• 제목/요약/키워드: Core Resonator

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Numerical Investigation of Tunable Band-pass\band-stop Plasmonic Filters with Hollow-core Circular Ring Resonator

  • Setayesh, Amir;Mirnaziry, Sayyed Reza;Abrishamian, Mohammad Sadegh
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제15권1호
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    • pp.82-89
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    • 2011
  • In this paper, we numerically study both band-pass and band-stop plasmonic filters based on Metal-Insulator-Metal (MIM) waveguides and circular ring resonators. The band-pass filter consists of two MIM waveguides coupled to each other by a circular ring resonator. The band-stop filter is made up of an MIM waveguide coupled laterally to a circular ring resonator. The propagating modes of Surface Plasmon Polaritons (SPPs) are studied in these structures. By substituting a portion of the ring core with air, while the outer dimensions of the ring resonator are kept constant, we illustrate the possibility of red-shift in resonant wavelengths in order to tune the resonance modes of the proposed filters. This feature is useful for integrated circuits in which we have limitations on the outer dimensions of the filter structure and it is not possible to enlarge the dimension of the ring resonator to reach to longer resonant wavelengths. The results are obtained by a 2D finite-difference time-domain (FDTD) method. The introduced structures have potential applications in plasmonic integrated circuits and can be simply fabricated.

New Classes of LC Resonators for Magnetic Sensor Device Using a Glass-Coated Amorphous CO83.2B3.3Si5.9Mn7.6 Microwire

  • Kim, Yong-Seok;Yu, Seong-Cho;Hwang, Myung-Joo;Lee, Hee-Bok
    • Journal of Magnetics
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    • 제10권3호
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    • pp.122-127
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    • 2005
  • New classes of LC resonators for micro magnetic sensor device were proposed and fabricated. The first type LC resonator (Type I) consists of a small piece of microwire and two cylindrical electrodes at the end of the microwire without direct contact to its ferromagnetic core. In type I resonator the ferromagnetic core of the microwire and cylindrical electrodes act as an inductor and two capacitors respectively to form a LC circuit. The second type LC resonator (Type II) consists of a solenoidal micro-inductor with a bundle of soft magnetic microwires as a core. The solenoidal micro-inductors fabricated by MEMS technique were $500\sim1,000\;\mu{m}$ in length with $10\sim20$ turns. A capacitor is connected in parallel to the micro-inductor to form a LC circuit. A tiny glass coated $CO_{83.2}B_{3.3}Si_{5.9}Mn_{7.6}$ microwire was fabricated by a glass-coated melt spinning technique. A supergiant magneto-impedance effect was found in a type I resonator as much as 400,000% by precise tuning frequency at around 518.51 MHz. In type II resonator the changes of inductance as a function of external magnetic field in micro-inductors with properly annealed microwire cores were varied as much as 370%. The phase angle between current and voltage was also strongly dependent on the magnetic field. The drastic increments of magnetoimpedance at near the resonance frequency were observed in both types of LC resonators. Accordingly, the sudden change of the phase angle, as large as $180^{\circ}C$, evidenced the occurrence of the resonance at a given external magnetic field.

코어공명을 이용한 허니콤패널의 흡음율 개선에 관한 연구 (A study on the improvement of sound absorption coefficient of an honeycomb panel by the core resonance)

  • 유영훈
    • 동력기계공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.46-51
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    • 2008
  • Honeycomb panel has a constructive advantage because it is constructed with a honeycomb core, so it has relatively higher strength ratio to weight. Therefore honeycomb panel has been used as the light weight panels in the high-speed railway technology and high-speed ship like as cruise yachts. Also it has been used in the aircraft and aerospace industry as a structural panel because light weight structure is indispensible in that field of industry. Recently, the honeycomb panel is embossed in the viewpoints of high oil prices as the lightweight panel of the transport machine, however the sound insulation capacity of the honeycomb panel is poorer than those of uniform and another sandwich panels. In this paper a method to improving the sound absorption coefficient of a honeycomb panel Is studied by using the Helmholtz resonator. The sound absorption coefficients for some kinds of honeycomb cores are demonstrated by the normal incident absorption coefficient method.

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A Triple-Band Voltage-Controlled Oscillator Using Two Shunt Right-Handed 4th-Order Resonators

  • Lai, Wen-Cheng;Jang, Sheng-Lyang;Liu, Yi-You;Juang, Miin-Horng
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제16권4호
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    • pp.506-510
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    • 2016
  • A triple-band (TB) oscillator was implemented in the TSMC $0.18{\mu}m$ 1P6M CMOS process, and it uses a cross-coupled nMOS pair and two shunt $4^{th}$ order LC resonators to form a $6^{th}$ order resonator with three resonant frequencies. The oscillator uses the varactors for band switching and frequency tuning. The core current and power consumption of the high (middle, low)- band core oscillator are 3.59(3.42, 3.4) mA and 2.4(2.29, 2.28) mW, respectively at the dc drain-source bias of 0.67V. The oscillator can generate differential signals in the frequency range of 8.04-8.68 GHz, 5.82-6.15 GHz, and 3.68-4.08 GHz. The die area of the triple-band oscillator is $0.835{\times}1.103mm^2$.

삼중 결합 링 공진기 필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Triple-coupler Ring Resonator Filter)

  • 이영식;정영철
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-45
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    • 2011
  • 동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.

Dependence of Q Factors on Core-cladding Index Contrast in Ring Resonators

  • Kim, Younghoon;Kim, Kyoungyoum;Moon, Hee-Jong;Hyun, Kyung-Sook
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권6호
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    • pp.730-737
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    • 2021
  • Transmission spectra are measured from waveguide-coupled ring resonators fabricated with SiNx on SiO2. By using ring resonators with various radii and several index contrasts, the behavior of the quality factors is investigated. As the index contrast decreases, the dominant loss is from scattering for a large resonator, while that changes from scattering loss to bending loss for a small resonator. We verify that the quality factor can be drastically improved by reducing the index contrast in large ring resonators.

이중벽 탄소 나노튜브 공진기의 주파수 변동 특성 분석 (Frequency Vibrational Behavior Analysis of Double-Wall Carbon Nanotube Resonator)

  • 김진태;이준하
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.169-174
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    • 2011
  • 짧은 바깥쪽 탄소 나노튜브를 가진 이중벽 탄소 나노튜브 공진기의 경우, 자유로운 끝은 긴 안쪽 벽의 진동에 중요한 역할을 한다. 짧은 안쪽 탄소 나노튜브를 가진 이중벽 카본 나노튜브 공진기의 경우, 안쪽은 부드러운 코어로 작동하여 기본 주파수가 이들의 길이에 의해 영향을 받는다. 본 논문에서는 서로 다른 길이를 가지고 나노튜브로 구성된 이중벽 탄소 나노튜브 공진기의 주파수 변화를 분석한다. 분석 결과, 안쪽 혹은 바깥쪽 탄소 나노튜브 길이를 제어하는 다양한 주파수 소자를 구현하는데 널리 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

MEMS 공정에 의한 LC-공진기형 자기센서의 제작과 응용 (A New LC Resonator Fabricated by MEMS Technique and its Application to Magnetic Sensor Device)

  • 김봉수;김용석;황명주;이희복
    • 한국자기학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.141-146
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    • 2007
  • MEMS 공정기법을 적용하여 새로운 형태의 LC 공진기형 자기센서를 제작하였다. 이 마이크로 LC 공진기는 솔레노이드형 마이크로인덕터에 연자성 마이크로와이어를 코어로 삽입하고 여기에 콘덴서를 병렬로 연결하여 구성하였다. 코어 자성 물질은 melt spinning 법으로 제조한 유리가 코팅된 $Co_{83.2}B_{3.3}Si_{5.9}Mn_{7.6}$ 마이크로와이어이다. 코어물질의 연자성을 개선하기 위하여 $150^{\circ}C$, $200^{\circ}C,\;250^{\circ}C,\;300^{\circ}C$ 등 여러 온도에서 1시간씩 진공 열처리하였다. MEMS 공정으로 제작된 솔레노이형 마이크로인덕터는 길이가 $500{\sim}1,000{\mu}m$ 이며 감은수는 $10{\sim}20$회이다. 외부자기장에 따른 본 마이크로인덕터의 최대 인덕턴스 변화율은 370%이었다. 초연자성 마이크로와이어의 투자율이 외부자기장에 따라 급격히 변하기 때문에 인덕턴스변화율이나 LC 공진기의 자기임피던스 변화율(MIR)이 급속하게 변한다. 최대감도를 얻기 위해서 MIR 곡선은 정교하게 조절할 수 있다. 마이크로인덕터와 멀티바이브 레어터 회로로 구성된 원형 자기센서소자를 제작하여 시험동작을 하는데 성공하였다.

LC공진소자를 이용한 변위센서 (Displacement Sensor Fabricated with LC Resonators)

  • 신광호
    • 한국자기학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.27-30
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    • 2015
  • 본 연구에서는 새로운 타입의 변위센서를 개발하기 위한 목적으로, 페라이트코어를 이용한 인던턴스와 외부 캐패시턴스를 이용하는 LC공진자를 제작하고 특성을 검토하였다. 개별 공진자의 임피던스의 주파수의존성을 분석하였고, 두 개의 공진자가 인접해 있을 때 자체 인덕턴스와 상호 인덕턴스에 부합하는 주파수에서 각각의 공진이 일어나는 것을 알 수 있었다. 공진주파수는 5~17 mm의 변위에 대해서 선형적으로 변화하였으며, 제안된 방법으로 정밀한 변위를 측정할 수 있음을 알 수 있었다.

수직형 폴리머 마이크로링 공진기 기반의 글루코스 바이오 센서 (Refractometric Glucose Biosensor Incorporating a Vertically Coupled Microring Resonator in Polymeric Waveguides)

  • 김건덕;손근식;이학순;김기도;이상신
    • 한국광학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.127-131
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    • 2008
  • 본 논문에서는 굴절률 감지 방식의 수직 결합형 폴리머 마이크로링 공진기 기반 글루코스 바이오 센서를 제안하고 구현하였다. 이 센서에서 상부 클래딩 역할을 하는 글루코스 분석 대상물의 농도 변화는 링 공진기의 공진파장 이동을 측정함으로써 얻어진다. 특히, 센서의 감도를 향상시키기 위해 다음과 같은 방법을 사용하였다. 첫째로, 분석 대상물에 근접한 유효굴절률을 갖는 폴리머 도파로 구조를 공진기 센서에 도입하였다. 둘째로, 분석 물질의 접촉면적을 확대하기 위해 측면 클래딩층이 충분히 식각된 pedestal 링 도파로 구조를 사용하였다. 제안된 공진기 센서는 빔전파 방법을 사용하여 설계하고 분석하였다. 사용된 코어 및 클래딩용 폴리머의 굴절률은 각각 1.430과 1.375였으며, 링 반경은 $400\;{\mu}m$였다. 이 때 얻어진 도파로의 유효굴절률은 ${\sim}1.390$였으며 글루코스 수용액의 굴절률 1.333와 매우 근접하였다. 제작된 소자의 기본적인 전달특성은 FSR(free spectral range) 0.66 nm, 대역폭 ${\sim}0.15\;nm$, Q 값 10,000 이었다. 1550 nm 광파장 대역에서 얻어진 측정 결과를 살펴보면, 센서 감도는 ${\sim}0.28\;pm$/(mg/dL)였으며, 이에 따른 굴절률 변화 감도는 ${\sim}200\;nm/RIU$였다.