본 논문에서는 평판구조물의 정적 및 동적해석에 사용할 목적으로 성능이 향상된 평판유한요소를 제시하였다. 이 요소는 비적합변위형과 선택적 감차적분방법 그리고 대체전단변형률장을 복합적으로 적용하여 각각의 장점들을 포함하는 향상된 거동을 보여주고 있다. 또한 비적합변위형의 적용으로 발생되는 조각시험의 실패 문제점을 해결하기 위하여 직접수정법을 평판유한요소의 개선에 사용하였다. 대표적인 검증문제에 대한 수치해석작업을 통하여 본 연구에서 개발한 요소는 가상적인 제로에너지모드 및 전단잠김현상의 발생과 같은 문제를 나타내지 않음을 알 수 있었다. 특히 찌그러진 형상으로 모형화 한 경우에 있어서도 전단잠김현상이 발생하지 않았다. 본 연구에서 수행한 동적반응해석 시험에 있어서도 이론해와 잘 일치하는 결과를 보여주었다.
WDM-PON 용 저가형 광원으로 유망한 주입 잠금 패브리-페롯 레이저 다이오드의 특성 해석을 위한 모델링 방법을 제시하였다. 해석 방법으로는 시영역 대신호 모델을 이용하였으며, 계산 결과는 기존의 실험 결과와 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 이를 토대로 특정한 파라미터를 가지는 레이저 다이오드 구조에서의 단면 반사율에 따른 동작 특성과 디튜닝, 아이 다이어그램등을 모델링 하였다. 특히 단면 반사율의 값에 따른 부모드 억제율 특성 및 디튜닝의 영향을 살펴보았으며, 주입되는 단면의 반사율이 1% 미만으로 유지되어야 안정된 특성을 얻을 수 있음을 확인하였다. 아이 다이어그램의 경우 155 Mbps 급에서는 손쉽게 아이 열림을 얻을 수 있지만, 1.25 Gbps 급에서는 레이저 다이오드의 활성층 두께 등의 파라미터를 적정화해야 적정한 아이특성을 얻을 수 있음을 보였다.
For the post-buckling and elasto-plastic analysis of shell structures, the total Lagrangian formulation is presented based upon the degenerated shell element. Geometrically correct formulation is developed by updating the direction of normal vectors in the iteration process and evaluating the total Green-Lagrange stain corresponding U total displacements. In the calculation of the stiffness matrix, the element formulation takes into account the effect of finite rotation increments by retaining second order rotation terms in the incremental displacement field. The selective or reduced integration scheme using the heterosis element is applied in order to overcome both shear locking phenomena and the zero energy mode. The load/displacement incremental scheme is adopted for geometric non-linear F .E. analysis. Based on such methodology, the computer program is developed and numerical examples to demonstrate the accuracy and the effectiveness of the proposed shell element are presented and compared with references's results.
OCT (Optical Coherence Tomography)는 의료용 생체조직의 단층 영상을 레이저 빛을 이용하여 구현하는 첨단 의료기술이다. Time-domain과 Fourier-domain을 기반으로 다양한 광간섭 신호의 획득이 연구되고 있으며, 영상획득 속도의 향상을 위한 경쟁이 세계적으로 치열한 상황이다. 최근 초고속 파장훑음 광원(Wavelength-swept source)의 개발을 통하여 초당 300 frame 이상의 단층 영상이 구현되고 있다. 본 발표에서는 초고속 파장훑음 레이저 광원(Wavelength swept laser)이 능동형 모드잠금(Active mode locking) 외부공진 반도체 공진 구조를 기반으로 새롭게 구현된 연구 성과를 포함한다. 분산에 의한 모드 잠금에 의하여 발진 파장이 결정되어 가변하므로 1 MHz 급 이상의 초고속 반복이 가능하며, 특히 의료용 산업용 분야의 다양한 광센서 및 광영상 응용에 활발히 응용되고 있다.
The objective of this paper is to extend the use of the improved degenerated shell element to the linear and the large displacement analysis of plates and shells with laminated composites. In the formulation of the element stiffness, the combined use of three different techniques was made. This element is free of serious shear/membrane locking problems and undesirable compatible/commutable spurious kinematic deformation modes. The total Lagrangian approach has been utilized for the definition of the deformation and the solution to the nonlinear equilibrium equations is obtained by the Newton-Raphson method. The applicability and accuracy of this improved degenerated shell element in the analysis of laminated composite plates and shells are demonstrated by solving several numerical examples.
레이저선속의 퍼짐각을 개선하기 위하여 공진기 내부에 선속분할기를 갖는 양영역 공초점 불안정공진기 구리증기레이저를 구성하였다. 기하광학적 배율 M=30인 공진기에서 0.15 mard의 최소 퍼짐각을 얻었고, M=60인 공진기를 사용하여 0.1 mard 의 값을 얻을 수 있었다. 퍼짐각 개선과 관련하여 상대적인 원거리 출력밀도가 최대 130배 증가된 레이저 출력을 얻을 수 있었으며, 자체잠김현상을 보이는 펄스 형태의 레이저 발진이 관측되었다.
NBDP시스템에서 9디지트 해상이동식별번호는 7-신호 식별부호로 변환되어 호출국을 자동식별하기 위한 위상동기절차를 거쳐 정보송신국(ISS)의 클럭에 동기 되는데 사용된다. 본 연구에서는 NBDP시스템의 ARQ 모드에서의 페이징절차에서, 호출동기를 위한 자동식별 동기방법과 식별신호간의 변환 및 점검합신호의 검출 알고리즘을 정리하고, 호출의 위상동기를 ITU-R에서 정하고 있는 조건보다 더 빠르게 동기될 수 있는 위상동기방법을 제안하였다.
근적외선 파장영역에서 시분해 분광용 레이저 광원개발을 위해 발진파장이 반사경의 파장 선폭에 의해 제한된 수십 펨토초 펄스폭의 고출력 티타늄 사파이어 레이저를 개발하였다. 한쪽 프리즘 끝에 미세 stepping-motor로 제어되는 kniff-edge slits를 사용하여 발진파장을 선택하였으며, 파장가변영역은 770nm~870nm이었고, 이 파장영역에서 얻은 펄스폭은 40 fs 미만이었다. 가장 짧은 펄스폭은 약 17 fs 이었으며 이때의 파장중심은 820nm이고 선폭은 72nm이었다. 약 5W 출력의 아르곤 레이저 여기광을 사용하여 위의 파장영역에서 얻은 평균출력은 440 mW~580 mW 이었다. 연속발진 경우와 Kerr-lens mode locking 경우의 이득매질에서의 빔의 크기를 계산하여 이득변조값 ${\lambda}=2.5{\times}10_{-8}$ W을 수치적으로 얻었고, 이로부터 Ginzberg Landau 방정식을 사용하여 40 fs 미만의 펄스폭이 발생됨을 보였다.
$Cr^{4+}:YAG$ 레이저 매질을 사용하여 실온영역에서 안정적으로 수동 모드 잠금된 근적외선 펨토초 레이저를 제작하고, 그 특성을 분석하였다. 공진기 내부에 설치된 프리즘의 조절만으로 손쉬운 파장 조절이 가능하였으며, 연속 발진시 1400 nm부터 1510 nm까지 110 nm 정도, 모드 잠금 경우 1500 nm 부근에서 30 nm 정도의 파장 조절이 가능함을 확인하였다. $1.5 \%$의 투과율을 지닌 출력거울을 사용하였으며, 연속 발진시 흡수 파워가 7.6 W 일 때 최대 810 mW 이상의 출력을 측정하였다. 공진기 내에서 발생된 분산을 보상하기 위하여 적외선용 프리즘 쌍을 사용하였으며, 100 MHz의 반복률에서 푸리에 변환한계에 근접한 64 fs의 극초단 펄스 방출이 가능하였다. 레이저의 중심파장이 1510 nm 일 때 스펙트럼의 반치폭은 44 nm였다. 모드 잠금이 꺼지지 않고 장시간 안정적으로 작동이 가능한 레이저 제작을 위해 공진기 내부의 광 경로에 관을 설치하고 질소가스를 순환시켰으며, 평균출력 250 mW로 최적화하였다.
Kim, Sang-Yun;Lee, Juri;Park, Hyung-Gu;Pu, Young Gun;Lee, Jae Yong;Lee, Kang-Yoon
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제15권4호
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pp.506-517
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2015
This paper presents a 1.248 Gb/s - 2.918 Gb/s low-power receiver MIPI-DigRF M-PHY with a fully digital frequency detection loop. MIPI-DigRF M-PHY should be operated in a very short training time which is $0.01{\mu}s$ the for HS-G2B mode. Because of this short SYNC pattern, clock and data recovery (CDR) should have extremely fast locking time. Thus, the quarter rate CDR with a fully digital frequency detection loop is proposed to implement a fast phase tracking loop. Also, a low power CDR architecture, deserializer and voltage controlled oscillator (VCO) are proposed to meet the low power requirement of MIPI-DigRF M-PHY. This chip is fabricated using a $0.11{\mu}m$ CMOS process, and the die area is $600{\mu}m{\times}250{\mu}m$. The power consumption of the receiver is 16 mW from the supply voltage of 1.1 V. The measured lock time of the CDR is less than 20 ns. The measured rms and peak jitter are $35.24ps_{p-p}$ and $4.25ps_{rms}$ respectively for HS-G2 mode.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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