• Title/Summary/Keyword: THz 대역

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THz 대역의 무선통신시스템 기술

  • Jeong, Tae-Jin
    • Information and Communications Magazine
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    • v.27 no.2
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    • pp.20-26
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    • 2010
  • THz 대역의 주파수 범위는 일반적으로 100GHz ~ 10THz 사이로서, 전자파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있다. THz 캐리어 주파수는 대기의 수분에 강하게 흡수되어 1THz 이상에서 1 [dB/m] 정도의 대기 전파감쇠가 발생하나 0.1 [dB/m] 정도의 비교적 낮은 주파수 윈도우가 존재하여 이 영역의 주파수 스펙트럼을 이용한 무선통신시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 RF MMIC의 기술개발 동향을 고려해 볼 때 무선통신시스템 응용을 위한 가장 유력한 THz 주파수 대역은 H-밴드(220 ~ 325GHz)이다. H-밴드에서 가용한 주파수 대역폭은 약 45GHz 이상이며, 이러한 초광대역폭을 이용하여 10Gbps급 이상의 데이터 전송속도를 ASK 또는 BPSK와 같은 간단한 변조방식으로 용이하게 실현할 수 있다. 본고에서는 THz 대역에서 무선통신 응용을 위한 전파특성 및 주파수 대역, 무선링크 특성과 THz 송수신기 기술에 대하여 알아본다.

Recent Progress in THz Photonics (THz 포토닉스의 최근 발전동향)

  • 한해욱
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2002.07a
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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)

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소형 테라헤르츠 통신 및 영상시스템 기술

  • Baek, Mun-Cheol;Gang, Gwang-Yong
    • The Magazine of the IEIE
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    • v.36 no.7
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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.

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Magnetic Resonance and Electromagnetic Wave Absorption of Metamaterial Absorbers Composed of Split Cut Wires in THz Frequency Band (THz 대역에서 Cut Wire로 구성된 메타소재의 자기공진 및 전파흡수특성)

  • Ryu, Yo-Han;Kim, Sung-Soo
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.27 no.2
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    • pp.49-53
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    • 2017
  • Metamaterials composed of split cut wire (SCW) on grounded polyimide film substrate have been investigated for the aim of electromagnetic wave absorbers operated in THz frequency band. Reflection loss and current density distributions are numerically simulated with variations of the SCW geometries using the commercial software. The minimum reflection loss lower than -20 dB has been identified at 5.5~6.5 THz. The simulated resonance frequency and reflection loss can be explained on the basis of the circuit theory of an inductance-capacitance (L-C) resonator. Dual-band absorption can be obtained by arrangement of two SCWs of different length on the top layer of the grounded substrate, which is due to multiple magnetic resonances by scaling of SCWs. With increasing the side spacing between SCWs, a more enhanced absorption peak is observed at the first resonance frequency that is shifted to a lower frequency.

Terahertz Technologies for Realizing Safe and Secure Society (안심·안전 사회를 실현하기 위한 테라헤르츠 기술)

  • Kang, K.Y.;Jun, D.S.;Kim, S.;Kwak, M.H.;Kim, T.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.27 no.1
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    • pp.19-30
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    • 2012
  • 미사용 주파수 대역의 전파 자원인 테라헤르츠(THz)파의 특징을 살려서 고속 대용량 고신뢰 무선네트워크(인프라)의 구축, 끊김없는(seamless) 접속과 비압축 무선전송 기술 확보, 고도의 사회 보안 감시 기술을 확보하면, 비상사태(재해 및 재난) 시 안전 안심 사회를 실현하는 데 기여할 수 있는 새로운 THz 기술 및 서비스를 제공할 수 있다. 특히, 재해 및 재난 현장에서 확산되는 유독성 가스의 센싱이나 인명(생명체) 탐색용 이미지 확보에 THz 기술을 활용하여, 재난자 구조와 2차 재해 방지에서 중요한 역할을 하는 등, 재해 및 재난 현장에서 발생되는 피해를 최소화시키는 데에 공헌할 수 있다. 테라헤르츠 대역용 원격(remote) 분광 센싱 시스템과 이미징 시스템의 연구 결과(사례)와 이러한 THz 응용 시스템을 구성하는 중요한 요소기술들을 소개하고, 향후의 연구개발 내용 및 기술전망에 대해서 리뷰(평설)한다.

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Terahertz Optoelectronics (테라헤르츠 광전자공학)

  • Kang, K.Y.;Paek, M.C.;Han, S.K;Lee, S.K.;Kim, H.T.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.21 no.4 s.100
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    • pp.118-128
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    • 2006
  • 테라헤르츠 대역(100GHz-10THz)은 광파와 전파의 경계 영역에 존재하며 기술적으로 뒤늦게 개발된 주파수 대역으로 테라헤르츠 대역을 개척하기 위해 최신의 레이저기술, 반도체 기술 및 고온초전도 기술을 사용하는 새로운 전자기파 기술로 발전하였다. 테라헤르츠 전자파 펄스는 펨토초 광펄스에 의한 초고속 광스위치(광전도 안테나),반도체 표면, 양자우물 구조 등의 여기(excitation)에 의해 발생하고, 두 가지 연속파(CW) 레이저 빔을 혼합하면 주파수 가변의 테라헤르츠 전자파가 발생한다. 본 논문에서는 이와 같은 THz 전자파 펄스의 발생 및 검출과 THz 응용분야에 대해 기술하고자한다.

Implementation of Ultra-Wideband Microstrip Bandpass Filter for 10 Gb/s Wireless Transmission THz Transmitter and Receiver (10 Gb/s 무선 전송 THz 송수신기를 위한 초광대역 마이크로스트립 대역통과필터의 구현)

  • Lee, Won-Hui;Chung, Tae-Jin
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.11 no.4
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • In this paper, a microstrip bandpass filter(BPF) with 3 dB bandwidth of more than 50 % at center frequency of 30 GHz was implemented. The implemented BPF is to be used as ASK(Amplitude Shift Keying) transmission and reception filters in IF band for THz transmitter and receiver capable of 10 Gb/s wireless data transmission. The microstrip BPF with ultra-wideband characteristics was implemented using a stepped-impedance lowpass filter(LPF) and a composite quarter-wave short stubs where the LPF is functioning as attenuating the upper stopband and quarter-wave short stubs is functioning as attenuating the lower stopband. The measured results are as follows; the insertion loss is 0.65 dB at 30 GHz, the stopband characteristics are -10 dB and -16 dB at 10 GHz and 50 GHz, respectively, and the passband flatness is ${\pm}0.5$ dB at 20~40 GHz.

Terahertz Time-Domain Spectroscopy and Imaging using Compact Fiber-coupled Terahertz Modules (초소형의 광섬유 결합형 테라헤르츠 모듈을 이용한 시간영역에서의 분광 및 이미징)

  • Yoon, Young-Jong;Kim, Namje;Ryu, Han-Cheol;Moon, Kiwon;Shin, Jun-Hwan;Han, Sang-Pil;Park, Kyung Hyun
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.25 no.2
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    • pp.72-77
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    • 2014
  • We have demonstrated a terahertz (THz) time-domain spectroscopy and imaging system using compact fiber-coupled THz modules. Using this THz spectroscopy system we have measured the absorption spectrum of water vapor in free space over 3 THz, as well as the refractive indices of various substrates such as Si, $Al_2O_3$, and GaAs using the transfer-function method. Through the THz imaging system we have observed a high-quality THz image of a medical knife and metal clip sample, with a resolution of $192{\times}89$ pixels using a step size of 250 ${\mu}m$.

Phase Noise Characterization with Optical Carrier Suppression Level on Continuous Wave in the Ranges of Millimeter Waves Generated by Photomixing of Optical Double Sideband-Suppressed Carrier(DSB-SC) (광 반송파가 억압된 양측 대역 방식의 광 혼합을 통하여 발생된 밀리미터파 대역 연속파에서 광 반송파 억압 레벨에 따른 위상 잡음 특성 분석)

  • Kim, Sung-Il;Kang, Kwang-Yong
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.20 no.9
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    • pp.974-982
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    • 2009
  • Photomixing techniques beating two optical signals with different wavelengths and strong correlations are also very useful techniques to make a continuous wave(CW) signals in the range of millimeter(mm) and terahertz(THz) frequencies. An optical double sideband-suppressed carrier(DSB-SC) technique is one of the popular techniques to generate two optical signals with different wavelengths and strong correlations. DSB-SC signals with strong correlations are generated by a CW modulation of an optical carrier with a local oscillator and an optical modulator. In the previous parers related the DSB-SC for producing the CW signals within the range of mm and THz frequencies, there have been no reports why the optical carrier should suppress. In order to clear that, we have analyzed and measured the characteristics of the mm-wave CW signals made by the DSB-SC photomixing in this paper. From our analysis and measurement results, compared with the case of the DSB with the maximized optical carrier, the power and phase noise have improved about 23.9 dB and 21 dBc/Hz(@ 1 MHz offset frequency) in the case of the DSB with the minimized optical carrier (that is to say, the DSB-SC). Consequently, it is evident reason that the optical carrier should sufficiently suppress to obtain the mm-wave CW signals with the high power and low noise. This paper has given very helpful data to make mm- and THz-wave CW signals using photomixing techniques with the DSB-SC because the reason why the optical carrier should be suppressed is reported in this paper based on the numerical and experimental results.