• 제목/요약/키워드: Multi-Mode Cavity

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다중 모드 공동기 내의 전계 분포 균일성 향상을 위한 슬롯 도파관 급전기 설계 및 제작 (Design and Realization of a Slotted Waveguide Feeder for Improving Electric Field Uniformity in Multi-Mode Cavity)

  • 이정환;최성수;김성재;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.496-502
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    • 2007
  • 본 논문에서는 마이크로파 가열 시스템에서 가열을 위한 반응기로 사용되는 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포를 균일하게 형성시키기 위한 슬롯 도파관 급전기를 설계, 제작하였다. 기존의 급전기 경우에는 다중 모드 공동기 내부의 전계를 균일하게 해주기 위해 모드 스터러나 턴테이블과 같은 추가적인 부품을 공동기 내부에 설치해 사용하였다. 제안된 슬롯 도파관 급전기는 자체적으로 균일한 방사를 갖도록 구형 도파관의 넓은 면에 4개의 슬롯이 있고 양쪽의 개구면이 단락된 구조를 특징으로 한다. 제안된 급전기가 장착된 다중 모드 공동기 내부의 전계 분포는 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 시뮬레이션 하였고, 기존의 급전기를 장착한 경우보다 더 균일한 전계 분포 특성을 보임을 확인하였다. 제작된 급전기는 사용 주파수 2.45 GHz에서 -20 dB 이하의 반사 손실을 보였다. 우리 제안의 타당성을 검증하기 위해, 공동기 내에 물 시료들을 배치해 일정시간 가열시켜 가열 전후의 온도 변화를 관찰하였다. 온도 변화는 공동기에 기존 급전기를 장착한 경우, 중앙과 가장 자리에 있는 시료들 사이에 약 $3.5^{\circ}C$, 제안된 급전기를 장착한 경우에는 약 $0.7^{\circ}C$의 차이를 보였다. 이를 통해, 제안된 급전기가 기존의 급전기보다 다중 모드 공동기 내의 전계 분포 균일성 향상에 기여함을 확인하였다.

High Power Single Mode Multi-Oxide Layer VCSEL with Optimized Thicknesses and Aperture Sizes of Oxide Layers

  • Yazdanypoor, Mohammad;Emami, Farzin
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권2호
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    • pp.167-173
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    • 2014
  • A novel multi-oxide layer structure for vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) structures is proposed to achieve higher single mode output power. The structure has four oxide layers with different aperture sizes and thicknesses. The oxide layer thicknesses are optimized simultaneously to reach the highest single mode output power. A heuristic method is proposed for plotting the influence of these variable changes on the operation of optical output power. A comprehensive optical-electrical thermal-gain self-consistent VCSEL model is used to simulate the continuous-wave operation of the multi-layer oxide VCSELs. A comparison between optimized VCSELs with different structures is presented. The results show that by using multi-oxide layers with different thicknesses, higher single-mode optical output power could be achieved in comparison with multi-oxide layer structures with the same thicknesses.

Particular aspects of drivers for VCSELs operating at multi-Gb/s

  • Kyriakis-Bitzaros, Efstathios D.;Katsafouros, Stavros G.;Halkias, George
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제2권1호
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    • pp.82-86
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    • 2002
  • It is demonstrated that the conventional current-pulse laser drivers are not adequate in driving VCSELs operating at multi-Gb/s speeds. Simulation results, including the bonding parasitics, show that high-performance VCSELs are more efficiently driven using voltage-pulse mode of operation. The optical output power is almost doubled in the voltage-mode of operation, while the total electrical power consumption of the transmitter decreases by 20%.

Widely Tunable Grating Cavity Lasers

  • Kwon, Oh-Kee;Sim, Eun-Deok;Kim, Kang-Ho;Kim, Jong-Hoi;Yun, Ho-Gyeong;Kwon, O-Kyun;Oh, Kwang-Ryong
    • ETRI Journal
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    • 제28권5호
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    • pp.545-554
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    • 2006
  • A widely tunable multi-channel grating cavity laser is proposed and experimentally demonstrated. The device is implemented in Littman configuration with an echelle grating based on Rowland circle construction and realized by monolithically integrating all elements in an InP substrate. Lasing wavelength is selected by turning on an amplifier and the appropriate channel element in the array, and it is tuned by controlling light deflection electrically. The 6-channel device exhibits a tuning range of about 50 nm with a side mode suppression ratio of more than 30 dB. This is accomplished by adjusting the applied current of the dispersive element and phase control section.

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Study of the unsteady pressure oscillations induced by rectangular cavities in a supersonic flow field

  • Krishnan L.;Ramakrishna M.;Rajan S.C.
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 The Fifth Asian Computational Fluid Dynamics Conference
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    • pp.294-298
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    • 2003
  • The complex, unsteady, self-sustained pressure oscillations induced by supersonic flow past a rectangular cavity is investigated using numerical simulations. The present numerical study is performed using a parallel, multiblock solver for the two-dimensional, compressible Navier­Stokes equations. Open cavities with length-to-depth (L / D) ratio in the range 0.5 - 3.3 are considered. This paper sheds light on the cavity physics, cavity oscillatory mechanism, and the organisation of vortical structures inside the cavity. The vortex shedding phenomenon, the shear layer impingement event at the aft wall and the movement of the acoustic/compression wave within the cavity are well predicted. The vortical structures· and the source of the acoustic disturbances are found to be located near the aft wall of the cavity. With the increase in the cavity length, strong recompression of the flow near the aft wall leading to a sudden jump in the cavity form drag is observed. The estimated cavity tones are in good agreement with the available semi­empirical relation. Multiple peaks are noticed in deep and long cavities. For the present free­stream Mach number 1.71, it is observed that around L/D=2.0, the cavity oscillatory mechanism changes from the transverse to longitudinal oscillatory mode. The effects of this transition on various fluid dynamics and acoustic properties are also discussed.

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A TWO CAVITY MODEL FOR UMBRAL OSCILLATIONS

  • Lee, Jeong-Woo;Yun, Hong-Sik
    • 천문학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.27-47
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    • 1987
  • In the present study a two-mode, separately concurring resonant cavity model is proposed for theoretical interpretation of the 3 minute umbral oscillation. The proposed model has been investigated by calculating the transmission coefficients of the waves propagating through the umbral photosphere (photospheric weak-field cavity) and chromosphere (chromospheric strong-field cavity) into the corona, for 3 different umbral model atmospheres by Staude (1982), Beebe et al. (1982) and Avrett (1981). In computing the transmission coefficients we made use of multi-layer approximation by representing the umbra] atmosphere by a number of separate layers with (1) temperature varying linearly with depth and (2) temperature constant within each layer. The medium is assumed to be compressible, non-viscous, perfectly conducting under gravity. The computed resonant periods, transmission spectra, phase spectra, and kinetic energy density of the waves associated with the oscillations are presented in comparison with the observations and their model dependent characteristics are discussed.

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Single Mode Lasing in InGaAsP/InP Semiconductor Coupled Square Ring Cavities

  • Hyun, Kyung-Sook;Lee, Taekyu;Moon, Hee-Jong
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권2호
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    • pp.157-161
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    • 2012
  • This work reports the stability of the resonant characteristics in multimode interferometer coupled square ring semiconductor cavities. Based on the analysis of single square ring cavities, the single mode operations in the multimode interferometer coupled ring cavities are analyzed and the devices are demonstrated on the semiconductor multiple quantum well epitaxial structure. By varying the lasing conditions such as substrate temperature and input pump power, single resonant mode operations are also observed.

Broadband Wavelength-swept Raman Laser for Fourier-domain Mode Locked Swept-source OCT

  • Lee, Hyung-Seok;Jung, Eun-Joo;Jeong, Myung-Yung;Kim, Chang-Seok
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권3호
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    • pp.316-320
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    • 2009
  • A novel broadband wavelength-swept Raman laser was used to implement Fourier-domain mode locked (FDML) swept-source optical coherence tomography (SS-OCT). Instead of a conventional semiconductor optical amplifier, this study used broadband optical fiber Raman amplification, over 50 nm centered around 1545 nm, using a multi-wavelength optical pumping scheme, which was implemented with the four laser diodes at the center wavelengths of 1425, 1435, 1455 and 1465 nm, respectively, and the maximum operating power of 150 mW each. The operating swept frequency of the laser was determined to 16.7 kHz from the FDML condition of 12 km optical fiber in the ring cavity. The OCT images were obtained using the novel broadband wavelengthswept Raman laser source.

다이오드 여기 Nd:YVO4 단일모드 녹색광 레이저의 출력 특성 연구 (A study on the lasing characteristics of diode-pumped, single-mode Nd:YVO4 green laser)

  • 이용우;이종훈
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.292-297
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    • 2003
  • 최대 1.9 W의 레이저 다이오드 출력을 Nd:YV $O_4$결정 단면에 집속시키고 공진기 내부에 KTP 결정을 두어서 제2고조파 변환시켜 녹색광(532 nm) 레이저를 발생시켰다. 다이오드 레이저 스퍽트럼과 레이저 결정의 흡수 스펙트럼을 비교하여 최적의 다이오드 작동 온도를 찾았다. 공진기 길이와 출력경의 곡률을 변화시키면서 출력의 변화를 관측한 결과, 최대 80 ㎽의 녹색광 레이저 출력을 얻었으며 최대 출력을 내는 공진기 조건에서는 집속된 여기광의 직경과 TE $M_{00}$ 모드의 직경이 일치함을 알았다. 발생된 녹색광 레이저는 다중모드로 발진하였으며 출력 요동이 심하였다. 단일모드 발진을 시키기 위하여 브루스터 판과 에탈론 등을 사용하는 여러 가지 형태의 공진기를 시도하여 보았다. 실험 결과, 에탈론을 사용한 공진기에서 가장 큰 출력인 60 ㎽ 의 단일 종모드 출력을 얻었다. 단일모드로 발진하는 레이저의 출력 요동은 다중 모드에 비하여 1/10이하로 감소하였다.

대형 립 폴리머 광도파로 브래그 격자를 이용한 두 파장 레이저 (Two-Wavelength Lasers Based on Oversized Rib Polymer Waveguide Bragg Reflectors)

  • 성치훈;김준휘;신진수;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.38-43
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    • 2014
  • 두 파장 레이저를 구현하기 위해서 폴리머 광도파로 브래그 격자와 초발광 LED로 구성된 외부 공진 구조의 레이저를 제작하였다. 대형 립(oversized rib) 구조의 광도파로와 폴리머 광도파로 브래그 격자는 각각 유효굴절률법과 전송행렬법을 이용하여 설계하였으며, 서로 다른 격자 주기를 가지는 폴리머 광도파로 브래그 격자는 이중 노광 레이저 간섭법을 이용하여 제작하였다. 브래그 격자의 반사율 변화에 따른 외부 공진 레이저의 특성을 보기 위해 2 mm의 고정된 길이를 가지며 537 nm의 주기를 갖는 브래그 격자와 0.5 mm에서 6 mm까지 여러 가지 길이를 가지며 540 nm의 주기를 갖는 브래그 격자를 제작하였다. 격자 주기가 537 nm와 540 nm인 브래그 격자의 길이가 각각 2 mm와 2.2 mm일 때 제작된 두 파장 레이저는 1554 nm 파장과 1564 nm 파장에서 0 dBm에 가까운 출력 파워를 보이며, 45 dB이상의 SMSR(side mode suppression ratio)와 0.2 nm의 20-dB 대역폭 특성을 가짐을 확인하였다.