• 제목/요약/키워드: Mode-Coupling

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미소진동 영향성 예측을 위한 인공위성 유한요소모델 보정 (Satellite finite element model updating for the prediction of the effect of micro-vibration)

  • 임재혁;은희광;김대관;김홍배;김성훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권8호
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    • pp.692-700
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    • 2014
  • 본 논문에서는 미소진동 영향성 예측을 위한 인공위성 유한요소모델 보정에 관해 기술한다. 최근 지구 저궤도에 발사되는 상업용 지구관측위성의 경우, 수요자의 요구로 인해 주어진 시간 안에 다양한 지역의 많은 영상을 공급해야 한다. 이를 구현하기 위해 고용량휠, 다축 김발을 탑재한 안테나 등 다양한 구동기를 사용한다. 그러나 이러한 구동기는 작동 시 미소진동을 유발할 수 있으며, 이러한 미소진동은 매우 작기는 하지만 지구관측 탑재체를 가진하여 영상품질을 저감시킬 수 있다. 이러한 미소진동에 의한 영향성을 살펴보기 위해서 유한요소모델과 미소진동원 시험결과를 결합한 연성해석을 실시하며, 해석에 앞서 유한요소모델 보정을 실시한다. 보정 전후의 주파수 차이, 모드형상 상관관계, 주파수응답함수 상관관계를 비교하여 개선된 유한요소모델의 품질을 평가하였다.

Analysis of Subwavelength Metal Hole Array Structure for the Enhancement of Quantum Dot Infrared Photodetectors

  • 하재두;황정우;강상우;노삼규;이상준;김종수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.334-334
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    • 2013
  • In the past decade, the infrared detectors based on intersubband transition in quantum dots (QDs) have attracted much attention due to lower dark currents and increased lifetimes, which are in turn due a three-dimensional confinement and a reduction of scattering, respectively. In parallel, focal plane array development for infrared imaging has proceeded from the first to third generations (linear arrays, 2D arrays for staring systems, and large format with enhanced capabilities, respectively). For a step further towards the next generation of FPAs, it is envisioned that a two-dimensional metal hole array (2D-MHA) structures will improve the FPA structure by enhancing the coupling to photodetectors via local field engineering, and will enable wavelength filtering. In regard to the improved performance at certain wavelengths, it is worth pointing out the structural difference between previous 2D-MHA integrated front-illuminated single pixel devices and back-illuminated devices. Apart from the pixel linear dimension, it is a distinct difference that there is a metal cladding (composed of a number of metals for ohmic contact and the read-out integrated circuit hybridization) in the FPA between the heavily doped gallium arsenide used as the contact layer and the ROIC; on the contrary, the front-illuminated single pixel device consists of two heavily doped contact layers separated by the QD-absorber on a semi-infinite GaAs substrate. This paper is focused on analyzing the impact of a two dimensional metal hole array structure integrated to the back-illuminated quantum dots-in-a-well (DWELL) infrared photodetectors. The metal hole array consisting of subwavelength-circular holes penetrating gold layer (2DAu-CHA) provides the enhanced responsivity of DWELL infrared photodetector at certain wavelengths. The performance of 2D-Au-CHA is investigated by calculating the absorption of active layer in the DWELL structure using a finite integration technique. Simulation results show the enhanced electric fields (thereby increasing the absorption in the active layer) resulting from a surface plasmon, a guided mode, and Fabry-Perot resonances. Simulation method accomplished in this paper provides a generalized approach to optimize the design of any type of couplers integrated to infrared photodetectors.

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대용량 태양광전원이 연계된 배전선로에 있어서 보호협조기기의 최적 운용알고리즘 (Optimal Operation Algorithm of Protection Devices in Distribution Systems With PV System)

  • 권순환;이후동;남양현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.17-26
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    • 2018
  • 최근, 대용량의 태양광전원이 연계된 배전계통은 기존의 단방향과 달리 양방향의 조류가 발생하고, 태양광전원의 연계위치 및 고장위치에 따라 사고전류의 크기와 방향이 변하여, 보호기기간의 협조시간차가 충분히 확보되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 태양광전원을 고려하지 않은 기존의 보호기기 정정치를 그대로 적용하고 있어 보호기기간의 협조시간차를 확보하기 어려운 상황이 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광전원이 연계된 선로에서 고려할 수 있는 3가지 Case의 보호기기 정정치 운용모드를 제시하고, 이를 바탕으로 태양광전원의 용량에 따른 최적의 보호협조 시간을 도출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 한편, 이를 바탕으로 보호협조 전용소프트웨어인 Off-DAS를 이용하여, 태양광전원이 연계된 배전계통을 모델링하고, 보호기기(변전소 계전기, 리클로저(Recloser), 고객계전기, 태양광전원 고객계전기)간의 협조시간차 특성을 분석한다. 실 계통을 대상으로 시뮬레이션을 수행한 결과, 본 논문에서 제시한 보호기기의 정정치 운용 모드와 정정치 산정 방식이 태양광 전원이 연계된 배전계통 보호기기간의 협조시간을 안정적으로 확보할 수 있음을 알 수 있었다.

완전 스위칭이 가능한 Ti:LiNbO3 진행파 광변조기 (Traveling-wave Ti:LiNbO3 optical modulator capable of complete switching)

  • 곽재곤;김경암;김영문;정은주;피중호;박권동;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.545-554
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    • 2003
  • Ti:LiNbO$_3$세 도파로 방향성 결합기와 CPW진행파 전극으로 구성된 완전 스위칭이 가능한 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합 모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 단일 모드를 갖는 광도파로의 설계 및 공정 파라미터를 도출하였으며, 이를 이용하여 광 결합길이를 계산하였다. 등각사상법과 반복이완법을 이용하여, CPW구조 진행파 전극의 특성임피던스와 M/W(Micro wave)유효굴절률 정합조건을 동시에 만족하는 설계 파라미터를 도출하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4㏈와 19V였으며, S 파라미터를 측정하여 특성임피던스 Z$_{c}$=45 Ω M/W 유효굴절률 N$_{eff}$=2.20, 그리고 감쇠상수 $\alpha$$_{0}$=0.055/cm√GHZ 등의 진행파 전극 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, Photo Detector로 측정된 주파수 응답과 비교하였다. 주파수 응답 측정 결과, 3㏈ 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

Ti:LiNbO3 세 도파로형 진행파 광변조기;바깥입사, 반대칭 Detuning (Ti:LiNbO3 three-waveguide type traveling-wave optical modulator; outer fed, anti-symmetrical Detuning)

  • 이우진;정은주;피중호;김창민
    • 한국광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.375-384
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    • 2004
  • Ti:LiNbO$_3$ 세 도파로형 광도파로와 CPW 진행파 전극으로 구성된 고속 외부 광변조기를 설계, 제작하였다. 결합모드 이론을 이용하여 세 도파로 광결합기의 스위칭 현상을 해석하였으며, 유한차분법을 이용하여 결합길이를 계산하였다. SOR에 의해 위상속도 및 특성 임피던스 정합 조건이 만족되도록 CPW 진행파 전극의 파라미터를 설계하였다. 제작된 소자의 dc 스위칭 및 전극의 RF 특성을 측정하였다. 제작된 세 도파로 광변조기의 삽입손실과 스위칭 전압은 약 4 dB와 15.6 V였다. RF 특성을 얻기 위하여 회로분석기(Network Analyzer)를 이용하여 진행파 전극의 S 파라미터를 측정하였다. 측정 결과 진행파 전극의 특성임피던스 Z$_{c}$=39.2$\Omega$, M/W(Microwave) 유효굴절률 N$_{eff}$=2.48, 그리고 감쇠상수 a$_{m}$ =0.0665/(equation omitted)등의 파라미터를 추출하였다. 추출된 진행파 전극 파라미터를 이용하여 이론적인 주파수 응답 R($\omega$)을 계산하였으며, 광 검출기로 측정된 주파수 응답 R($\omega$)과 비교하였다. 주파수 응답측정 결과, 3 dB 변조대역폭은 13 GHz로 측정되었다.

한일 공동제작 초국적 로맨스 영화의 내러티브 전략분석 (Analysing the Narrative Strategy of Co-produced Transnational Romance Films)

  • 조진희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.598-608
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    • 2016
  • 이 연구는 <첫눈>(2007)과 <고스트>(2010)를 중심으로 한일 양국에 의해 공동 제작된 초국적 로맨스 작품들의 내러티브 전략을 분석하고 있다. 해외시장진출을 염두에 두고 국제공동제작을 진행할 경우에는 서로 상이한 사회문화적 배경을 보유한 생산주체들은 자국뿐 아니라 파트너 국가의 문화소비자들에게 공감을 얻기 위해서 기획단계에서부터 어떤 내용과 형식을 가진 작품이 가장 적합한가에 대해서 긴밀하게 논의하게 된다. 이러한 과정을 통해 양국의 생산주체들은 '문화적 할인'에 적극적으로 대처할 수 있게 된다. 한일 초국적 로맨스 영화제작에 있어서 주요 '문화적 할인 요인'이라면 민족주의이다. 역사문제나 국경문제 등 민감한 사안을 두고 한국과 일본은 시시각각 대립각을 세우고 있는 상황인 만큼 양국 관객들이 자칫 민족주의적 정서에 기반을 두고 작품을 해석할 소지가 다분하기 때문이다. 즉 초국적 캐릭터들의 사적인 스토리를 공적인 스토리, 즉 한국인과 일본인의 민족적 은유로 확대 해석한다거나 자국배우와 타국배우의 주도권 경쟁 등으로 해석할 소지가 다분하기 때문이다. 따라서 이로 인한 양국관객들의 불쾌감이나 사회적 논란을 미연에 방지하는 것이 공동제작주체들에게 있어 우선적 과제의 하나인 것이다. 두 작품의 내러티브 분석을 통해 공동제작주체들이 민족주의적 감정에서 촉발되는 '문화적 할인'에 대처하기 위해 어떠한 전략을 구사하고 있는지를 먼저 살펴본 후 그 산업적 역량에 대해서 평가하고자 한다.

레진시멘트, 표면처리 및 열순환에 따른 IPS Empress의 전단결합강도 (EFFECTS OF RESIN CEMENTS, CERAMIC SURFACE TREATMENTS AND THERMOCYCLING ON SHEAR BOND STRENGTH OF IPS EMPRESS CERAMIC)

  • 한정민;유영대;이용근;임미경;이수종
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권3호
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    • pp.473-481
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    • 1999
  • This study evaluated the shear bond properties of IPS Empress glass ceramic to enamel and dentin surfaces with three ceramic surface treatments, and three resin cements. The influence of thermocycling was also investigated. The purpose of this study was to investigate the influences of resin cements, ceramic surface treatments, and thermocycling on shear bond properties. Ninety freshly extracted, noncarious human molars were selected for this study. The surface treatments of ceramic were etching <5.0% hydrofluoric acid, application of silane coupling agents(Tokuso Ceramic Primer, Clearfil porcelain bond, Monobond-S), and the combination of the two methods. Empress cylinders were bonded to enamel and dentin surfaces with three kinds of resin cements(Bistite resin cement, Panavia 21, Variolink). The specimens were aged in $37^{\circ}C$ distilled water for 24 hours. Half of the specimens were then thermocycled 500times between $5^{\circ}C$ and $55^{\circ}C$ with a dwell time of 15 seconds. Each specimen was debonded in shear mode and measured shear bond properties by using the universal testing machine(Zwick 020, Germany). The data were analyzed by SPSS/PC+(one-way ANOVA, Scheffe' s test and t-test). The results were as follows : 1. Without thermocyling, there was significant difference of shear bond strength to enamel surface between Bistite Resin Cement and Panavia 21 in case of etched and silane-treatment(p<0.05). 2. Without thermocyling, the shear bond strength of a group treated with silane and etching was significantly higher than that of a group treated with silane or etching with the application of Panavia 21 and Variolink(p<0.05). 3. A group treated with etching with the application of Variolink only showed a decrease of shear bond strength after thermocycling(p<0.05).

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KHz 반복률에서의 Ti:sapphire 이득 스위칭 레이저 발진과 펨토초 처프펄스 재생 증폭 (Kilohertz Gain-Switched Ti:sapphire Laser Operation and Femtosecond Chirped-Pulse Regenerative Amplification)

  • 이용인;안영환;이상민;서민아;김대식
    • 한국광학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.556-563
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    • 2006
  • 1kHz 반복률의 펨토초 펄스를 방출하는 안정된 Ti:sapphire 처프펄스 재생 증폭 시스템의 자체제작 및 최적화를 위해 시스템을 구성하는 각 요소들의 특성을 세부적으로 분석하였다. 사용된 증폭 공진기를 kHz 영역에서 반복률 변환 가능한 이득스위칭 레이저 구조로 변환하여 펄스 생성시간, 펌프출력에 따른 방출출력 특성 및 파괴여부, 펄스의 길이 및 파장가변 영역 등의 다양한 발진특성을 측정 분석하고, 이 결과를 기반으로 증폭 공진기를 설계하였으며, 내부에 설치된 포켈셀의 작동시간, 증폭 시 펄스의 공진횟수 등을 고려하여 증폭단을 최적화하였다. 증폭기의 종자펄스로는 자체제작된 커 렌즈 모드잠금 Ti:sapphire 레이저로부터 방출되는 50fs 펄스가 사용되었다. 종자펄스는 3개의 거울로 구성된 재생 증폭공진기에 입사되기 전에 펄스늘림기를 통해 120ps로 확대되었으며, 증폭 후 펄스길이의 재압축을 통해 815nm 영역에서 85fs, $320{\mu}J$의 극초단 펄스를 방출하는 1kHz 처프펄스 재생 증폭기를 제작하였다.

The intrinsic instabilities of fluid flow occured in the melt of Czochralski crystal growth system

  • Yi, Kyung-Woo;Koichi Kakimoto;Minoru Eguchi;Taketoshi Hibiya
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
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    • 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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    • pp.179-200
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    • 1996
  • The intrinsic instabilities of fluid flow occurred in the melt of the Czochralski crystal growth system Czochralski method, asymmetric flow patterns and temperature profiles in the melt have been studied by many researchers. The idea that the non-symmetric structure of the growing equipment is responsible for the asymmetric profiles is usually accepted at the first time. However further researches revealed that some intrinsic instabilities not related to the non-symmetric equipment structure in the melt could also appear. Ristorcelli had pointed out that there are many possible causes of instabilities in the melt. The instabilities appears because of the coupling effects of fluid flow and temperature profiles in the melt. Among the instabilities, the B nard type instabilities with no or low crucible rotation rates are analyzed by the visualizing experiments using X-ray radiography and the 3-D numerical simulation in this study. The velocity profiles in the Silicon melt at different crucible rotation rates were measured using X-ray radiography method using tungsten tracers in the melt. The results showed that there exits two types of fluid flow mode. One is axisymmetric flow, the other is asymmetric flow. In the axisymmetric flow, the trajectory of the tracers show torus pattern. However, more exact measurement of the axisymmetrc case shows that this flow field has small non-axisymmetric components of the velocity. When fluid flow is asymmetric, the tracers show random motion from the fixed view point. On the other hand, when the observer rotates to the same velocity of the crucible, the trajectory of the tracer show a rotating motion, the center of the motion is not same the center of the melt. The temperature of a point in the melt were measured using thermocouples with different rotating rates. Measured temperatures oscillated. Such kind of oscillations are also measured by the other researchers. The behavior of temperature oscillations were quite different between at low rotations and at high rotations. Above experimental results means that the fluid flow and temperature profiles in the melt is not symmetric, and then the mode of the asymmetric is changed when rotation rates are changed. To compare with these experimental results, the fluid flow and temperature profiles at no rotation and 8 rpm of crucible rotation rates on the same size of crucible is calculated using a 3-dimensional numerical simulation. A finite different method is adopted for this simulation. 50×30×30 grids are used. The numerical simulation also showed that the velocity and flow profiles are changed when rotation rates change. Futhermore, the flow patterns and temperature profiles of both cases are not axisymmetric even though axisymmetric boundary conditions are used. Several cells appear at no rotation. The cells are formed by the unstable vertical temperature profiles (upper region is colder than lower part) beneath the free surface of the melt. When the temperature profile is combined with density difference (Rayleigh-B nard instability) or surface tension difference (Marangoni-B nard instability) on temperature, cell structures are naturally formed. Both sources of instabilities are coupled to the cell structures in the melt of the Czochralski process. With high rotation rates, the shape of the fluid field is changed to another type of asymmetric profile. Because of the velocity profile, isothermal lines on the plane vertical to the centerline change to elliptic. When the velocity profiles are plotted at the rotating view point, two vortices appear at the both sides of centerline. These vortices seem to be the main reason of the tracer behavior shown in the asymmetric velocity experiment. This profile is quite similar to the profiles created by the baroclinic instability on the rotating annulus. The temperature profiles obtained from the numerical calculations and Fourier transforms of it are quite similar to the results of the experiment. bove esults intend that at least two types of intrinsic instabilities can occur in the melt of Czochralski growing systems. Because the instabilities cause temperature fluctuations in the melt and near the crystal-melt interface, some defects may be generated by them. When the crucible size becomes large, the intensity of the instabilities should increase. Therefore, to produce large single crystals with good quality, the behavior of the intrinsic instabilities in the melt as well as the effects of the instabilities on the defects in the ingot should be studied. As one of the cause of the defects in the large diameter Silicon single crystal grown by the

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