• 제목/요약/키워드: Mode-Coupling

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연성강성 효과를 고려한 회전하는 다중 블레이드 시스템의 굽힘진동 해석 (Bending Vibration Analysis of Rotating Multi-blade Systems Considering the Coupling Stiffness Effect)

  • 임하성;권성훈;유홍희
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1354-1359
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    • 2006
  • A modeling method for the vibration analysis of rotating multi-blade systems considering the coupling stiffness effect is presented in this paper. Blades are assumed as cantilever beams and the coupling stiffness effect originates from disc or shroud between blades. As the angular speed, hub radius ratio, and the coupling stiffness vary, the natural frequencies of the system vary. Numerical results show that the coupling stiffness is very important to estimate the natural frequencies. Along with the natural frequencies, associated mode shapes, critical angular speed, and critical hub radius ratio are obtained through the analysis.

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Bus-waveguide-width Dependence of Evanescent Wave Coupling in a Microring Resonator

  • Son, Seong-Jin;Kim, Suyeon;Yu, Nan Ei;Ko, Do-Kyeong
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권5호
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    • pp.538-543
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    • 2021
  • The evanescent wave coupling of a microring resonator is controlled by changing the gap distance between the bus waveguide and the microring waveguide. However, the interdependence of the bus waveguide's width and the coupling is not well understood. In this paper, we investigate the dependence of coupling strength on the bus waveguide's width. The strength of the evanescent wave coupling is analytically calculated using coupled-mode theory (CMT) and numerically calculated by three-dimensional finite-difference-time-domain (FDTD) simulation. The analytic and numerical simulation results show that the phase-matching condition in evanescent wave coupling does not provide maximum coupling strength, because both phase-matching and mode confinement influence the coupling. The analytic and simulation results for the evanescent coupling correspond to the experimental results. The optimized bus-waveguide width that provides maximum coupling strength results in intrinsic quality factors of up to 1.3 × 106. This study provides reliable guidance for the design of microring resonators, depending on various applications.

환형 가스터빈 연소기에서 종방향 및 횡방향 음향모드 커플링 (Acoustic Coupling between Longitudinal and Transverse Modes in an Annular Gas Turbine Combustor)

  • 김지환;김대식
    • 한국연소학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.13-20
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    • 2018
  • Transverse acoustic mode in annular combustion chambers affects air-fuel mixing characteristics in the nozzle and can result in heat release fluctuations in the combustor. In addition, the acoustic mode coupling between the nozzle and the combustion chamber is one of the key parameters determining combustion instability phenomenon in the annular combustor. In this study, acoustic coupling between the nozzle and annular combustor was numerically analyzed using 3D-based in house FEM code. As a result, it was found that the acoustic mode inside the combustion chamber at anti-node locations of the transverse mode was strongly influenced by the nozzle inlet boundary conditions.

Secondary buckling analysis of spherical caps

  • Kato, Shiro;Chiba, Yoshinao;Mutoh, Itaru
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제5권6호
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    • pp.715-728
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    • 1997
  • The aim of this paper is to investigate the secondary buckling behaviour and mode-coupling of spherical caps under uniformly external pressure. The analysis makes use of a rotational finite shell element on the basis of strain-displacement relations according to Koiter's shell theory (Small Finite Deflections). The post-buckling behaviours after a bifurcation point are analyzed precisely by considering multi-mode coupling between several higher order harmonic wave numbers: and on the way of post-buckling path the positive definiteness of incremental stiffness matrix of uncoupled modes is examined step by step. The secondary buckling point that has zero eigen-value of incremental stiffness matrix and the corresponding secondary mode are obtained, moreover, the secondary post-buckling path is traced.

Prism-Coupling 방법에 의한 이온교환 도파로 해석 (Analysis of ion-exchanged waveguides by using Prism-Coupling method)

  • 박정일;박태성;이현용;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.37-39
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    • 1994
  • We have investigated the characteristics of planar optical waveguides formed by silver ion-exchange. Experimental values of the effective indices of guided modes were obtained by measuring the synchronous angles of strongest coupling. Definition of an effective diffusion constant leads to the mode-dispersion curves applicable over a wide range of fabrication conditions. In order to compare experimental and theoretical results, We have plotted each mode index of a wide range of fabrication conditions.

좌우 트렌치를 구비한 분리 주기 테이퍼 도파로 모드 크기 변환기의 설계 및 성능 분석 (Design and analysis of a mode size converter composed of periodically segmented taper waveguide surrounded by trenches)

  • 박보근;정영철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권12호
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    • pp.43-49
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    • 2004
  • 본 논문에서는 슈퍼하이델타(Super High Delta) 실리카 광도파로와 단일 모드 광섬유 사이의 결합손실을 줄이기 위한 모드 크기 변환기를 설계하였다. 새로운 모드 크기 변환기는 물리적 크기를 최소화하기 위해 주기적으로 분리된 테이퍼 도파로를 사용하였으며 공정을 간단히 하기 위해 수평형 테이퍼를 사용하였다. 또한 결합손실을 개선하기 위해 모드 크기 변환기 주변에 트렌치 구조를 삽입하였다. 최적의 모드 크기 변환기 설계에서 결합손실은 트렌치 구조가 삽입되지 않은 경우는 0.33dB/point 이며 트렌치가 삽입된 경우는 0.2dB/point이다.

이중모드 광섬유내에서의 전 광(All-optical) 모드 변환 스위칭 (All-optical Internodal Switching in Two-mode Waveguide)

  • 박희갑
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1989년도 제4회 파동 및 레이저 학술발표회 4th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.119-122
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    • 1989
  • An intermodal switch based on optically-induced (through optical Kerr effect) periodic coupling in a two-mode waveguide is described and demonstrated. A high power pump beam injected into the two modes of the waveguide produced a periodic modulation of the refractive index profile with a period of modal beat length. this causes an intermodal coupling of the prove beam. The operating principle was successfully demonstrated in an elliptical core two-mode fiber with a counter-propagating pump-probe scheme.

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개구 결합을 이용한 적층형 이중 대역 대역 통과 여파기 설계 (Design of Multi-Layer Dual-Band Bandpass Filter Using Aperture-Coupling)

  • 신봉걸;이자현;임영석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.598-605
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    • 2012
  • 본 논문에서는 이중 모드 공진기 간의 개구 결합을 이용한 적층형 이중 대역 대역 통과 여파기를 제안하였다. 이중 모드 공진기 사이에 위치한 두 개의 개구를 통해 두 개의 결합 경로가 형성된다. 이를 이용하여 공진기의 모양에 변형을 주지 않고 개구의 크기 조절만으로 결합량을 조절할 수 있다. 또한, 이중 모드 공진기의 스터브 사이의 개구를 이용하여 두 번째 대역의 대역폭을 첫 번째 대역에 영향을 주지 않으면서 추가적으로 조절할 수 있다. 개구를 통한 결합 방법에 대해 이론적인 해석을 하였다. 제안된 구조를 이용하여 2.4 GHz WLAN, 3.5 GHz WiMax에서 동작하는 여파기를 설계 및 제작하였다. 제작된 여파기는 각각 2.45 GHz, 3.5 GHz의 중심을 기준으로 9 %, 8 %의 대역폭을 갖는다.

문턱 전류 이상에서 Complex-Coupled DFB 레이저 다이오드의 여러 가지 결합 계수 비와 양 단면 반사율 조합에 따른 단일 모드 수율 해석 (Single mode yield analysis of complex-coupled DFB lasers above threshold for various coupling coefficient ratios and facet reflectivity combinations)

  • 김부균;김상택;전재두
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.521-529
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    • 2003
  • Complex-coupled(CC) DFB 레이저의 경우 문턱 전류에서 spatial hole burning (SHB)현상을 나타내는 f 계수를 고려하여 구한 단일 모드 수율과 문턱 전류 이상에서의 단일 모드 수율과의 연관성이 존재하지 않음을 알 수 있었다. 문턱 전류에서 f 계수를 고려하여 구한 in-phase (IP) CC DFB 레이저와 anti-phase (AP) CC DFB 레이저의 단일 모드 수율은 일치하였으나 문턱 전류 이상에서는 큰 차이를 보였다. 문턱 전류 이상에서 IP CC DFB 레이저의 단일 모드 수율은 결합 계수 비가 증가할수록 증가하였다 반면에 AP CC DFB 레이저의 경우 결합 계수 비에 관계없이 주입 전류가 증가하면 단일 모드 수율은 급격히 감소함을 알 수 있었다. 양 단면 반사율 조합이 AR-HR인 경우 결합 세기가 작을수록 AR 단면의 반사율이 단일 모드 수율에 미치는 영향이 크게 나타났다. 결합 세기가 작을수록 단일 모드 수율의 증가율이 완만해지기 시작하는 결합 계수 비가 커졌고 또한 최대 단일 모드 수율이 증가하였다 양 단면 반사율 조합이 AR-HR과 AR-AR의 경우가 AR-CL과 CL-CL인 경우에 비하여 단일 모드 수율이 크게 나타났다.

폴리머 립 광도파로를 위한 새로운 모드 모양 변화기 (A novel mode shape converter for polymer Rib waveguide)

  • 김덕봉;조정환;이상윤;장우혁;이태형
    • 한국광학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.119-122
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    • 2000
  • 본 논문에서는 폴리머 립 광도파로에 적합한 모드 모양 변환기를 제안했다. 제안된 모드 모양 변환기는 이중 립 구조를 갖고 광섬유의 큰 원형 단일모드를 일반적인 립 광도파로의 작은 타원형 단일모드로 변화 시켰다. 또한 제안된 모드 모양 변환기는 폴리머 매질을 기반으로 하는 광도파로 소자 제작 공정에 매우 적합하다. 3차원 BPM을 통해 모드 볼일치에 의한 결합 손실이 0.079 dB/facet이고 모드 모양 변환기에 의한 전체 손실이 0.2 dB 미만임을 보였다.

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