본 연구에서는 유전체슬랩으로 덮혀 있고 단락 종단된 평행평판 도파관의 좁은 슬릿을 통한 유전체슬랩 위의 도체스트립과의 전자기적인 결합을 평행평판 도파관에 TEM파가 입사되는 경우에 대하여 고려하였다. 슬릿의 전계와 도체스트립에 유기된 전류를 미지수로 하는 결합적분방정식을 유도하고 모멘트방법을 이용하여 풀었다. 그 결과로부터 슬릿의 폭이 매우 좁음에도 불구하고 도체스트립의 폭과 위치를 적절히 택하면 입사전력의 대부분이 도파관 외부로 결합될 수 있음을 관찰하였다. 또한 도체스트립과 도파관의 윗면이 캐비티를 구성하는 경우와 도체스트립이 기생소자 역할을 하는 경우에 있어서 관찰되는 두 가지 복사현상들 간의 차이점에 대하여 논의하였다.
본 논문에서는 Ka-대역에서 원형편파기, 임피던스 변환기, 직선 구조 모드변환기가 결합된 원형편파 도관관안테나를 설계 및 제작하였다. 원형 편파기는 유전체를 $45^{\circ}$ 형태로 삽입하는 형태와 타원형상의 단면을 갖는 도파관구조의 두가지 모델을 설계하여 전기적인 주요특성을 비교하였다. 또한, 직선구조 모드변환기는 계단구조의 임피던스 변환구조(stepped impedance transition)를 가지며 도파관을 진행하는 TE 모드의 전력신호를 동축선의 TEM 모드로 변환시키며, 직선모드 변환기의 입력부에 위치한 Feed-through를 통하여, 안테나를 능동모듈에 직접 연결할 수 있도록 설계하였다. 제작된 안테나는 측정결과 30.085~30.885GHz의 주파수대역에서 VSWR < 1.5, Axial ratio < 1.0dB 이하의 광대역특성을 가지며, 동일한 주파수 대역 내에서 6.7 ~ 7.0 dBi의 안테나 이득을 갖는다.
마이크로웨이브를 이용한 플라즈마 소스의 경우 동작 압력 범위가 넓고 전자가열이 효율적이며, 낮은 이온에너지를 갖는 고밀도의 플라즈마를 발생시킬 수 있는 장점이 있어 최근 많은 연구가 되고 있다. 그 중에서 본 연구에 이용된 선형 안테나를 사용하는 마이크로웨이브 플라즈마 장치는 구성이 간단하고, 직 병렬 결합을 통해 고효율, 고밀도의 플라즈마 생성이 가능한 장점이 있다. 본 연구에서는 선형 안테나를 사용하는 마이크로웨이브 플라즈마 소스의 구조에 따른 특성 변화를 2차원 유체 시뮬레이션을 통하여 검증하였다. Maxwell's equation, Continuity equation, Electromagnetic wave equation 등을 이용해 동축관의 유전율과 Gap size에 따른 특성 변화를 관찰하였다. 동축 형태의 도파관을 따라 전달되는 Wave의 파장을 조절하도록 구조를 변화시켜 플라즈마 특성의 변화를 관찰하고 분석하였다.
The purpose of this reserch is to establish the new design technology for microwave Coplanar structure. The components in microwave circuit are classified to transmission devices, EM devices, and quasi-TEM devices. After design of these devices, we analyzed these CPWs electromagnetically using FDTD method, and suggested optimum CPW structure. In oder to realize a CPW module up to 30 GHz-100 GHz band, we research on a technology of 3-dimensional microwave CPW, and GaAs substrate with Si layer for ohmic loss. As a result this research, we suppressed the leakage, resonance, coupling, and radiation of CPW EMI, and improved resonance quality of CPW.
한국광학회 1991년도 제6회 파동 및 레이저 학술발표회 Prodeedings of 6th Conference on Waves and Lasers
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pp.3-8
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1991
내경이 2mm, 외경이 20 mm인 BeO 세마믹관을 이용하여 단일 발진선을 갖는 연속발진 BeO 도파관 CO2 레이저를 제작하였다. 이때 레이저의 총길이는 약 420mm이며, 공진기 길이는 365mm 이다. 가스압력비가 He : N2 : CO2 = 5 : 2 : 3 이고, 가스 입력부의 총압력이 91 torr 근처에서 이 레이저의 단일 발진선인 10P(14) line의 출력이 800 mW 이상이였으며, 횡모드는 대단히 안정된 EH11 (TEM00 에 대응) 단일모드였다. 또한 위의 조건에서 이 레이저의 tunability는 367 MHz 였다.
The principle of the ultra-high frequency (UHF) method to detect partial discharge(PD) in GIS is to measure the UHF electromagnetic waves excited by PD pulses. Such electromagnetic waves propagate along the GIS busbar in the TEM-mode, TE-mode, TM-mode. And the coaxial busbar of the GIS acts as a waveguide in which the UHF electromagnetic waves travel. This paper was studied the analysis on damping characteristic of electromagnetic waves excited by PD in GIS and presented the method to yield the cutoff frequency for determine the minimum band of sensor that detect the PD pulse.
The fast evolution in the fold of optical communication systems demands powerful optical information treatment. These functions can be performed by integrated optical systems. A key component of such systems is erbium doped waveguide amplifier(EDWA). The intra 4f radiative transition of Er at 1.5 $\mu\textrm{m}$ is particularly interesting because this wavelength is standard in optical telecommunications. The fabrication of waveguide amplifier for integrated optics using sol-gel process has received an increasing attention. Potential advantage of lower cost by less capital equipment and easy processing makes this process an attractive alternatives to conventional technologies like flame hydrolysis deposition, ion exchange and chemical vapor deposition, etc. In addition, sol-gel process has been found to be extremely suitable for the control of composition and refractive index related directly with optical properties. The main drawback of such an amplifier with respect to the EDWA is the need for a much higher Er3+ concentration to compensate for the smaller interaction length. However, the high doping of Er might be resulted in the non-radiative relaxation by clustering of Er ions End co-operative upconversion. In order to solve this problem, we investigate the possibility of avoiding short Er-Er distances by encapsulation of Er3+ ions in hosts such as organic-inorganic hybrid materials. For inorganic-organic hybrid sols, methacryloxypropyltrimethoxysilane (MPTS), zirconyl chloride octahydrate and erbium(III) chloride hexahydrate were used as starting materials, followed by conventional sol-gel process. It was observed by TEM that nano sols having core/shell toplology were formed, depending on the mole ratio of Zr/Er. The surface roughness for the coatings on Si substrate was investigated by AFM as a function of Zr/Er ratio. The local environment and vibrational Properties of Er3+ ions were studied using Near-IR, FT-IR, and UV/Vis spectroscopy. Nano hybrid coatings derived from polymer and Er doped encapsulation Eave the good luminescence at 1.55$\mu\textrm{m}$.
본 논문에서는 Ka-대역에서 도파관 형태의 구형 혼, 원형 편파기 및 직선구조 모드변환기가 결합된 혼 안테나의 설계 및 제작에 관하여 서술한다. 원형 편파기는 광대역 특성을 가지는 유전체 타입으로 구형도파관에 $45^{\circ}$ 기울여 삽입하는 구조를 갖으며, 직선구조 모드변환기는 계단식 구조로 동축선으로부터 입력되는 TEM 모드 신호를 도파관의 TE 모드로 변환손실을 최소화 할 수 있도록 설계되었다. 제작된 혼 안테나는 $30.085\sim30.885GHz$에서 동작하며, VSWR < 1.5, Axial ratio < 1.0dB의 특성과 함께, 동작주파수 대역에서 $6.7\sim7.0dBi$의 이득을 갖는다.
Park, J.S.;Goto, T.;Hong, S.K.;Chang, J.H.;Yoon, E.;Yao, T.
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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pp.259-259
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2010
Periodically polarity inverted (PPI) ZnO structures on (0001) Al2O3 substrates are demonstrated by plasmas assisted molecular beam epitaxy. The patterning and re-growth methods are used to realize the PPI ZnO by employing the polarity controlling method. For the in-situ polarity controlling of ZnO films, Cr-compound buffer layers are used.[1, 2] The region with the CrN intermediate layer and the region with the Cr2O3 and Al2O3 substrate were used to grow the Zn- and O-polar ZnO films, respectively. The growth behaviors with anisotropic properties of PPI ZnO heterostructures are investigated. The periodical polarity inversion is evaluated by contrast images of piezo-response microscopy. Structural and optical interface properties of PPI ZnO are investigated by the transmission electron microcopy (TEM) and micro photoluminescence ($\mu$-PL). The inversion domain boundaries (IDBs) between the Zn and the O-polar ZnO regions were clearly observed by TEM. Moreover, the investigation of spatially resolved local photoluminescence characteristics of PPI ZnO revealed stronger excitonic emission at the interfacial region with the IDBs compared to the Zn-polar or the O-polar ZnO region. The possible mechanisms will be discussed with the consideration of the atomic configuration, carrier life time, and geometrical effects. The successful realization of PPI structures with nanometer scale period indicates the possibility for the application to the photonic band-gap structures or waveguide fabrication. The details of application and results will be discussed.
Han, Moon-Ki;Kim, Taehwan;Cha, Ju-Hong;Kim, Dong-Hyun;Lee, Hae June;Lee, Ho-Jun
Applied Science and Convergence Technology
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제26권2호
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pp.34-41
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2017
A 2.45 GHz microwave plasma with linear antenna has been prepared for hydrophobic and wear-resistible surface coating of carbon steel. Wear-resistible properties are required for the surface protection of cutting tools and achieved by depositing a hydrogenated amorphous carbon film on steel surface through linear microwave plasma source that has $TE_{10}-TEM$ waveguide. Compared to the existing RF plasma source driven by 13.56 MHz, linear microwave plasma source can easily generate high density plasma and provide faster deposition rate and wider process windows. In this study, $Ar/CH_4$ gas mixtures are used for hydrogenated amorphous carbon film deposition. When microwave power of 1000 W is applied, 40 cm long uniform $Ar/CH_4$ plasma could be obtained in gas pressure of 200~400 mTorr. The Vickers hardness measurement of hydrogenated amorphous carbon film on steel surface was evaluated. It was found the optimized deposition condition at $Ar:CH_4=25:25$ sccm, 300 mTorr with microwave power of 1000W and RF bias power of 100W. By deposition of hydrogenated amorphous carbon film, contact angle on steel surfaces increases from $43.9^{\circ}$ to $93.2^{\circ}$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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