• 제목/요약/키워드: Digital waveguides

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전기광학 폴리머 립 광도파로를 이용한 편광과 파장에 무관하게 동작하는 디지탈 광스위치 (Polarization-independent and wavelength-insensitive digital optical switch with electro-optic polymer rib waveguides)

  • 이상신;신상영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권4호
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    • pp.79-86
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    • 1997
  • An electro-optic polymer digital optical switch with rib waveguides is designed and fabricated by using the RIE method. POlarization-independent and wavelength-insensitive operation is demonstrated at the wavelengths of 1.3mm and 1.55mm, for the first time in electro-optic polymer-based devices. The rib waveguides have been designed to achieve good guiding properites for both TE and TM polarizations by controlling the etching depth as well as its aspect ratio. Especially theetching depth is controlled to change the guided mode profiles of the rib waveguide and thus to achieve an optimum coupling in the branch. The measured crosstalk is better than -16dB and the extincton ratio of each output port is greater than 16dB.

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폴리머 크래딩을 이용한 저손실 표면플라즈몬 광도파로 개발 (Development of low-loss surface plasmon waveguides by using polymeric cladings)

  • 주정진;박선택;김민수;박승구;김진태;최중선;권용환;이명현
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2008년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.125-126
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    • 2008
  • We investigate characteristics of gold and silver metal strip waveguides based on long range surface plasmon polaritons (LRSPPs) along thin metal strips embedded in a polymer for practical applications at the wavelengths of 1.31 and 1.55 um. Guiding properties of the metal strip waveguides are theoretically and experimentally evaluated. In addition, surrounding technologies such as the development of TM-mode laser, coupling properties, as well as high-speed digital signal transporting experiments will be explained for board-to-board optical interconnections by using the LRSPP waveguides.

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고정된 공간 축 샘플링 간격을 적용한 뜯는 현악기의 현에 관한 물리적 모델링 (Physical Modeling of Plucked String Based on Fixed Spatial Sampling Interval)

  • 강명수;김규년
    • 한국음향학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.3-12
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    • 2001
  • 뜯는 현악기의 물리적 모델에서는 선형 시스템에 의해 현을 따라 이동하는 파동이 모델링 된다. 현재 양질의 악기 음 합성을 위해 사용되는 물리적 모델링 방법은 J.O. Smith가 제안한 디지털 도파관[1] 이론을 기초로 한다. J.O. Smith는 디지털 도파관 모델을 유도하기 위해 파동 방정식의 해를 이용했으며, 시간 변수를 기준으로 한 모델을 유도했다. 본 논문에서는 기존의 이론에 파동 방정식의 공간 변수도 고려해 악기를 모델링 함으로써 기존의 디지털 도파관 모델을 변형한 새로운 모델을 제시하였다. 새로운 악기 모델에서는 파동의 속도에 관계없이 공간 변수의 샘플링 간격을 일정하게 유지한 상태에서 시간 변수의 변화에 따른 파동의 이동을 묘사할 수 있도록 하였다. 이렇게 함으로써 새로운 악기 모델은 악기의 물리적인 움직임을 더 정확히 묘사할 수 있으며, 결과적으로 더 좋은 음질의 뜯는 현악기 음을 합성할 수 있다.

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실리콘 광도파로, 미소거물 및 접촉식 정 전구동기가 집적된 광스위치 (An Optical Microswitch Integrated with Silicon Waveguides, Micromirrors, and Electrostatic Touch-Down Beam Actuators)

  • 진영현;서경선;조영호;이상신;송기창;부종욱
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권12호
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    • pp.639-647
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    • 2001
  • We present an integrated optical microswitch, composed of silicon waveguides, gold-coaled silicon micromirrors, and electrostatic contact actuators, for applications to the optical signal transceivers. For a low switching voltage, we modify the conventional curled electrode microactuator into a electrostatic microactuator with touch-down beams. We fabricate the silicon waveguides and the electrostatically actuated micromirrors using the ICP etching process of SOI wafers. We observe the single mode wave propagation through the silicon waveguide with the measured micromirror loss of $4.18\pm0.25dB$. We analyze major source of the micromirror loss, thereby presenting guidelines for low-loss micromirror designs. From the fabricated microswitch, we measure the switching voltage of 31.74V at the resonant frequency of 6.89kHz. Compared to the conventional microactuator, the present contact microactuator achieves 77.4% reduction of the switching voltage. We also discuss a feasible method to reduce the switching voltage to 10V level by using the electrode insulation layers having the residual stress less than 30MPa.

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광표백 폴리머 광도파로를 이용한 디지탈 광스위치 (Polymeric digital optical switch based on photobleached waveguides)

  • 이상신;신상영
    • 한국광학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.414-418
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    • 1996
  • 광표백 광도파로 자기정렬 전극을 이용하여 전기광학 폴리머 디지탈 광스위치를 제작하였다. 이 광스위치는 파장에 무관하게 동작하고 제작조건에 민감하지 않고 설계가 다양하다는 특성을 갖는다. 또한 광섬유와의 결합 손실이 작고 넓은 대역폭을 갖는 장점이 있다. 스위칭 성능을 향상시킬 목적으로 광표백 시간을 이용하여 광표백 광도파로의 도파모드 분포를 적절하게 조절함으로써 브랜치 영역에서의 모드 결합을 최적화 하였다. 또한 광과 인가 전계의 효과적인 겹침과 점진적으로 테이퍼된 전극을 형성하기 위해 자기정렬전극을 이용하였다. 측정된 누화는 1.32.mu.m와 1.55.mu.m에서 모두 -21dB 이하였고 각 출력포트의 소멸비도 모두 20dB 이상이었다.

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공간 기준 디지털 도파관 모델의 지연 특성과 합성음의 음질 (Delay Characteristics and Sound Quality of Space Based Digital Waveguide Model)

  • 강명수;김규년
    • 한국음향학회지
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    • 제22권8호
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    • pp.680-686
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    • 2003
  • 디지털 도파관 모델은 악기의 물리적 모델링에 사용되는 일반적인 방법이다. 디지털 도파관 모델에서 파동의 움직임은 시간 또는 공간을 기준으로 해석 가능하다. 음의 샘플링이 시간을 기준으로 이루어지므로 악기 모델은 시간에 의한 파동의 움직임으로 묘사되는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 현에 대한 공간 기준의 디지털 도파관 모델에 악기 몸체 모델을 추가해 악기 음을 합성하였다. 그렇게 함으로써 합성 음의 음질을 향상시키고 악기 모델의 음색 조절 변수들을 효과적으로 처리할 수 있었다. 공간 기준 샘플링에서 현 및 몸체에서 발생하는 미소 지연 오차에 대해 설명하고 FD (Fractional Delay) 필터를 이용해 미소 지연을 처리하는 방법을 보였다. 그리고 지연에 수에 따른 합성음의 변화를 설명하고 그 결과를 시간 기준 디지털 도파관 모델과 비교하였다.

최적의 모드 결합을 얻기 위해 수정된 결합 영역을 갖는 전기광학 폴리머 디지탈 광스위치의 해석 (Analysis of electro-optic polymer digital optical switch with a coupling region modified for optimum mode coupling)

  • 이상신;신상영
    • 전자공학회논문지D
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    • 제34D권4호
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    • pp.87-93
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    • 1997
  • An electro-optic polymer digital optical switch with a coupling region modified for optimum mode coupling is proposed, and it is analyzed by using the beam propagation method combined with the effective index method. Its modified coupling region is adiabatically introduced along the propagation direction from the branching point of the two waveguides. The structure of the modified coupling region and its refractive index profiles are designed to optimize the mode coupling in the Y-branch waveguide. Therefor, the switching performance of the device may be enhanced with a fixed device length. It is confirmed from the numerical calculation that the drive voltage is reduced by more than 30 percents and te crosstalk is improved by about 8dB.

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Polymer $1{\times}2$ Thermo-Optic Digital Optical Switch Based on the Total-Internal-Reflection Effect

  • Han, Young-Tak;Shin, Jang-Uk;Park, Sang-Ho;Han, Sang-Pil;Baek, Yong-Soon;Lee, Chul-Hee;Noh, Young-Ouk;Park, Hyo-Hoon
    • ETRI Journal
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    • 제33권2호
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    • pp.275-278
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    • 2011
  • This letter presents a polymer $1{\times}2$ thermo-optic totalinternal-reflection digital optical switch (TIR-DOS) with an index contrast of 1.5%-${\delta}$ operating at low power consumption. The structure of our $1{\times}2$ TIR-DOS was created by adding a reflection port to that of a conventional multimode filtering variable optical attenuator. To improve the total-internalr-eflection efficiency, a heater offset was applied to the crossing region of multimode waveguides of the TIR-DOS. The fabricated $1{\times}2$ TIR-DOS shows a low electrical power consumption of 18 mW for an on-off ratio of 35 dB.

모드 결합을 최적화 하기 위해 수정된 결합 영역을 갖는 전기광학 폴리머 디지탈 광스위치 (Polymeric digital optical switch with a coupling region modified for optimum mode coupling)

  • 이상신;신상영
    • 한국광학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.245-249
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    • 1997
  • 본 논문에서는 모드 결합을 최적화하기 위해 수정된 결합 영역을 갖는 전기광학 폴리머 디지탈 광스위치를 제작하였다. 분기형 도파로는 반응이온식각 방법을 이용하여 만들었다. 그리고, 수정된 결합 영역은 두 광도파로의 분기점에서부터 광파의 진행 방향을 따라 점진적으로 도입하였으며, 소자 제작 이후에 광표백 방법을 이용하여 구현하였다. 분기 영역에서 두 도파로 간의 모드 결합이 최적화 되도록 수정된 결합 영역의 구조와 굴절률 분포를 조절함으로써, 소자의 길이가 고정되어 있는 상태에서 스위칭 성능을 향상시켰다. 측정 결과에 의하면, 구동 전압은 약 30%이상 감소되었으며 누화는 4~6 dB정도 개선되었다.

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시공간 대표성을 고려한 토양수분 모니터링 System의 구축 및 운영 (Establishment and Operation of a Soil Moisture Monitoring System Considering Temporal and Spatial Features of Representation)

  • 김기훈;김상현;김형섭;김원
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제38권1호
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    • pp.73-82
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    • 2005
  • 국내산지사면의 토양수분 시공간적 분포상황을 파악하기 위한 토양수분 측정법을 개발하였다. 대상유역을 정밀 측량하여 수치고도모형을 구성한 다음 흐름분배 알고리즘을 적용하였고 역측랑을 통한 대상 유역의 흐름분배 알고리즘의 유의성을 판단하였다. 이를 통한 공간적 변화의 대표성을 최대화하기 위한 장기 모니터링 시스템을 구축하였으며, 토양수분의 정확한 측정을 위해 TDR(Time Domain Reflectometry)을 이용하였다. 측정은 설마천 유역의 범륜사 우측사면에서 수행되었다. 강우사상에 의한 시공간적 토양수분의 변화 자료를 성공적으로 획득하였다. 획득된 토양수분자료는 측정시스템의 효용성과 사면유출의 과정에 대한 물리적인 과정을 나타낸다. 불연속적인 토양수분의 연직분포 양상은 사면 수문과정에서 선행흐름이나 대공극 흐름의 중요성을 의미한다.