• 제목/요약/키워드: Coupled-mode theory

검색결과 117건 처리시간 0.034초

Time-Domain Analysis of Wireless Power Transfer System Behavior Based on Coupled-Mode Theory

  • Shim, Hyunjin;Nam, Sangwook;Lee, Bomson
    • Journal of electromagnetic engineering and science
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.219-224
    • /
    • 2016
  • In this paper, coupled-mode theory (CMT) is used to obtain a transient solution analytically for a wireless power transfer system (WPTS) when unit energy is applied to one of two resonators. The solutions are compared with those obtained using equivalent circuit-based analysis. The time-domain CMT is accurate only when resonant coils are weakly coupled and have large quality factors, and the reason for this inaccuracy is outlined. Even though the time-domain CMT solution does not describe the WPTS behavior precisely, it is accurate enough to allow for an understanding of the mechanism of energy exchange between two resonators qualitatively. Based on the time-domain CMT solution, the critical coupling coefficient is derived and a criterion is suggested for distinguishing inductive coupling and magnetic resonance coupling of the WPTS.

넓은 면 결합 Suspended Substrate Stripline을 이용한 직렬 커패시터의 구현 (The Realization of Series Capacitor Using Broadside Coupled Suspended Substrate Stripline(BCSSS))

  • 김인선
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제17권10호
    • /
    • pp.935-942
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 직렬 커패시터를 넓은 면 결합 SSS로 구현하는 새로운 이론이 제안되었다. 제안된 이론은 기모드 해석 방법만이 적용되었기 때문에 비교적 단순하지만 선로의 프린징 전자장 영향에 의한 유효 선로 폭과 선로 끝 효과를 고려함으로서 신뢰할 만한 결과를 제공한다. 이상적인 집중 소자 커패시터와 결합 선로 커패시터의 특성을 비교, 분석하기 위해 시뮬레이션 결과가 제시되었다. 또한 제안한 이론을 근거로 하여 커패시티브갭 결합 선로 대역 통과 필터가 설계 및 제작되었고, 그 결과로부터 이론의 타당성이 검증되었다.

Chiral 매질에서, 전자기파의 비선형성과 여러겹 구조에서의 Coupled-mode theory에 관한 연구 (Theoretical study of Electromagnetic Waves in Chiral media: about Nonlinearity & Multilayers)

  • 정윤찬;이혁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.547-551
    • /
    • 1995
  • We analyze the nonlinearity of chiral media and coupled-mode theory of chiral multilayers. In first topic, second order nonlinear coupled equations are constructed and a phase matchine method is suggested. This approach can be developed to higher order nonlinearity and electric-field-induced second harmonic generation. In second topic, coupled mode equation in chiral multilayers is constructed, and solved for both codirectional coupling and contradirectional coupling. There is a previous formulation about chiral mutilayers[1] with 4$\times$4 matrix but it did not give detail results, so this approach will be compared with that.

  • PDF

Long-Period Fiber Grating Analysis Using Generalized N×N Coupled-Mode Theory by Section-Wise Discretization

  • Jeong, Yoon-Chan;Lee, Byoung-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.55-63
    • /
    • 1999
  • For the precise analysis and design of LPFG's, a new method of generalized N$\times$N coupled-mode theory by section-wise discretization was proposed. This is applicable to the analysis for arbitrary grating structures, which can readily take grating nonuniformities and multimode couplings into account. Utilizing the method, several analyses of LPFG's were presented, and relationships between the grating structures and their spectral responses were discussed.

광섬유와 격자구조 도파로 결합기 설계를 위한 결합 모드 이론 분석 (Analysis of Coupled Mode Theory for Design of Coupler Between Optical Fiber And Grating Assisted Waveguide)

  • 허형준;김상인
    • 한국전자통신학회논문지
    • /
    • 제12권4호
    • /
    • pp.561-568
    • /
    • 2017
  • 저밀도 파장분할다중화 기술을 광 집적 소자에 효율적으로 활용하기 위하여 광섬유와 평면기판 내 광 도파로 사이의 파장 선택적 광 결합기 구조가 효율적인 수단으로 고려될 수 있다. 본 논문에서는 공기 도랑 격자를 지닌 실리콘 도파로와 단일 모드 광섬유 간 결합을 고려하였다. 격자의 깊이에 따른 결합 효율의 경향성과 그 한계점을 조사하였다. 이를 위해 결합 모드 이론에 기반을 둔 모델링을 통하여 설계된 결합기 구조의 결합효율을 예측하고, 유한요소법을 이용한 시뮬레이션 결과와 정량적으로 비교 분석 하였다.

Second order grating CCGSE-DFB 레이저 해석 (Concentric-Circle-Grating Surface Emitting (CCGSE)-DFB Laser with second order grating)

  • 박해령;김효창;이연호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
    • /
    • pp.313-316
    • /
    • 2000
  • Concentric-Circle-Grating (CCG) cavity is analyzed by coupled mode theory. In this case concentric grating is acting as both feedback element and output coupler. In our calculations radiation loss terms are included in guided coupled mode equations. The surface-emitted field distribution is obtained in self-consistent manner.

  • PDF

평판 도파로에서의 체렌코프 펌프 형태에 의한 광 매개증폭 (Optical Parametric Amplification in Cerenkov-pump Configuration in a Planar Waveguide)

  • 서정식
    • 한국광학회지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.44-49
    • /
    • 2014
  • 평판 도파로에서 pump가 체렌코프 복사(Cerenkov radiation)의 파동인 경우, pump, signal, 그리고 idler 사이의 매개적 상호작용에 의한 signal의 증폭현상을 해석하였다. 결합모드 이론을 사용하여 pump의 고갈(depletion)을 무시할 수 있는 경우, 수치적 계산으로 쉽게 풀 수 있는 1차 결합모드 미분방정식을 유도하였다. 이 미분방정식의 근사해와 수치적 계산 예를 통해서 signal이 매개적으로 증폭될 수 있음을 보였다.

자계 결합 무선 전력 전송에서의 결합 계수 추출 방법 (Extraction Solution for the Coupling Coefficient at the Magnetically Coupled Wireless Power Transmission)

  • 김건영;이범선
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권9호
    • /
    • pp.1073-1078
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 손실을 고려한 등가 회로 분석을 통하여 자계 결합 무선 전력 전송 시스템에서의 결합 계수 추출식을 유도하였다. 부하 저항을 고려한 유도된 추출식을 이용하여 결합 모드 이론을 이용한 기존의 추출식을 일반화시켰다. 따라서 우수/기수 모드 해석이 불필요하기 때문에 측정 과정에서 쉽게 결합 계수를 구할 수 있다. 또한, EM 시뮬레이션에서 두 루프를 통과하는 자속의 비를 이용하여 구한 결합 계수와 유도된 추출식을 이용하여 구한 결합 계수가 일치함을 확인할 수 있다. 자계 결합 무선 전력 전송에서의 정확한 결합 계수를 추출한다면, 시스템을 분석하고 최적화시키는 데 유용하게 활용할 수 있다.

Estimation of Beam Mode Frequencies of Co-axial Cylinders Immersed in Fluid by Equivalent Mass Approach

  • Kim, Tae-Wan;Park, Suhn;Park, Keun-Bae
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제35권1호
    • /
    • pp.1-13
    • /
    • 2003
  • In this study, an effective method to estimate the fundamental frequencies of co-axial cylinders immersed in fluid is proposed. The proposed method makes use of the equivalent mass or density that is derived from the added mass matrix caused by the fluid-structure interaction (FSI) phenomenon. The equivalent mass is defined from the added mass matrix based on a 2-D potential flow theory. The theory on two co-axial cylinders extended to the case of three cylinders. To prove the validity of the proposed method, the eigenvalue analyses upon coaxial cylinders coupled with fluid gaps are peformed using the equivalent mass. The analyses results upon various fluid gap is conditions reveal that the present method could provide accurate frequencies and be suitable for expecting the fundamental frequencies of fluid coupled cylinders in beam mode vibration.