• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제18권5호
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• pp.453-458
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• 2014

A novel high birefringent polymer terahertz (THz) fiber with a suspended elliptical core is proposed in this paper. The introduction of an elliptical core can enhance asymmetry to realize high mode birefringence, and a large porous outer cladding effectively isolates the core-guided mode from interacting with the surrounding environment. A full-vector finite element method(FEM) is used to analyze the characteristics of the THz fiber. Simulation results show that the suspended elliptical fiber exhibits high mode birefringence on a level of $10^{-2}$ over a wide frequency range, and an extremely large mode birefringence(${\approx}0.06226$) is obtained when ellipticity is 0.2. Moreover, a suspended hollow elliptical core fiber is also discussed for the purpose of lower loss, however high mode birefringence and low relative absorption loss can not coexist in such a kind of fiber.

• 한국항행학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.147-155
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• 2005

본 논문에서는 기존 코플래나 웨이브가이드(CPW), 유한접지(FG) CPW, 그리고 접지(G) CPW와 같은 세 종류의 균일단면 구조의 CPW와 $TE_{01{\delta}}$ 모드 유전체공진기(DR : Dielectric Resonator)간의 결합 특성을 연구하고 마이크로스트립과 DR과의 결합과 같은 병렬 공진 특성을 보이는 CPW 와 DR간의 결합회로의 설계 방법을 제안한다. 결합 특성은 DR을 CPW의 접지와 신호선사이의 두 간격 중의 하나의 중심 상에 유전체 지지대(Support)를 이용하여 위치시키고 접지 방향으로 이동하면서 연구되었다. HFSS(High Frequency Structure Simulator : Finite Element Method Commercial Tool)의 시뮬레이션과 측정된 S-파라미터 값은 잘 일치했다. 마지막으로, 위에서 언급한 세 종류의 CPW와 DR과의 결합과 마이크로스트립라인과 DR과의 결합을 무부하 품질계수인 $Q_u$를 이용하여 비교하였다. 비교결과 CPW와 DR과의 결합은 마이크로스트립라인과 DR과의 결합보다 높은 $Q_u$ 값을 나타냈고 그 중에서 GCPW와 DR과의 결합이 가장 높은 $Q_u$를 보여줬다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.561-568
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• 2017

저밀도 파장분할다중화 기술을 광 집적 소자에 효율적으로 활용하기 위하여 광섬유와 평면기판 내 광 도파로 사이의 파장 선택적 광 결합기 구조가 효율적인 수단으로 고려될 수 있다. 본 논문에서는 공기 도랑 격자를 지닌 실리콘 도파로와 단일 모드 광섬유 간 결합을 고려하였다. 격자의 깊이에 따른 결합 효율의 경향성과 그 한계점을 조사하였다. 이를 위해 결합 모드 이론에 기반을 둔 모델링을 통하여 설계된 결합기 구조의 결합효율을 예측하고, 유한요소법을 이용한 시뮬레이션 결과와 정량적으로 비교 분석 하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.87-97
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• 1998

본 논문에서는 ferrite 기판상의 finline 형태의 E-평면형 도파관 여파기에 대해 $\lambda_g$/4 전송선로를 여파기 양끝 단 mverter의 음의길이 전송선로의 보상용 전송선로로 사용하는 magnetically tunable 여파기를 설계하여 t tunable특성을 분석하였으며, 여파기 및 mverter의 특성을 분석하기 위해 고차모드의 영향을 고려한 유한요소 법에 의한 특성 해석을 적용하였다. X 밴드 대역에서 bilateral과 unilateral finline magnetically tunable E-평 변형 도파관 여파기에 대한 실험결과와 해석결과가 잘 일치함을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.23-28
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• 1999

구형도파관 slot 안테나는 그 구조가 간단하고, 고효율, 고신뢰성 및 소형 제작이 가능한 이유로 많은 Radar 분야와 마이크로파 통신 분야에서 그 응용 분야가 확대되고 있다. 도파관 벽에 형성된 slot은 도파관 내부 도체의 전류를 차단하여 전자파를 자유공간으로 복사한다. 그러므로 슬랏의 경사각도, 절삭깊이, 슬랏폭, 슬랏 길이 등이 안테나 특성 변화의 중요한 변수가 된다. 이러한 slot에 대한 이론적 해석의 어려움으로 인하여 주로 실험적으로 측정된 데이터를 이용한 설계와 제작이 이루어져 왔다. 본 논문에서는 slot의 전계 분포로부터 복사되는 복사전력 및 모드 전류 계산에 의해 slot 어드미턴스를 구하고, 공진길이 및 절삭깊이, 경사각도 등을 계산할 수 있는 표를 완성함과 더불어 동일 slot을 유한요소법을 사용하는 상용 소프트웨어(HFSS)를 사용하여 해석하는 방법을 동시에 수행하여 해석 결과를 기존 문헌의 측정 결과와 비교하므로서 적절한 해석 방법을 찾아내고자 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.859-864
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• 2011

An operation temperature of $Pb(Zr,Ti)O_3$ based piezoelectric ultrasonic flowmeter was generally restricted to below 200$^{\circ}C$ due to a low depoling temperature of its ceramic material. Thus, a new designed piezoelectric ultrasonic flowmeter was fabricated in order to protect from the extremely hot fluid. Its structure is optimized by a finite element method to effectively stop heat flowing along a waveguide. Various materials such as Cu, Al, SUS were examined as a multi-plate radiation shield to enhance the performance of piezoelectric ultrasonic flowmeter. The SUS was evaluated as the most effective material to enhance the performance of piezoelectric ultrasonic flowmeter. As the number of plates of the radiation shield increased, the temperature at piezoelectric transducer away from the hot fluid was constantly decreased with a ratio of 3.12$^{\circ}C$ per the plate number.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.89-95
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• 1997

X-cut y-propagation $LiNbO_{3}$ 광변조기를 해석하고, 광대역 변조특성을 얻기 위한 설계조건을 구한다. 먼저, 구성된 전극에 대하여 최대 변조효율을 얻기 위한 광도파로의 최적위치를 찾고, 다양한 설계조건에 따른 구동전압, 특성 임피던스, M/W 변조파 유효굴절율을 계산하였으며, 이와 같은 수치적 해석을 위해 유한요소법(FEM: Finite Element Method)을 사용하였다. 그리고 사용된 설계 틀의 유용성을 확인하기 위하여 Becker의 결과와 비교평가 하였다. 본 논문에서는 ridge형 도파로구조의 x-cut $LiNbO_{3}$ 광변조기에 대한 다양한 계산을 통하여, 결과적으로 $1.3{\mu}{\textrm{m}}$의 광신호에 대하여 1.8 V.cm의 구동전압과 특성임피던스 $48.13{\Omega}$ M/W(microwave) 변조파 유효굴절율 2.168을 가치는 x-cut $LiNbO_{3}$ 광변조기를 설계하였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권6호
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• pp.568-575
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• 2020

초음파는 다양한 산업 분야에서 널리 사용이 되고 있다. 그 중에 도전적인 분야로 전자부품의 냉각이 있다. 초음파 냉각 기술은 작동 유체로, 기존의 지구온난화를 유발하는 프레온 가스 대신에 Ar(아르곤), N₂(질소) 등의 기체로 대체가 가능하다. 또한 움직이는 부품이 없어 높은 내구성을 가질 수 있다. 그러므로 이러한 환경 문제와 내구성 관점에서 초음파 냉각 장치의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 설계와 제작 공정에 대하여 설명하고 있다. 이 시스템을 설계할 때, 냉각기 시제품을 이용하여 유효성 테스트를 수행하였다. 이 결과를 바탕으로, ANSYS 프로그램을 사용한 유한요소해석을 수행하였다. 반공진 주파수는 34.8 kHz로 예측이 되었으며, 이는 실험치인 34.6 kHz과 0.6 %의 오차로 잘 일치하였다. 또한 초음파 웨이브가이드의 반공진 주파수는 39.4 kHz로 예측이 되었고, 역시 실험치인 39.8 kHz과 1.0 %의 오차로 잘 일치함을 알 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 볼 때, 개발된 초음파 웨이브가이드는 마이크로칩의 냉각에 활용 될 수 있을 것으로 보인다.

• 동력기계공학회지
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• 제17권6호
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• pp.142-148
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• 2013

High-power ultrasonic promotes a chemical reaction by its own energy, thus it has been used for sonochemistry applications. For example, it has been mostly used for mixing, reaction catalyst, dispersion and disintegration. High-power ultrasonic transducer is made with structure based on a Bolt-clamped Langevin type Transducer (BLT), But it has difficulty in the development because degradation of piezoelectric ceramic by the heat generation of BLT. In this study, for a development of the transducer of 25 kHz and 1000 W used in sonochemistry and industrial cleaning, BLT with a hole in its center and tubular type waveguide of the transducer were designed based on finite element method (FEM). The transducer was fabricated based on the design parameter, and the impedance characteristics are measured experimentally and compared with the numerical results.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제15권4호
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• pp.237-243
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• 2017

This paper presents an analysis of the electromagnetic interference of a heterogeneous power bus where electromagnetic bandgap (EBG) cells are irregularly arranged. To mitigate electrical-noise coupling between high-speed circuits, the EBG structure is placed between parallel plate waveguide (PPW)-based power buses on which the noise source and victim circuits are mounted. We examine a noise suppression characteristic of the heterogeneous power bus in terms of scattering parameters. The characteristics of the dispersion and scattering parameters are compared in the sensitivity analysis of the EBG structure. Electric field distributions at significant frequencies are thoroughly examined using electromagnetic simulation based on a finite element method (FEM). The noise suppression characteristics of the heterogeneous power bus are demonstrated experimentally. The heterogeneous power bus achieves significant reduction of electrical-noise coupling compared to the homogeneous power buses that are adopted in conventional high-speed circuit design. In addition, the measurements show good agreement with the FEM simulation results.