드를 이용하여 저지대역 내에서 통과대역을 구현하였다. 또한, 집중정수소자(Iumped-element)를 이용하여 PBG 구조의 등가회를 구현하였다.

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소형 포토닉 밴드갭 구조를 이용한 마이크로스트립 안테나의 성능 향상 (Improved Performance of Microstrip Antenna using the Compact Photonic Band-gap Structures)

  • 김영두;이홍민
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권5호
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    • pp.147-155
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    • 2006
  • 본 논문에서는 Mushroom 형태 PBG 구조의 소형화 특성 개선을 위한 새로운 주기 구조를 제안하였다. 이러한 기술적 방법은 기존 유전체 기판의 두께와 전체적인 상부 패치의 크기 증가 없이 단위 주기 구조의 등가 커패시턴스 증가를 위한 구조 변형에 기반을 두고 있다. 또한 소형화된 PBG 구조의 부설에 의해 안테나의 표면파 억제를 위한 새로운 구조를 제안하였다. 기존 패치 안테나와 소형 Mushroom PBG 구조가 부설된 패치 안테나의 방사 패턴과 이득 비교를 통해서 표면파 억제가 효과적으로 이루어졌음을 확인할 수 있었다. 5.37GHz의 기본 동작 모드에서 Mushroom PBG 구조가 없는 패치 안테나의 이득은 $6.43dB{\imath}$, 기본 Mushroom PBG 구조와 바람개비 Mushroom 구조가 부설된 패치 안테나의 경우 각각 7.24dB{\imath}$$7.53dB{\imath}$의 이득을 나타내었다. 소형 Mushroom PBG 부설에 의해 안테나의 후방 방사 특성이 개선으로 전체적인 안테나의 효율도 증가하였다.

저손실 융착접속을 이용한 광자결정 광섬유 간섭계 (Fiber Interferometers Based on Low Loss Fusion Splicing of Photonic Crystal Fibers)

  • 안진수;김길환;이관일;이경식;이상배
    • 한국광학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.200-205
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    • 2010
  • 본 논문에서는 포토닉 밴드갭 광섬유(Photonic Bandgap Fiber: PBGF) 사이에 중공광섬유(Hollow Optical Fiber: HOF)를 융착 접속시켜 만든 광섬유 간섭계와 넓은 모드 면적을 가지는 광자결정 광섬유(Large Mode Area-Photonic Crystal Fiber: LMA-PCF)사이에 HOF를 융착접속시켜 만든 광섬유 간섭계의 온도 및 스트레인에 대한 광학적 특성을 분석하였다. PBGF 또는 LMA-PCF와 HOF의 융착접속시 광섬유내 공기구멍을 최대한 유지하도록 융착조건을 최적화하여 접속 손실을 줄였다. PBGF와 HOF로 구성된 광섬유 간섭계의 온도 및 스트레인에 대한 민감도는 각각 15.4 pm/$^{\circ}C$와 0.24 pm/${\mu}\varepsilon$으로 측정되었으며, LMA-PCF와 HOF로 구성된 광섬유 간섭계의 온도 및 스트레인에 대한 민감도는 각각 17.4 pm/$^{\circ}C$와 0.2 pm/${\mu}\varepsilon$으로 측정되었다.

스텁을 갖는 PBG 셀로 구현한 마이크로스트립 PBG 구조 및 듀플렉서 (Design of Microstrip PBG structure and Duplexer using PBG Cell with Stub)

  • 장미영;기철식;박익모;임한조;김태일;이정일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권12호
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    • pp.39-48
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 라인에 포토닉 밴드갭(photonic bandgap: PBG) 구조를 구현할 경우 저지대역 내에 형성되는 통과대역의 부분대역폭(fractional bandwidth)을 효과적으로 조절할 수 있는 PBG 구조의 설계에 관하여 연구하였다. 이 구조는 결함을 갖는 통상적 PSG 구조의 기본 PSG 셀(cell)에 스텁(stub)을 더하여 구현한 것으로 PBG 셀에 첨가된 스텁 길이가 증가함에 따라 스컷(skirt) 특성이 현저하게 개선됨을 볼 수 있었다. 이때 차단주파수(cutoff- frequency), 저지대역 및 통과대역의 중심주피수는 저주파 쪽으로 이동하였고 통과대역폭은 감소하였다. 이러한 결과는 PBG 셀에 스텁을 활용함으로써 저지대역 내에 형성되는 통과대역의 부분대역폭을 효과적으로 조절할 수 있음을 보여준다. 또한 스텁을 갖는 PBG 구조를 응용하여 우수한 스컷 특성을 갖는 듀플렉서를 설계할 수 있음도 보였다.

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주기구조가 결합된 전송선로의 특성 임피던스 계산 (Calculation of the Characteristic Impedance of Transmission Lines with Periodic Structures)

  • 임종식;이재훈;이 준;한상민;안 달
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.2541-2548
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    • 2010
  • 본 논문에서는 결함접지구조와 포토닉 밴드갭과 같은 주기구조가 삽입된 전송선로의 특성 임피던스 계산에 대하여 기술한다. ${\lambda}$/4 전송선로 이론을 이용한 계산하는 종래 방법을 고찰하고, 이 방법에 의한 계산 결과가 주파수 의존성이 커서 신뢰도가 낮다는 문제점을 제시한다. 균일한 유전체 기판에 구현된 전송선로의 특성 임피던스 계산에 적용되는 해석적인 방법을 주기구조가 결합된 전송선로에서도 적용될 수 있음을 보인다. ${\lambda}$/4 전송선로 방법과 대신 해석적 방법으로 특성 임피던스를 구하고, 후자의 결과가 주파수에 관계없이 비교적 고정된 값을 가짐을 제시한다. 또한 종래에 특성 임피던스 계산 사례가 없었던 PBG 구조를 지닌 전송선로에 대해서도 특성 임피던스를 계산한다. 시뮬레이션뿐만 아니라 직접 제작하여 측정한 S-파라미터로부터 각각 특성 임피던스를 계산하고 서로 비교하여 상당히 유사함을 보인다. 그리고 이를 통하여 해석적 방법에 의한 특성 임피던스의 결정 방법이 DGS와 PBG와 같은 주기구조가 결합된 전송선로의 특성 임피던스 계산에 잘 적용될 수 있음을 보인다.