• 제목/요약/키워드: Ring-Resonator

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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
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    • 제6권4호
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    • pp.288-295
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    • 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.

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삼중 결합 링 공진기 필터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Triple-coupler Ring Resonator Filter)

  • 이영식;정영철
    • 한국광학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.40-45
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    • 2011
  • 동일한 주회 길이의 통상적인 DCRR (Double-coupler Ring Resonator) 에 비하여 두 배의 FSR (Free Spectral Range) 성능을 나타낼 수 있는 TCRR (Triple-coupler Ring Resonator: 삼중 결합 링 공진기) 필터의 설계 및 제작에 대하여 논의하였다. 열-광학 특성이 우수하고, 코어-클래딩 굴절률 차가 큰 폴리머 물질을 이용하여 작은 반경의 곡선도파로가 가능한 매립형 도파구조의 컴팩트한 TCRR 필터를 설계 및 제작하였다. 파장가변 레이저와 광섬유 배열 블록을 이용하여 TCRR 필터의 Through 및 Drop 포트 출력 특성을 측정한 결과, DCRR 필터의 두 배인 4.4 nm의 FSR을 확인하였고, 이는 전달행렬 방법을 이용하여 해석한 결과와 거의 동일하였다.

Delay Measurement and Split-Step Time-Domain Analysis of Ring Resonator All-Pass Filters

  • Kim, Hyosuk;Ko, Yoonyoung;Moon, Hyunseung;Kim, Jaeseong;Chung, Youngchul
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권6호
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    • pp.766-771
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    • 2014
  • Single-ring all-pass filters with various coupling ratios are designed, fabricated, and characterized to assess the validity of the split-step time-domain modeling approach, which is considered for direct simulation of time-domain characteristics, such as optical delay, of various ring resonator devices. When the coupling ratio of the single-ring all-pass filter is 0.4 and 0.8, the delay time is measured to be about 145 and 42 ps respectively, which is comparable to the time-domain modeling results of 151 and 47 ps respectively. The measurements for two- and three-ring all-pass filters are also found to agree quite well with the simulation results. With these results it is confirmed that the split-step time-domain model could be efficiently incorporated into an optical-communication simulation module for ring resonator delay components in an all-optical packet switching system.

Second Harmonic Generation and Frequency Stabilization of a Diode Laser Using an External Ring Resonator

  • Kwon, Taeg-Yong;Yang, Sung-Hoon;Lee, Ho-Seong
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제2권1호
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    • pp.1-4
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    • 1998
  • The second harmonic light of an 842 nm diode laser was generated from a KNbO3 crystal in an external ring resonator. The power of the second harmonic light was about 0.8 mV at an input fundamental power of 87 mW. The laser frequency was stabilized to the resonance frequency of the ring resonator, and the frequency fluctuation was measured as about 3 MHz.

Time-Domain Numerical Investigation of Ring Resonator Optical Delay Devices

  • Chung, Youngchul
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권5호
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    • pp.441-446
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    • 2013
  • A split-step time-domain model for the analysis of pulse delay characteristics through ring resonator all-pass filters (APF's) is developed and its accuracy is checked. The dependence of the delay time and pulse distortion on the coupling ratios is investigated using the model. It is observed that the bandwidth of the APF's needs to be wide enough to minimize the pulse distortion.

Directional Orbital Angular Momentum Generator with Enhanced Vertical Emission Efficiency

  • Tran, Thang Q.;Kim, Sangin
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권4호
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    • pp.292-297
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    • 2019
  • We propose a ring resonator-based orbital angular momentum carrying vortex beam generator design with high vertical directional emission efficiency. By adopting a vertically asymmetric grating structure in the ring resonator, optimized for enhanced vertical emission, an emission efficiency in one direction reaches as high as 78%, exceeding the 50% theoretical limit of previously designed vertically symmetric grating-assisted ring resonator-based structures.

Design of an Ultra-Wideband Antenna Using a Ring Resonator with a Notch Function

  • Lee, Jung-Nam;Kwon, Heon-Kook;Kang, Byung-Su;Lee, Kwang-Chun
    • ETRI Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.1075-1083
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    • 2013
  • This paper describes an ultra-wideband (UWB) antenna that uses a ring resonator concept. The proposed antenna can operate in the entire UWB, and the IEEE 802.11a frequency band can be rejected by inserting a notch stub into the ring resonator. The experiment results indicate that the measured impedance bandwidth of the proposed antenna is 17.5 GHz (2.5 GHz to at least 20 GHz). The proposed UWB antenna has omnidirectional radiation patterns with a gain variation of 3 dBi (1 dBi to 4 dBi).

SOI 슬롯 광 도파로 기반 단일 및 삽입-분기 채널 링-공진형 바이오·케미컬 집적광학 센서의 제원에 대한 감도 해석 (Sensitivity Analysis for Specifications of Silicon-on-Insulator (SOI) Slot Optical Waveguide-based Single and Add-drop Channel Ring-resonant Biochemical Integrated Optical Sensors)

  • 장재식;정홍식
    • 센서학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.107-114
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    • 2022
  • The effects of ring radius and coupling spacing on the free spectral range (FSR), full width at half maximum (FWHM), quality factor, and sensitivity of single-channel and add-drop channel slot ring resonators were systematically investigated using FIMMPROP and PICWAVE numerical software. The single-channel ring resonator exhibited better characteristics, namely, a wider FSR and narrower FWHM compared with the add-drop structure; thus, it was evaluated to be more suitable for biochemical sensors. The FSR, FWHM, quality factor, and sensitivity for a single channel ring resonator with a radius of 59.4 ㎛ and coupling gap of 0.5 ㎛ were 2.4 nm, 0.087 nm, 17677, and 550 [nm/RIU], respectively.

마이크로 머시닝 기술을 이용한 새로운 구조의 100 GHz DMR bandpass Filter의 설계 및 제작 (Novel 100 GHz Dual-Mode Stepped Impedance Resonator BPF Using micromachining Technology)

  • 백태종;이상진;한민;임병옥;윤진섭;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권12호
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    • pp.7-11
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    • 2007
  • 본 논문에서는 MMIC 응용을 위한 dielectric-supported air-gapped microstrip line (DAML) 구조를 이용하여 dual-mode stepped impedance 링 공진기를 설계 제작하였다. 링 공진기는 표면 마이크로머시닝 기술을 이용하여 만들어졌다. DAML ring resonator는 다층구조로써 공기중에 위치한 신호선과 MMIC 응용에 적합하도록 CPW가 한 평면에 구성되 있으며 DAML-CPW 트랜지션이 자유로운게 특징이다. DAML 링 공진기는 $10{\mu}m$ 높이로 GaAs 기판 으로부터 띄어져 있다. 대역통과 여파기는 dual-mode 공진을 하며 stepped impedance 이용한 구조이다. 측정결과로 중심주파수 97 GHz에선 감쇠특성은 15 dB, 삽입손실은 2.65 dB를 보였으며, 상대 대역폭은 12 %를 나타냈다. 이같은 구조의 대역통과 여파기는 MMIC 와의 직접화에 유리하다.

두 단락 스터브를 갖는 이중 모드 링 공진기를 이용한 WLAN용 이중대역 대역통과 여파기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of a Dual-Band Bandpass Filter Using a Dual-Mode Ring Resonator with Two Short-Circuited Stubs for WLAN Application)

  • 최병창
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.814-820
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    • 2015
  • 본 논문에서는 두 단락 스터브를 갖는 이중 모드 링 공진기를 이용하여 높은 신호 선택도를 가지는 이중대역 대역통과 필터를 제안하였다. 링 공진기의 이중 모드 공진을 위하여 두 피드 라인을 커플링 커패시터를 통해 비직교 급전 각도를 가지도록 연결하였다. 서로 다른 두 길이를 가지는 두 단락 스터브를 링 공진기의 두 대칭면에 위치시킴으로써 이중 대역을 지원하는 여파기를 설계할 수 있었다. 급전 각도 섭동을 준 링 공진기와 제안한 이중대역 대역통과 필터는 대칭 구조이므로 Even/Odd 모드 해석을 통하여 산란계수와 전송 영점 주파수들을 도출할 수 있다. 제안한 이중대역 대역통과 필터는 IEEE 802.11n 기준의 WLAN 어플리케이션에 적용 가능하도록 설계 및 제작되었다. 측정 결과와 시뮬레이션 결과가 잘 부합하였고, WLAN 응용뿐만 아니라, 향후 다른 통신시스템에도 적용이 가능하리라 판단된다.