• Current Optics and Photonics
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• 제5권1호
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• pp.66-71
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• 2021

The resonance characteristics of H-shaped metamaterials, whose widths were varied while keeping the height constant, were investigated in the terahertz (THz) frequency range. The H-shaped metamaterials were numerically analyzed in two modes in which the polarization of the incident THz electric field was either parallel or perpendicular to the width of the H-shaped structure. The resonant frequency of the metamaterial changed stably in each mode, even if only the width of the H shape was changed. The resonant frequency of the metamaterial operating in the two modes increases without significant difference regardless of the polarization of the incident electromagnetic wave as the width of the H-shaped metamaterial increases. The electric field distribution and the surface current density induced in the metamaterial in the two modes were numerically analyzed by varying the structure ratio of the metamaterial. The numerical analysis clearly revealed the cause of the change in the resonance characteristics as the width of the H-shaped metamaterial changed. The efficacy of the numerical analysis was verified experimentally using the THz-TDS (time-domain spectroscopy) system. The experimental results are consistent with the simulations, clearly demonstrating the meaningfulness of the numerical analysis of the metamaterial. The analyzed resonance properties of the H-shaped metamaterial in the THz frequency range can be applied for designing THz-tunable metamaterials and improving the sensitivity of THz sensors.

• 한국광학회지
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• 제35권5호
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• pp.218-227
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• 2024

펨토초 레이저 펄스를 이용한 테이블 탑(table-top) 규모의 THz파 광원은 주로 전자가 가진 전하량의 시공간적인 변화를 기반으로 한다. 본 해설논문에서는 전자가 가진 스핀 각운동량이 THz파 발생에 기여하는 새로운 방식에 대해 소개한다. 우선 강자성체(ferromagnet)에서의 레이저 유도 스핀 전류 발생에 초점을 맞추어 나노미터 두께의 강자성체/비자성체 복합 박막에서의 고출력, 광대역, 편광 자유도 등 우수한 특성을 설명한다. 또한 나노미터 두께의 박막을 기반으로 반도체 결합 소자 개발, 대면적 광 소자 개발, 플렉시블 광 소자 개발 등의 다양한 응용 기술 연구를 소개한다. 이를 통해 스핀트로닉 THz파 발생 원리를 이해하고, 차세대 THz 광 소자로서 주목받고 있는 전자의 스핀을 활용한 다양한 응용 연구를 수행하는 데 도움을 주고자 한다.

• 센서학회지
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• 제27권5호
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• pp.317-327
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• 2018

THz 시간 영역 분광학(TDS)은 이제 성숙한 분야가 되었고, 그 기술은 전 세계적으로 수백 개의 연구실에서 사용되고 있지만, THz 시스템의 개선에 대한 여지는 아직 많이 남아있다. 도전과제의 핵심은 모드-잠김 에지 방사(edge emitting) 반도체방출 반도체 레이저와 광전도 반도체 양자 구조의 개선이다. 또한 대량 생산을 위한 기술과 3D 프리팅과 같은 혁신적인 제조 기술도 매우 효과적이다. 최근에 상용제품으로 출시된 OSCAT 시스템과 ASOPS 시스템을 이용하여 분광/영상기법을 반도체 패키지 칩에 적용하기도 하였다. 한편, THz 분광법이 정적(static)이거나 또한 시간-분해적이든 간에 모두 반도체 소재 및 반도체 나노 구조의 특성을 평가하는 데 있어서 선도적인 기법이 될 것이다. 향후에는 점점 더 좁은 영역을 탐구하는 방법이나 THz 응용 시스템을 평형상태에서 벗어나게 하는 툴(tool)로써 사용될 가능성도 높다. 또한 메타(meta) 물질을 이용하여 THz 시스템에 적용할 경우, 가변 필터와 같은 순시적인 광학 부품이 가능하므로 광여기(photoexcited) 반도체 소자(신호원)으로 이용하는 구상/디자인도 할 수 있다.

• 전자공학회지
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• 제36권7호
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• pp.62-75
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• 2009

테라헤르츠(THz) 대역은 중적외선(mid-IR)과 밀리미터파(millimeter wave) 사이의 증가 주파수 영역으로서, 다른 전자기파 대역에 비하여 개발 및 활용이 극히 미흡하지만 기존의 전자기파로는 얻어낼 수 없는 탁월한 기능, 즉 통신에 필요한 초고속 광대역, 신기능 센싱 및 새로운 영상정보 등을 제공한다. 이러한 THz 기술이 발전함에 따라 초고속 근거리 무선통신과 함께 센싱 및 영상기술은 생화학 및 의료공학적인 검사와 측정 등 여러 분아에 걸쳐 대단한 영향을 미치고 있다. 그러나 현재의 THz 시스템 기기는 규모가 큰 편이어서 실험실 등 실내 용도로 한정된 상태이다. 이동이 가능한(mobile) 소형화한 THz 시스템은 그 활용범위를 크게 넓힐 수 있으며 새로운 시장을 창출할 수 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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• pp.182-183
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• 2002

최근에 전세계적으로 THz 대역에 관한 연구가 점차 늘고 있는 추세에 있다. THz 대역에서의 연구는 아직까지는 기초적인 학문으로서의 성격이 강하지만 최근의 연구동향을 보면 점차 응용기술으로서의 중요성도 함께 강조되고 있는 경향을 보이고 있다 THz파 대역은 전통적인 광학과 마이크로파 대역의 중간에 위치하고 있으며 우리가 흔히 말하는 빛과 전자기파의 성질을 모두 가지고 있기 때문에 매우 흥미로운 연구대상이라고 할 수 있으며 상대적으로 연구가 거의 되어 있지 않은 마지막 주파수 대역이라고 할 수 있다. (중략)

• 비파괴검사학회지
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• 제34권1호
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• pp.68-76
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• 2014

최근 들어 급격히 발전한 테라헤르츠파 발생/검출 기술에 힘입어 생명, 화학, 기계, 통신 등의 다양한 분야에서 THz 관련 응용 연구가 진행되고 있다. 본 강좌에서는 최신 THz 발생/검출 기술을 분야별로 살펴보고 바이오, 재료, 기계 분야의 비접촉식 비파괴검사 분야에 적용 개발되고 있는 THz 기술에 대하여 기술하고자 한다. 특히, 구조물의 THz 비파괴검사 평가 분야 세부 기술에 대하여 자세하게 소개한다.

• 한국광학회지
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• 제31권1호
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• pp.31-36
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• 2020

본 논문에서는 온도 변화에 따라 절연체-금속 상전이 특성을 보이는 이산화바나듐(VO₂)를 식각한 도선과 금속 도선을 조합한 밴드-전환형 테라헤르츠 메타물질을 제시하였다. 갭을 가지는 금속 사각 구조 가운데 식각된 VO₂ 도선을 위치시킨 구조와 VO₂ 상전이 특성을 이용하여 제안된 메타물질의 가변성을 확보하였다. 설계한 VO₂ 기반 메타물질은 VO₂의 절연체-금속 상전이 특성에 따라 공진 주파수가 1.4 THz에서 0.7 THz으로 전환되었다. 이때, 제안한 메타물질의 절대 투과율은 0.7 THz와 1.4 THz에서 각각 78.5%와 65.8%로 높은 변화율을 가지고, 전환이 가능한 두 공진 주파수 중간 대역에서 40%와 60% 사이의 안정적인 투과율을 보이면서 균일하게 90도의 높은 차등 위상 변위 특성을 보였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권3호
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• pp.305-310
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• 2014

Optimal position of access point (AP) is important for multi-gigabit wireless transmission in terahertz (THz) wireless local area network (WLAN)-type applications, where there exist the THz characteristic multiple clusters in channel propagation. By considering the multiple clusters in THz indoor communications, this paper investigates the optimal AP position when two APs are issued for increasing the system capacity. Numerical results reveal that the central position of each AP within each half service region, which offers the shortest cumulated path length for line-of-sight paths, is optimal to achieve the maximal system capacity.

• 한국광학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-4
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• 2001

테라헤르츠 레이다를 이용하여 알루미늄 거울 및 도체와 부도체로 이루어진 각각의 물질에 대한 테라헤르츠 전자기 펄스의 반사특성을 측정하였다. 알루미늄 거울로부터 반사된 테라헤르츠 펄스의 크기변화를 측정하기 위하여 최고 9회까지 테라파를 반사시켜 펄스의 크기에 대한 변화가 없음을 확인하였다. 또한 알루미늄 거울의 반사각도에 대한 테라파의 영향을 측정하였다 알루미늄 거울에 대한 반사파를 reference로 하여 알루미늄 board, 순수실리콘, quartz, 그리고 LDPE 에 대한 테라파의 반사를 측정하여 각각의 물질에 대한 테라헤르츠 영역의 반사계수와 굴절률을 측정하였다. 이러한 측정법은 sample의 두께에 무관한 비접촉 테라헤르츠 분석법의 적용이라할 수 있다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.567-572
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• 2017

A novel slotted-core hexagonal photonic crystal fiber (PCF) for terahertz (THz) wave guiding is proposed in this paper. A trade-off managed between effective material loss (EML) and birefringence for efficient guidance of THz waves is illustrated in this article. The rectangular slot shaped air-holes break the symmetry of the porous-core which offers ultra-high birefringence of $8.8{\times}10^{-2}$. The proposed structure offers low bending loss of $1.07{\times}10^{-34}cm^{-1}$ and extremely low effective material loss (EML) of $0.035cm^{-1}$ at an operating frequency of 1.0 THz. In addition other guiding properties such as power fraction, dispersion and confinement loss are also discussed. The proposed THz waveguide can be effectively used for convenient transmission of THz waves.