• 제목/요약/키워드: Multi-mode waveguide

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$TE^z_{mn}$ 모드정합법을 이용한 다중포트($2{\times}2$포트, 1포트) 직사각형 도파관의 일반화 산란행렬 추출 (Generalized Scattering Matrix of Multi-port($2{\times}2$port, 1port) Rectangular Waveguide Using $TE^z_{mn}$ Mode Matching Method)

  • 이준광;문상윤;박기언;허유강;조영기
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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    • pp.79-83
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    • 2003
  • Multi-port($2{\times}2$port, 1port) rectangular waveguide discontinuity problem has been analyzed by use of $TE^x_{mn}$ (mono)mode matching method. Matrix size can be reduced significantly in comparison with $TE_{mn}&TM_{mn}$(full-wave)mode matching method. the present results is compared with those by CST MicroWave Studio to validate the presint method.

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광대역 다단 전력 분배기의 일반화된 설계 방법 (A General Design Method for the Broadband Multi-Section Power Divider)

  • 박준석;김형석;임재봉
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권2호
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    • pp.85-91
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    • 2002
  • A novel multi-section power divider configuration is Proposed to obtain wide-band frequency performance up to microwave frequency region. Design procedures for the proposed microwave broadband power divider are composed of a Planar multi-section three-Ports hybrid and a waveguide transformer design procedures. The multi∼section power divider is based on design theory of the optimum quarter- wave transformer Furthermore, in order to obtain the broadband isolation performance between the two adjacent output ports, the odd mode equivalent circuit should be matched by using the lossy element such as resistor. The derived design formula for calculating these odd mode∼matching elements is based on the singly terminated filter design theory. The waveguide transformer section is designed to suppress the propagation of the higher order modes such as waveguide modes due to employing the metallic electric wall. Simulation and experiment show excellent performance of multi section power divider.

마이크로파대 광대역 다단 전력분배기의 설계방법과 구조에 관한 연구 (A Study on the Design and Structure of A Microwave Broadband Multi-Section Power Divider)

  • 박준석;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1829-1831
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    • 2001
  • A novel multi-section power divider configuration is proposed to obtain wide-band frequency performance up to microwave frequency region. Design procedures for the proposed microwave broadband power divider are composed of a planar multi-section three-ports hybrid and a waveguide transformer design procedures. The multi-section power divider is based on design theory of the optimum quarter-wave transformer. Furthermore, in order to obtain the broadband isolation performance between the two adjacent output ports, the odd mode equivalent circuit should be matched by using the lossy element such as resistor. The derived design formula for calculating these odd mode matching elements is based on the singly terminated filter design theory. The waveguide transformer section is designed to suppress the propagation of the higher order modes such as waveguide modes due to employing the metallic electric wall. Simulation and experiment show excellent performance of multi section power divider.

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Offset Microstrip을 이용한 Coplanar Waveguide-to-Microstrip Right-Angled 전이의 특성 개선 (Improved Coplanar Waveguide-to-Microstrip Right-Angled Transition using an Offset Microstrip Section)

  • 이맹열;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.445-450
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    • 2002
  • 본 논문에서는 CPW(Coplanar waveguide)-to-microstrip right-angled 전이 구조에 대해서 해석하였다. 일반적으로 비대칭적인 CPW-to-microstrip 전이 구조는 불연속점에서 발생한 slot모드로 인해 심각한 공진이 발생한다. 공진 발생을 억제하기 위해서 일반적으로 많이 사용하는 air-bridge는 공진 발생을 근본적으로 제거시키지 못하고, 단지 공진 주파수만 이동시킨다. 따라서, 본 논문에서는 공진 발생을 제거하기 위해 offset microstrip을 사용하는 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 불연속점에서 대칭을 유지함으로써 공진 발생 원인을 근본적으로 제거한 구조로 회로의 직접도가 높은 다층 기판에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

마이크로파대 평면형 광대역 전력 분배기 설계 (Design of A Microwave Planar Broadband Power Divider)

  • 박준석;김형석;안달;강광용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.651-658
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    • 2001
  • 본 논문에서는 마이크로파대 광대역 다단 평면형 전력분배기의 설계방법과 구조를 새로이 제안하였다. 제시된 마이크로파 광대역 전력분배기의 설계과정은 평면형 다단 3-포트 하이브리드와 도파관트랜스포머 설계로 구성되었다. 다단 전력분배기는 최적화된 λ/4 트랜스포머 설계이론에 근거를 두고 있다. 두 인접 출력포드의 광대역 격리 특성을 얻기위해, 기모드 등기회로는 저항 같은 손실소자를 사용하여 정합되어야 한다. 기모드 정합소자 값을 계산하기 위한 설계공식은 단일 종단 여파기 설계이론으로부터 유도하였다. 도파관 트랜스포머단의 형상은 하우징 금속전계벽의 영향으로 인한 도파관 모드와 같은 고차모드의 전파를 억제하기 위해 설계되었다. 따라서, 설계된 각각의 도파관 트랜스포머단에서는 제안된 마이크로파 광대역 전력 분배기의 동작주파수 영역에서 모두 감쇄모드(evanescent mode)로 동작하여야 한다. 본 논문에서는 제안된 마이크로파 광대역 전력분배기의 검증을 위해, 다단 전력 분배기의 시뮬레이션과 실험 결과들을 제시하였다. 시뮬에이션과 실험 결과는 다단 전력분배기의 우수한 성능을 보여준다.

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Multi-mode Planar Waveguide Fabricated by a (110) Silicon Hard Master

  • Jung, Yu-Min;Kim, Yeong-Cheol
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1106-1110
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    • 2005
  • We fabricated (110) silicon hard master by using anisotropic wet etching for embossing. The etching chemical for the silicon wafer was a TMAH $25\%$ solution. The anisotropic wet etching produces a smooth sidewall surface and the surface roughness of the fabricated master is about 3 nm. After spin coating an organic-inorganic sol-gel hybrid material on a silicon substrate, we employed hot embossing technique operated at a low pressure and temperature to form patterns on the silicon substrate by using the fabricated master. We successfully fabricated the multi-mode planar optical waveguides showing low propagation loss of 0.4 dB/cm. The surface roughness of embossed patterns was uniform for more than 10 times of the embossing processes with a single hydrophobic surface treatment of the silicon hard master.

X-ray Diffraction from X-ray Waveguide Arrays for Generation of Coherent X-ray

  • Park, Yong-Sung;Choi, Jae-Ho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권4호
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    • pp.333-336
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    • 2010
  • The generation of coherent x-ray beams by using a multi-slit diffraction phenomenon is presented. The mode-confinement conditions in the x-ray waveguide (XWG) needed to obtain single-mode beams are determined. The XWGs are stacked to form an XWG array. The core of the XWG array is used as a slit in an opaque screen, similar to those used for visible light. Diffraction patterns that interfered constructively in the XWG array are investigated based on multi-slit diffraction theory. The irradiance distributions are studied at on observation screen. The FWHM of diffracted x-ray spectra were between $1.67{\times}10^{-4}$ to $3.30{\times}10^{-5}$ radians which lead to a spot-size of a few tens of micrometers on the screen at distance of 1 m. The intensities decrease with increase in the period of the XWG array, i.e. a thicker cladding, due to growth of the higher-order diffraction peaks.

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.

4분기 광도파로를 이용한 새로운 1*4 광파워 분할기 (New 1*4 optical power divider using a 4-branch waveguide)

  • 송현채;오태원;신상영;이상윤;장우혁;이태형
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권7호
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    • pp.102-108
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    • 1998
  • A new 1*4 optical waveguide power divider is proposed and fabricated. It consists of a 1*4 multi-branch structure with a beam separator and two beam expanders that can control the splitting ratios between the output ports. The proposed optical waveguide power divider is designed by employing the two dimensional finite difference beam propagation method and is fabricated by a reactive ion etching method. The splitting ratio of fabricatd device is 25.0 : 25.7 : 25.3 : 24.0 for TE mode and 25.7 : 25.2 : 24.1 : 25.0 for TM mode. Comapred with the conventional Y-branch structure, the proposed structure shortens the length of a 1*N divider by the factor 3. Thus it reduces the total propagation loss and the total radiation loss at the branch points. furthermore, the splitting ratios between the output ports may be controlled in this structure for some special applications.

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중간 결합층이 적층된 측면연마 광섬유 결합기의 해석 및 결합효율 개선 (Analysis of side-polished fiber couplers with an intermediate-coupling layer and improvement of their coupling efficiency)

  • 손경락;김광택
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.28-33
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    • 2004
  • 상부 도파로와 중간 결합층이 적층된 단일모드 광섬유를 기본구조로 하는 측면 연마 광섬유 결합기를 상호 광 결합이 일어나는 영역을 다층막 도파로로 등가화하여 결합 효율을 해석하였다. 다층막 구조에서 중간 결합층의 유무에 따른 반사도를 계산하여 상부 도파로의 굴절률의 함수로 도시하였고, 상부 도파로의 굴절률이 광섬유 코어의 굴절률보다 클 경우 중간 결합층의 조건에 의해서 광 결합이 증가되어짐을 보였다. 리튬나오베이트를 상부 도파로로 가지는 결합기의 실험결과를 톤해 이론적 해석의 타당함을 보였고 계산 결과와 일치함을 보였다.