• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.484-487
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• 2004

Symmetric directional couplers are widely used in interferometers, switches, and various signal processing devices. Recently, several optical couplers using multimode fibers were reported, but these suffer from inefficient coupling of light into a branching fiber and/or low directivity. This paper presents the measurement and analysis of loss in the connection of optical fibers via the optical directional couplers. The functionality of the device is based on the principle that is symmetrical, the power in excited mode can be unambiguously directed into one of the output channel by varying and of its parameters. In this experiment, we measure the power of loss in the optical directional coupler at various radius of curvature. Before the measurement of loss in x-coupler, we polish the contact of the fiber surface in order that light can penetrate through another port. The results show that, when the radius of curvature is increased, the loss power is decreased and also approaches of the straight line case.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1993년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.660-662
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• 1993

We have numerically analyzed by using the Beam Propagation Method the Dual-channel directional couplers, which peforms a number of useful fuctions in thin-films devices, including power division, modulation, switching, frequency selection, and polarization selection. We also use the effective index method to reduce one dimension.

• 전기학회논문지
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• 제59권1호
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• pp.116-119
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• 2010

In this work, we presented the characterization of 3 dB branch type directional couplers by using High-Tc superconducting thin films. To do this, we deposited YBCO superconducting thin films on MgO substrates by using rf-magnetron sputtering techniques. The designed center frequency was 408 MHz and the designed passband was 20 MHz. Also we designed 3 dB Power difference and $90^{\circ}$ of phase difference between port 3 and port 4. The even and odd mode analysis were used to characterize our directional couplers and em Sonnet (full wave analysis program) was utilized to the optimum design. We reported experimental results, including a center frequency, passband, half power characteristics and phase differences. We confirmed that experimental results were in good agreements with characterization by using full wave analysis program.

• 대한전자공학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.7-14
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• 1975

본 논문은 대칭 (단자 단로망이론을 근거로 분포정수 회로에 대한 매트릭스식에 의해서 결합기의 결합도와 특성임피던스간의 관계식을 얻어내었고 마이크로스트립 전송선로에 대한 칭전기학적 접근방식에 의해 등각사상법의 적용방식을 밝히고 경계치조건을 만족시키는 특성임피이던스식과 유전체 경계면상에서의 위상속도와 우수모드 및 기수모드 시의 유효유전율의 관계에 의해서 결합영역의 길이를 결정하는 식을 유도하였다. 결과식을 이용하여 원하는 방향성 결합기의 칫수를 콤퓨타 프로그램에 의하여 설계하였으며 설계한 결합기의 칫수에 따라 양면 유전체기판 Custom High K 707L-2.5을 사용하여 7개의 결합기를 제작하였다. 이 제작된 결합기는 실험에 의해서 이론치와 비교 고찰하였으며 10dB에서 20dB까지의 요구되는 결합기는 비교적 좋은 결과를 얻었다. A significant new technique in the dsvelopment of micro-wave circuits is the process of untilization of coupled lines in the transverse electro-magnetic field. The bases for this technique are the application of even-and odd-mode characteristic impedances of the transmission line. This article describes the properties of directional couplers and explains a prccfdure usrd to design micro-strip directional couplers with the aid of the computer. The article also describes the experimental results obtained from seven microstrip couplers, which were built to verify the computer program and the approximate solutions. It can be seen that in cases at X-band where couplings of 10 to 20dB are required, the computer program and approximate solutions will produce good results.

• 대한전자공학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.14-20
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• 1975

일반적인 결합불균일선로에 대한 이론을 적용하여 결합삼각함수선로(CTTL)의 특성을 연구하였다. 우선 CTTL의 4-Port 전달메이트릭스 퍼래미터를 유도한 다음 이것을 사용하여 CTTL을 이용한 전역통과회로와 방향통합전압을 해석하였다. 선로에 연한 결합계수의 변화에 따라서 전역통도관로의 위상특성과 방향성결합기의 결합전압의 크기의 변화를 상세하게 연구하였다. 최후로 CTTL를 사용한 광대역 90° 차동위상추이기와 고역통과 방향성통합기의 설계예를 들고 그 실현방법을 고찰하였다. Characteristics of coupled trigonometric transmission lines (CTTL) are studies based on the theory of general coupled nonuniform transmission lines. First, the 4-port transmission matrix parameters of networks and directional couplers using CTTL. The phase slrift characteristic of the all-pass networks and the magnitude characteristic of the directional couplers are studied in detail for various coupling and a high-pass small ripple directional coupler using CTTL are given and their physical realization is considered.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1036-1043
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• 2003

본 논문은 평행 결합 선로의 집중 소자형 등가회로를 이용한 방향성 결합기 설계 이론을 제안하였다. 이 등가 회로는 단지 자기 인덕턴스와 커패시턴스만을 가지며 이로 인해 정확한 집중 소자형 등가회로를 설계할 수 있는 장점을 제공한다. 본 논문에서 제시한 평행 결합선로의 등가회로와 등가 파라미터 추출식은 평행 결합 선로와 이 등가회로의 우$.$기 모드 특성의 등가관계를 이용하여 유도하였고, 본 논문에서 제시된 평행결합선로의 각 집중소자 등가회로 모델로 3 dB, 10 dB 방향성 결합기를 설계하여 시뮬레이션 결과와 실제 제작하여 측정한 결과를 비교하였다. 또한 LTCC 기술의 적용을 위하여 다층구조을 갖는 칩형태의 2 GHz대 집중소자형 방향성 결합기를 본 논문에서 제시한 등가회로 구조를 사용하여 설계하고, 상용 전자장 시뮬레이터를 사용하여 설계 결과를 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.591-598
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• 2003

3중 결합 구조의 방향성결합기로 구성된 새로운 구조의 트랜스버살 필터를 제안하였으며 sinc 함수를 이용하여 제안된 필터의 결합계수를 간단하게 구하는 방법도 소개하였다. 최고 -3 dB의 결합도를 갖는 일반적인 방향성결합기를 이용한 기존의 트랜스버살 필터는 방향성결합기 사이를 연결해 주는 연결선로의 영향에 의해 주파수 특성이 저하되는데 제안된 구조의 필터는 특성 저하 현상이 현저히 개선되며 또한 높은 결합도가 요구되는 광대역 필터의 경우 삽입손실 특성이 우수하다. 그리고 같은 통과대역폭의 경우 방향성결합기와 연결선로의 수가 기존 필터보다 적으며 집적도에 더 유리한 구조를 가지고 있다. 제안된 구조의 필터 특성을 제작을 통해 고찰하였으며 계산치와 비교하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권2호
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• pp.162-167
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• 2005

나노 크기 양자우물구조로 구성된 광통신용 방향성결합기를 모드전송선천 이론을 이용하여 설계하였다. 그 타당성과 유용성을 보이기 위하여 나노 결합기의 그 전파특성과 결합특성을 서로 다른 유효질량으로 구성된 이중 양자우물구조에서 분석하였다. 그 수치해석 결과 전체 전자에너지가 83.9 meV일 때, 결합길이 295.3 nm에서 최대 결합효율을 나타내었다. 더욱이, 이중 양자우물구조 사이의 장벽(barrier) 두께가 증가함에 따라 협대역(narrowband) 필터로 동작하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제9권3호
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• pp.99-102
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• 2005

Directional couplers of gradient-index plastic optical fibers were fabricated and characterized. In particular, we have employed a core-facet technique to make the directional couplers, which require mechanical side polishing and linkage. We have measured insertion loss, excess loss, and coupling ratio of the fabricated couplers as a function of polishing depth and coupling length. We found that polishing depth of $\~300{\mu}m$ and coupling length of $\~35mm$ are optimum conditions for minimizing the insertion and excess losses and for achieving 1: 1 coupling ratio.

• ETRI Journal
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• 제27권6호
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• pp.697-707
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• 2005

This paper proposes a new design of directional couplers with high directivity for personal communication services (PCS) and International Mobile Telecommunications-2000 (IMT-2000). The directional coupler is used to check and verify the power, frequency, and antenna reflection of a signal at transmission stations for mobile communications. The performance requirements of directional couplers are a strong coupling to reduce the effect on the transmitted power and high directivity to suppress the interference of the reflected signals and reduce the errors in communication. So far, various architectures have been proposed to gain high directivity, and there have been many studies used to obtain a strong coupling. However, conventional architectures for high directivity and strong coupling have a directivity of only about 20 dB, and there have been difficulties to achieve the higher directivity of 30 dB suitable for PCS and IMT-2000. This paper proposes a new architecture of directional couplers based on a grounding composed of strip lines, and compares the test results of this directional coupler with conventional ones. The results show that the proposed directional coupler has a directivity of more than 30 dB and is adequate for PCS and IMT-2000.