• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.29 no.6
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• pp.407-410
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• 2018

As the operating frequency of an electromagnetic wave increases, the maximum output and wavelength of the wave decreases, so that the size of the circuit cannot be reduced. As a result, the fabrication of a circuit with high power (of the order of or greater than kW range) and terahertz wave frequency band is limited, due to the problem of circuit size, to the order of ${\mu}m$ to mm. In order to overcome these limitations, we propose a source design technique for 0.1 THz~0.3 GW level with cylindrical shape (diameter ~2.4 cm). Modeling and computational simulations were performed to optimize the design of the high-power electromagnetic sources based on Cherenkov radiation generation technology using the principle of plasma wakefield acceleration with ponderomotive force and artificial dielectrics. An effective design guideline has been proposed to facilitate the fabrication of high-power terahertz wave vacuum devices of large diameter that are less restricted in circuit size through objective verification.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.243-243
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• 2010

Low-temperature grown (LTG) InGaAs epilayers were grown by MBE technique for studying a correlation between terahertz (THz) emission and the intrinsic defects. The 1.2-um-thick Be-compensated LTG-InGaAs epilayers were prepared on SI-InP:Fe substrate at $200-250^{\circ}C$, and subsequently in-situ annealed under As environment at $550^{\circ}C$ for 5-30 minutes. The carrier concentration/mobility and the crystalline structure were analyzed by the Hall effect and the x-ray diffraction (XRD), respectively, and the carrier lifetime were determined by the fs time-resolved pump-probe spectroscopy. THz generation from LTG-InGaAs was carried out by a Ti-sapphire laser (800 nm) of a pulse width of 190 fs at a repetition of 76 MHz. Figure shows the spectral amplitude of generated waves in the THz region. As the growth temperature of epilayer increases, the amplitude is enhanced. However, two samples grown at $200^{\circ}C$, as-grown and annealed, show almost no difference in the spectral amplitude. This suggests that the growth temperature is critical in the formation of defect states involved in THz emission. We are now investigating the correlations between the XRD band attributed to defects, the Hall parameter, and the spectral amplitude of generated THz wave.

• Smart Structures and Systems
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• v.10 no.3
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• pp.229-251
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• 2012

Guided waves have shown a great potential for structural health monitoring (SHM) applications. In contrast to traditional non-destructive testing (NDT) methodologies, a key element of SHM approaches is the high process of automation. The monitoring system should decide autonomously whether the host structure is intact or not. A basic requirement for the realization of such a system is that the sensors are permanently installed on the host structure. Thus, baseline measurements become available that can be used for diagnostic purposes, i.e., damage detection, localization, etc. This paper contributes to guided wave-based inspection in anisotropic materials for SHM purposes. Therefore, computational strategies are described for both, the solution of the complex equations for wave propagation analysis in composite materials based on exact elasticity theory and the popular global matrix method, as well as the underlying equations of two active damage localization algorithms for anisotropic structures. The result of the global matrix method is an angular and frequency dependent wave velocity characteristic that is used subsequently in the localization procedures. Numerical simulations and experimental investigations through time-delay measurements are carried out in order to validate the proposed theoretical model. An exemplary case study including the calculation of dispersion curves and damage localization is conducted on an exemplary unidirectional composite structure where the ultrasonic signals processed in the localization step are simulated with the spectral element method. The proposed study demonstrates the capabilities of the proposed algorithms for accurate damage localization in anisotropic structures.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.25 no.5
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• pp.106-122
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• 2010

생체의료 및 보안검색 응용을 위한 테라헤르츠파 기술에 대하여 조사하였다. 테라헤르츠파는 기존의 X-선이나 초음파, 적외선, 밀리미터파 등에 비하여 독특한 특성을 가지고 있어 새로운 분광 및 영상기술을 확립할 가능성을 가지고 있다. 테라헤르츠 기술의 발전과 더불어 생체의료분야에서는 암진단, 치과질환 및 바이오칩 등에서 큰 시장을 형성할 것으로 전망되며, 보안검색분야는 공항, 항만, 지하철, 우편물 취급 등의 공공부문에서부터 군사목적에 이르기까지 응용이 가능하다. 최근 수 년 동안 소형, 경량 및 저가격의 테라헤르츠 시스템이 개발되면서 시장전망에 크게 높아졌다. 초기에는 공공시설 및 대형 병원에서 시작하여, 기술적 안정성 및 시장 활성화에 의한 경제성이 확보되면 민간 부문의 시장으로 크게 파급될 것으로 가대된다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.5
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• pp.73-84
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• 2012

테라헤르츠파는 0.1~10THz 대역의 미개발 주파수 자원으로 전자기파 스펙트럼에서 적외선과 밀리미터파의 중간 영역에 위치한다. 전파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있어 독특한 물리적 특성을 보유한 테라헤르츠파는 THz 소자, 분광, 영상 기술 등의 기초 과학과 의공학, 보안, 환경/우주, 정보통신 등의 응용 과학 분야에서 이미 그 중요성이 검증되어 향후 폭넓은 산업 응용으로 다양한 분야에서 새로운 형태의 시장이 형성될 것으로 기대된다. 이러한 테라헤르츠파 기술의 사회, 경제적 파급력을 극대화하기 위해서는 테라헤르츠 대역 소자의 특성을 향상시키고, 크기와 가격을 낮추는 것이 매우 중요하다. 본고에서는 크기와 가격을 낮출 수 있는 포토닉스 기반의 테라헤르츠 가변형 연속파 신호원 및 검출기 기술과 이를 기반으로 구현 가능한 응용 기술 동향에 대하여 기술하였다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.24 no.5
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• pp.119-132
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• 2009

새로운 전파자원으로서 초고속 무선통신뿐만 아니라 분광, 센싱, 이미징 등 여러 분야에서 다양한 응용이 기대되는 연속 밀리미터파와 테라헤르츠-파에 대한 발생 및 응용기술을 논하였다. 밀리미터파의 경우 전자소자를 이용한 방법을 주로 사용하지만, 테라헤르츠-파는 전자 및 광기술을 모두 사용하여 발생시킬 수 있다. 본 글에서는 광학적 방식을 이용한 연속 밀리미터/테라헤르츠-파의 발생기술과 이를 이용한 응용기술에 대하여 논하였다. 최근 고출력 PD의 기술발전에 따라 광학적 발생방식의 밀리미터/테라헤르츠-파를 이용한 CW 분광 측정이 유용할 것으로 보인다. 현 단계에서 1THz에서의 최대 가용 출력은 약 $10{\mu}W$ 정도이나, 포화전류와 열 관리 문제를 해결하고 PD 성능의 개선을 함으로써, 단일 소자에서 1THz에 대한 최대 가용출력이 $100{\mu}W$ 수준이 될 것으로 기대된다. 연속 밀리미터/테라헤르츠-파 분광법은 더욱 정밀하고, 다양하며 경제적인 분광 시스템 기술에 크게 기여할 것으로 전망된다.

• Journal of Communications and Networks
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• v.16 no.3
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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.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.18-19
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• 2000

Recently, coherent control of exciton populations has been demonstrated through terahertz, reflection, and four-wave-mixing experiments. However, the most direct probe of exciton population control is the absorption, which has been lacking in previous studies. In this report, we probe the time evolution of exciton population directly through a transmission experiment. In particular, using upconversion technique with both narrow (spectrally broad) and long (spectrally narrow) pulses, we can obtain both the temporal and the spectral information. The main thrust of our report is that when phase controlled, the second pulse can be either greatly enhanced or completely destroyed by gaining energy from exciton (thus destroying the exciton population) or giving all of its energy to the system (thus greatly increasing the exciton population), respectively. (omitted)

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.21 no.4 s.100
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• pp.129-141
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• 2006

최근의 광-나노 기술의 발전에 힘입어, 테라헤르츠(THz)파 분야에 있어서 기술혁신이 이루어지고 있다. THz 시간영역 분광법, THz-QCL, 서브-THz 무선 통신, 서브-THz전기신호 처리기술 및 THz 디바이스 등 다양한 THz파 관련 연구 성과가 폭넓게 전개되고 있어, 새로운 과학기술 분야의 하나로서, 또 신규산업의 개척을 짊어지는 것으로서 크게 기대되는 기술이다. 따라서 구체적인 장래 전망을 명확히 하기 위하여 THz 기술에 관한 기술동향을 분석하였다. 본 고에서는 기술동향 분석 결과를 토대로 THz파 기술의 현황과 전망에 관하여 설명하고, 차세대 핵심기술(core-technology) 창출을 목표로, THz 전자파, THz-photonics, THz-electronics 세 가지 연구분야의 총합적인 추진을 제안하고자 한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.6
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• pp.114-123
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• 2012

밀리미터파 및 테라헤르츠파는 미래 과학 기술의 보고로서 초고속 통신, 보안 검색 등 다양한 분야에 응용/연구되고 있으나, 밀리미터파 및 테라헤르츠파 영상 기술은 고출력 반도체 신호원이나 배열형 검출기와 같은 핵심 부품 기술의 부재로 연구개발 초기 단계에 있다. 밀리미터파 대역에서 100GHz 이상은 테라헤르츠파 대역과 겹쳐지는 부분으로 300GHz 대역의 밀리미터파 및 테라헤르츠파가 갖는 특성인 종이, 섬유 등의 비이온화 물질에 대한 투과성과 금속에 대한 높은 반사도를 이용하면 인구의 집중도가 높은 공공 장소에서의 은닉된 흉기나 폭발물 등의 위험물 영상을 비접촉식으로 획득할 수 있으며, 식품의 가공 또는 유통 과정 중에 발생할 수 있는 식품 이물질을 제품의 손상 없이 구별해 낼 수 있다.