• 제목/요약/키워드: Strip grating

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접지된 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자에 대해 FGMM과 PMM을 적용한 TM 산란 해 (Solution of TM Scattering Applying FGMM and PMM for Resistive Strip Grating Between a Grounded Double Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.77-82
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    • 2023
  • 본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TM(tranverse magnetic) 전자파 산란문제를 전자파 수치해석방법으로 알려진 FGMM(fourier galerkin moment method)과 PMM(point matching method)을 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였으며, 저항띠의 해석을 위해 저항경계조건을 적용하였다. 전반적으로 저항율이 작으면 저항띠에 유도되는 전류밀도의 크기가 증가하였고, 반사전력도 증가하였다. 또한, 유전체층의 두께와 비유전율의 값이 증가하면 전반적으로 반사전력은 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대해 FGMM과 PMM의 수치해석 방법을 적용한 수치결과들은 매우 잘 일치하였다.

The Effects of Various Apodization Functions on the Filtering Characteristics of the Grating-Assisted SOI Strip Waveguides

  • Karimi, Azadeh;Emami, Farzin;Nozhat, Najmeh
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권2호
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    • pp.101-109
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    • 2014
  • In this paper, four apodization functions are proposed for silicon-on-insulator (SOI) strip waveguides with sidewall-corrugated gratings. The effects of apodization functions on the full width at half maximum (FWHM), the side-lobe level, and the reflectivity of the reflection spectrum are studied using the coupled-mode theory (CMT) and the transfer-matrix method (TMM). The results show that applying proposed apodization functions creates very good filtering characteristics. Among investigated apodized waveguides, the apodization functions of Polynomial and z-power have the best performance in reducing side-lobes, where the side-lobe oscillations are entirely removed. Four functions are also used for precise adjustment of the bandwidth. Simulation results show that the minimum and maximum values of the FWHM are 0.74 nm and 8.48 nm respectively. In some investigated functions, changing the apodization parameters decreases the reflectivity which is compensated by increasing the grating length.

접지된 유전체층 위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에서의 전자파 산란 해석 (Analysis of the Electromagnetic Scattering by a Tapered Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at the Strip-Edges On a Grounded Dielectric Plane)

  • 정오현;윤의중;양승인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권11A호
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    • pp.883-890
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    • 2003
  • 본 논문에서는 접지된 유전체평면 위에 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조의 전자파 산란문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 스트립 폭 및 주기, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치 해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립의 유도전류와의 관계를 위해 이용하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 저항띠의 양끝에서 0으로 변하는 경우를 취급하였고, 이때 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다. 본 논문에서 변하는 저항율이 0을 갖는 도체띠에 대한 정규화 된 반사전력은 기존 논문의 결과와 매우 잘 일치하였다.

접지된 2개의 유전층위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 (Analysis of Electromagnetic Scattering by Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at the Strip-Edges On a Grounded 2 Dielectric Layers)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.152-158
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    • 2006
  • 본 논문에서는 접지된 2개의 유전체평면 위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조의 전자파 산란문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 스트립 폭 및 주기, 유전체층의 비유전율 및 두께, 입사각에 따라 수치해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였다. 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였고, 저항띠 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립의 유도전류와의 관계를 위해 이용하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 저항띠의 양끝에서 0으로 변하는 경우를 취급하였고, 이때 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다. 본 논문에서 변하는 저항율이 0을 갖는 정규화된 반사전력은 기존 논문의 결과와 매우 잘 일치하였다.

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모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개 유전체층 위의 도체띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해 (Solution of TE Scattering by a Conductive Strip Grating Over the Grounded Two Dielectric Layers with Edge Boundary Condition)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.183-188
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    • 2013
  • 본 논문에서는 모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개의 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE (Transverse Electric)산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM (Fourier Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. TE 산란에 대하여 유도되는 표면 전류밀도는 스트립 양 끝에서 0의 값이 기대되며, 이때 도체띠에 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식과 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개하였다. 수치결과들은 기존 논문들과 비교하여 급속한 수렴해와 좋은 일치를 보였다.

격자 구조형 스트립 방향성 결합기에 기초한 광 바이오-센서의 고 민감도 분석 (High Sensitivity Analysis of Optical Bio-Sensor based on Grating-Assisted Strip Directional Coupler)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.157-162
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    • 2023
  • 격자 구조형 스트립 방향성 결합기를 기반으로 한 고 민감도 굴절률 bio-sensor를 제안하였다. 그 센서는 도파관 중 하나의 상단 층에 격자 구조가 구성된, 두 개의 비대칭 스트립 도파관을 사용하여 설계하였다. 위상정합 조건을 만족하는 공진 파장에서 한 도파관으로부터 다른 도파관으로 최대 광 결합이 발생하며, 도파관 표면 영역에 놓인 분석물질의 굴절률 변화에 따른 위상정합 조건의 변화가 민감도를 측정하는 척도로 사용될 수 있음을 보여주었다. 제안된 센서는 높은 굴절률 민감도를 가진 on-chip 장치로 설계될 수 있으며, 낮은 전파 손실을 제공하여 민감도가 향상되도록 센서를 구성되었다. 더욱이, 도파관 파라미터에 따른 민감도 변화가 센서의 설계 최적화를 위하여 분석되었다.

접지된 유전체 평면위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 해석 (Analysis of the TE Scattering by a Resistive Strip Grating Over a Grounded Dielectric Plane)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.198-204
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    • 2006
  • 본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 유전체 층의 비유전율과 두께, 그리고 TE(transverse electric) 평면파의 입사각에 따른 접지된 유전체 평면위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. 유도되는 표면전류밀도는 간단한 함수인 지수 함수를 사용하여 Fourier 급수로 전개하였다. 유전체층의 비유전율과 두께가 증가함에 따라 반사전력이 증가하였고, 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood's anomallies[7]라고 불리워졌다. 제안된 방법의 검증을 위하여 기존의 완전도체 경우인 균일 저항율 R = 0에 대한 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존의 논문들과 일치하였다.

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Leaky-waves of Metal-strip Gratings on Optical Planar Dielectric slabs

  • Ho, Kwang-Chun;Kim, June-Hwan;Kim, Yung-Kwon
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.359-362
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    • 1998
  • The electromagnetic properties of leaky-waves guided by metal-strip grating configurations can be phrased in rigorous modal theory. Such a modal solution expressed by simple electrical transmissionline networks is utilized to analyze the leakage and filtering characteristics of metal-strip gratings. In particular, the modal transmission-line theory can serve as a template for computational algorithms that systematically evaluate the radiation effects that are not readily obtained by other methods.

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Point Matching Method를 이용한 접지된 유전체층 위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 해석 (Analysis of TE Scattering by a Resistive Strip Grating Over a Grounded Dielectric Layer Using Point Matching Method)

  • 윤의중
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.371-375
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    • 2014
  • 본 논문에서는 접지된 유전체층 위의 저항띠 격자구조에 의한 TE (transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM (point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 저항 경계조건은 저항띠 위의 접선성분의 자계와 표면전류밀도와의 관계를 위해 적용하였고, 저항띠에 유도되는 전류밀도는 저항띠 영역의 두 경계면에서 자계의 차이에 의해 계산하였다. 저항띠의 표면에 유도 전류 밀도는 자계의 두 경계면의 위와 아래 차이에 의해 계산하였다. 저항띠의 균일저항율, 폭과 주기, 유전층의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 기하광학적 반사전력을 계산하였다. 수치결과들은 기존의 FGMM (fourier galerkin moment method)를 이용한 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

PMM을 이용한 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Resistive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer Using PMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.21-26
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    • 2019
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항 경계조건을 적용하였다. 저항띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율, 두께, 입사각 및 균일저항율에 대해 정규화된 반사과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로, 도체 스트립에 대한 반사 전력은 비유전율의 값이 증가함에 따라 증가하였고, 균일저항율을 갖는 저항띠에 대한 반사 전력은 저항율의 값이 증가함에 따라 감소하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.