• 제목/요약/키워드: Ring 공진기

검색결과 173건 처리시간 0.021초

High-Q 마이크로스피어에서의 표면감쇠파 결합 레이저 (Evanescent Wave Coupled Laser in High-Q Microspheres)

  • 최용석;안경원;문희종
    • 한국광학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
    • /
    • pp.82-83
    • /
    • 2000
  • 굴절율이 외부보다 큰 실린더 (cylinder)나 스피어 (sphere)는 경계면에서의 전반사에 의해 손실이 매우 적은 high-Q 공진기가 될 수 있음이 잘 알려져 있다. 크기가 수 십 $mu extrm{m}$ 되는 실린더나 스피어에서의 공명모드는 편광(TM, TE), 모드 수 (mode number) n, 모드 순서 (mode order) l에 의해 정의되고 WGM (whispering gallery mode)라고도 불리워진다$^{(1)}$ . 모드 수n 이 클수록 모드 순서 l이 작을수록 공명모드의 Q 값은 큰 경향을 가진다. 액체 방울이나 액체 제트와 같이 열적 섭동에 민감한 마이크로 공진기 (micro-cavity)의 경우 Q값이 $10^{7}$ 정도로 제약되나, 실리카 마이크로 스피어 (micro-sphere)와 같은 고체 구에서 측정된 Q값은 약 $101^{10}$ 정도로 손실이 매우 적은 공진기가 될 수 있다$^{(2)}$ . 이와 같은 마이크로 공진기 특성을 이용하여 다양한 형태의 마이크로 공진기 레이저 대한 연구가 진행되어 왔다. 색소가 첨가된 고체구, 액체 방울, 액체 제트 등에서 기본적인 실험이 이루어졌고 반도체마이크로 스피어 구조에서 WGM 레이저$^{(3)}$ , polymer disc laser$^{(4)}$ , 광양자테 (photonic quantum ring)$^{(5)}$ 특성 연구 등이 실용가능성을 목표로 진행되고 있다. (중략)

  • PDF

결합 링 반사기 레이저 다이오드의 광대역 파장 가변 및 변조 특성 해석 (Wide Tuning and Modulation Characteristics Analysis of Coupled-Ring Reflector Laser Diode)

  • 윤필환;김수현;정영철
    • 한국광학회지
    • /
    • 제17권6호
    • /
    • pp.544-547
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 기존의 DBR 격자 기반의 파장선택성 반사기를 대체시킬 수 있는 결합 링 반사기가 집적된 레이저 다이오드를 연산자 분리 시 영역 모델을 통해서 분석한다. 결합 링 반사기는 브래그 격자(Bragg grating) 필요로 하지 않는 평판 도파로 형태의 반사기이다. 결합 링 반사기는 하나의 직선 도파로와 두 개의 결합된 형태의 링 공진기가 하나의 직선 도파로에 결합되어 있다. 위상 조절 전류의 조절에 따른 파장 가변 범위는 수십 nm 정도가 되고, 파장 가변 과정에서 부모드 억압비도 35 dB 이상이 됨을 수치 해석을 통해 확인했다. 또한 결합 링 반사기 레이저 다이오드는 종래의 레이저 다이오드에 비해서 유효 공진기 길이(Effective Cavity Length)가 매우 길기 때문에 진폭 변조 시 20-30 GHz 주파수 영역에서 추가적인 공진 특성을 보이고, 이 특성으로 인해 진폭 변조 대역폭이 상당히 향상될 수 있으리라 기대된다.

폴리머 결합 링 공진기 기반 가변 광신호 지연기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Variable Optical Signal Delay Line Based on Polymer Coupled Ring Resonators)

  • 권오상;김재성;정영철
    • 한국광학회지
    • /
    • 제22권6호
    • /
    • pp.256-261
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 결합 링 공진기 구조 기반의 가변 광신호 지연기를 고 굴절률 차이를 갖는 폴리머 물질을 이용하여 설계 및 제작하였다. 링들의 FSR은 100 GHz 로 설계하였고, 8 개의 링들이 결합된 구조를 사용하였다. 버스 도파로에 가까운 두 개의 링들이 공진하는 경우 약 100 ps, 4 개의 링들이 공진하는 경우 180 ps 정도의 지연시간이 측정되었으며, 이는 이론적인 결과에 가까움을 확인할 수 있었다.

차량 충돌 방지 레이더 시스템용 밀리미터파 유전체 공진기 안테나 (Millimeter-Wave Dielectric Resonator Antennas for the Anti-Collision Car Radar System)

  • 박영본;정영호;석창헌;이문수
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제50권10호
    • /
    • pp.41-49
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서는 차량 충돌 방지용 밀리미터파 레이더 시스템용 안테나에 적용 가능한 LTCC(low temperature co-fired ceramic) 공정을 사용한 유전체 공진기 안테나(DRA, dielectric resonator antenna)를 제안한다. 76-77 GHz에서 공진하는 DRA를 설계하며, LTCC 공정을 사용하여 유전체 공진기 내부에 SRR(split ring resonator)을 넣은 구조와 모노폴을 넣은 구조를 제안한다. 또한 모노폴을 넣은 구조는 선형 편파를 제공하는 안테나와 원형편파를 제공하는 두 가지 구조로 설계한다. 유전체 공진기 내부 구조 및 편파, 급전 마이크로스트립 선로 길이 및 마이크로스트립 구조에 따라 총 3가지 모델의 DRA를 설계하고, EM 해석 소프트웨어인 CST를 사용하여 각 안테나의 반사손실 특성 및 방사 패턴을 계산한다. 설계된 안테나를 실제 제작하여 특성을 측정하고 계산치와 비교한다. 제작된 DRA 측정결과 원하는 대역인 76-77GHz 대역에서 공진 특성을 나타내고, 8.15 dBi에서 10.82 dBi의 안테나 이득을 획득하였다.

분할 링 공진기를 이용한 소형 이중 대역 CPW-급전 슬롯 안테나 (Compact Dual-band CPW-fed Slot Antenna Using Split-Ring Resonator)

  • 여준호;박진택;이종익
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권11호
    • /
    • pp.2526-2533
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 분할 링 공진기(SRR; split-ring resonator)를 이용한 소형 이중 대역 코플래너 도파관 급전 슬롯 안테나에 대한 설계 방법을 연구하였다. 제안된 슬롯 안테나의 이중 대역 동작을 위해 SRR 도체를 직사각형 슬롯 내에 장하하였다. 기존의 직사각형 슬롯에 SRR 도체가 삽입되면 직사각형 루프 영역과 직사각형 슬롯 영역으로 나누어지며, 루프와 슬롯에 의해 각각 주파수 대역이 발생한다. 2.45 GHz WLAN 대역과 3.40-5.35 GHz 대역에서 동작하는 이중 대역 슬롯 안테나를 FR4 기판 상에 $30mm{\times}30mm$ 크기로 제작하였다. 실험 결과, 전압 정재파비 < 2인 대역이 2.38-2.51 GHz, 3.32-5.38 GHz으로 원하는 이중대역에서 동작하는 것을 확인하였고, 이득은 2.45 GHZ에서 1.7 dBi이고 두 번째 대역에서는 2.4-3.2 dBi로 측정되었다.

환상형 공진기와 방사형 도파관 급전구조를 이용한 고효율 평면안테나에 관한 연구 (High Aperture Efficiency nat Antenna using Annular Ring Resonators and Radial Waveguide feeder Network)

  • 정기혁;나극환
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권8A호
    • /
    • pp.688-696
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 위성을 이용한 디지털 위성방송 시스템에 적용하기 위한 고효율 평면안테나를 설계 및 제작하였다. 전통적인 접시형 안테나에 비하여 높은 개구효율, 용11한 설치 및 미려한 외관 등의 장점을 가지고 있는 평면 안테나를 설계하였다. 안테나 소자의 설계에는 마이크로스트립을 이용한 Annular Ring 공진기를 이용하였으며, 방사형 도파관을 이용한 급전구조를 채택하였다. 또한 수신신호를 중간주파 신호로 변환하기 위한 LNB를 안테나의 뒷면에 설치함으로써 전송손실의 최소화를 꾀하였다. 제작된 안테나는 직경 35cm, 이득은 31.8dBi 이며 개구효율은 약 $80\%$이다.

환상(環狀) 유전체를 포함하는 원형도파관의 전파특성에 관한 연구 (A Study on the Propagation Characteristics of the Circular Waveguide with a Ring-type Dielectric)

  • 박종국;홍의석
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제11권5호
    • /
    • pp.307-314
    • /
    • 1986
  • 수치해석법을 이용하여 환상 유전체를 포함하는 원형 도파관에서 유전체폭을 일정하게 변화시켰을 때의 Tmon 및 Teon 모드에 대한 전파상수를 구하였다. 이러한 구조는 유전체 공진기의 Q값을 개선하기 위한 supporter로 사용할 수 있고, 계산결과는 slow wave structure의 설계에 이용할 수 있다. 또한 본 논문에서의 수치해석 방법은 유전체 공진기의 공진주파수 계산에도 이용할 수 있다.

  • PDF

NBUR Nd:YAG 레이저 위상파면의 공간적 가간섭성 특성 (The Spatial Coherence Characteristics of Wavefront of NBUR Nd:YAG Laser Output Beam)

  • 박대윤;최승호;이승걸
    • 한국광학회지
    • /
    • 제6권4호
    • /
    • pp.288-295
    • /
    • 1995
  • 무한한 Fresnel number를 갖는 imaging unstable ring resonator에 의한 펄스형 Nd:YAG 레이저 출력 광속의 위상파면을 분석하였다. 본 연구를 위하여 4개의 평면경과 망원경을 포함하는 Negative Branch Unstable Ring Resonator(NBUR) Nd:YAG 레이저를 제작하였다. NBUR 공진기 내에서 증폭되는 광속이 scraper mirror의 원형 투과창을 통해 투과하는 과정에서 발생하는 회절효과는 광학 공진계에 self imaging 조건을 줌으로서 크게 감소시킬 수 있었다. 이러한 self imaging 광속이 고리형 공진계를 반복적으로 진행함으로서 위상파면의 공간적 가간섭성이 향상 되는 것으로 해석 되었다. 레이저 출력 광속의 공간적 위상파면 정보는 Mach-Zehnder 간섭계에 의하여 얻어지는 간섭무늬를 이용하여 얻었으며 이 간섭무늬를 Fourier 변환 방법으로 분석한 결과, 위상파면 왜곡정도가 0.2.lambda.이하 값임을 측정하였다. 이것을 정상파형 레이저 공진기에서의 출력 광속과 비교한 결과 공간적 가간섭성이 75% 정도 향상되었음을 확인하였다.

  • PDF

소형화한 주파수 가변 마이크로파 밴드갭 구조로 응용된 마이크로스트립 링 (Microstrip Ring as a Compact Tunable Microwave Bandgap Structure)

  • 장미영;기철식;박익모;임한욱;한해욱;이정일
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제39권9호
    • /
    • pp.35-43
    • /
    • 2002
  • 본 논문에서는 협소한 갭이 있는 마이크로스트립 링의 특성을 분석하였으며, 이를 주파수가변(tunable) 마이크로파 밴드갭(Microwave bandgap:MBG) 구조로 제안하였다. 마이크로파 밴드갭(MBG)의 중심주파수는 링의 반지름에 의해 결정되었으며 링 공진기의 홀수 모드에 해당하는 주파수영역에서만 저지대역이 존재하였다. 제안된 마이크로스트립 MBG 링에서 저지대역은 링에 있는 협소한 갭에서 전자기파의 반사로 인해 형성되며 갭 사이에 부착한 리액티브 성분의 값을 변화시킴으로써 저지대역이 형성되는 영역을 결정 할 수 있다. 갭 사이에 부착한 캐패시터는 저지대역의 중심주파수를 낮은 주파수영역으로 이동시켰고 인덕터는 저지대역의 중심주파수를 높은 주파수영역으로 이동시키는 결과를 보였다. 이렇게 갭 사이에 배랙터(varactor)를 부착한 마이크로스트립 MBG 링은 마이크로파 스위치로 유용하게 사용 할 수 있을 것이다.