• 센서학회지
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• 제27권1호
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• pp.47-54
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• 2018

In this paper, we describe the thermal characteristics of the output voltages of ethanol gas sensor according to the amount of radiation incident on the infrared sensors located at each focal point of two elliptical waveguides. In order to verify the output characteristics of the gas sensor according to the amount of incident light on the infrared sensor, two combinations of sensor modules were fabricated. Hydrophobic thin film is deposited on one of the reflectors of sensor modules and one of the two infrared sensors was equipped with a hollow disk (10 Ø), and the temperature characteristics of the infrared sensor equipped with the hollow disk (10 Ø) and the infrared sensor without the disk were tested. The temperature was varied from 253 K to 333 K at 10 K intervals based on 298 K. The properties of ethanol gas sensor have been identified with respect to varying temperature for a range of ethanol concentration from 0 ppm to 500 ppm. In the case of an infrared sensor equipped with a hollow disk (10 Ø), the output voltage of the sensor decreased by 0.8 mV and 1 mV, respectively, as the temperature increased. Conversely, the output voltage of the diskless infrared sensor showed an average increase of 67 mV and 57 mV as the temperature increased. The ethanol concentrations estimated on the basis of results show an error of more than 10 % for less than 100 ppm concentration. However, if the ethanol concentration exceeds 100 ppm, the gas concentration can be estimated within the range of ${\pm}10%$.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.525-532
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• 2015

본 논문에서는 대형 구조체에 장착된 안테나의 효율적인 성능예측을 위하여, 열린 도파관을 이용한 배열안테나 해석등가 모델링 기법을 제안하였다. 등가 모델을 구현하기 위하여 우선 배열 안테나의 개별 소자를 열린 도파관 형상으로 설계하였으며, 도파관의 깊이, 도파관의 개구면 넓이, 그라운드의 크기를 조절하여 원하는 개별 소자의 방사패턴의 도출이 가능하도록 하였다. 개발된 개별 소자를 두 가지 타입의 배열안테나의 등가 모델링에 적용하였다. 등가모델을 이용하여 도출된 안테나의 성능을 원본 안테나의 해석 성능과 비교하였으며, 최대이득은 0.2 dB, 반전력 빔폭은 $1^{\circ}$ 이내의 오차를 보여, 등가모델을 이용한 원본 안테나의 성능 모사가 가능함을 확인하였다. 또한, 제안된 등가모델을 간단한 항공기 형상에 장착하여 전자파 해석을 수행하였으며, 원본 안테나를 탑재한 해석 결과와 비교하였고, 그 결과 시뮬레이션 필요 해석 자원 및 해석 시간이 60 % 이상 감소하는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.470-480
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• 2011

기존의 수동 위상 배열 시스템에 사용되는 구형 도파관(rectangular waveguide)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기는 높은 전력 취급 능력을 갖는 반면에 무겁고 높은 제작 비용을 갖는다. 본 논문에서는 PCB 제작 공정을 이용하여 낮은 제작 비용으로 쉽게 제작이 가능한 기판 집적 도파관(SIW)을 이용한 아날로그 페라이트 위상 천위기를 제안한다. 본 제안 구조는 페라이트를 삽입할 부분의 유전체를 제거하고, 그 부분에 페라이트를 삽입하여 제작하였다. 측정 결과, 중심 주파수 14.05 GHz에서 최대 $5.1^{\circ}$/mm 위상 변화를 관찰하였으며, 12.9 dB 이하의 반사 손실의 변화를 관찰하였다. 본 제안 위상 천이기는 위상 배열 시스템의 경량화 및 저가격화에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.447-451
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• 2007

실리카 평판 광집적회로 마하젠더 간섭 구조를 이용한 트라이플렉서를 제안하고, 시뮬레이션을 통해 그 특성을 분석하였다. 1310 nm 대역과 $1480{\sim}1560nm$ 대역을 분리하기 위하여 마하젠더 암의 길이 차는 1310 nm 파장의 정수배 더하기 반 파장으로 하고, 방향성 결합기의 균형도는 $1480{\sim}1560nm$ 대역에서 적정화하였다. 이와 같은 마하젠더 간섭 구조를 한 단 더 사용함으로써, 매우 우수한 채널 누화 특성을 얻을 수 있었다. 1490 nm 대역과 1550 nm 대역을 추가적으로 분리하기 위하여 마하젠더 간섭구조를 추가로 두 단 더 사용하였다. 삼차원 BPM과 전송행렬방법을 통하여 각 채널들 사이의 낮은 누화 특성을 확인하였고, 제작 과정에서 발생할 수 있는 공정오차에 둔감한 특성을 보임을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권4호
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• pp.217-222
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• 2009

본 논문에서는 고굴절률차 폴리머 도파로를 이용하여 이중 링 공진기 가감필터(Add/Drop Filter) 반사기를 설계하고 제작하였다. 이 가감필터 반사기를 반사형 반도체 광 증폭기와 하이브리드 집적함으로써 저가형 파장가변 레이저를 제작하고 그 측정결과를 분석하였다. 이중 링 공진기 반사기는 서로 다른 반경을 가진 두 개의 링 공진기로 인하여 선택적인 반사 특성을 가지게 되며, 버니어 효과로 인하여 넓은 파장가변 특성을 가질 수 있다. 반사형 반도체 광 증폭기와 능동 정렬을 통하여 제작된 하이브리드 집적 파장가변 레이저는 26 dB의 부 모드 억제율과 0.03 nm의 선폭을 가지며 단일 모드로 발진하였다. 또한 25 mA의 전류를 이중 링 공진기 가감필터 반사기 상부에 형성된 전극에 인가하여 총 17 nm의 파장가변을 측정하였으며, 파장가변 과정에서 부 모드 억제율은 일정하게 유지됨을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제22권2호
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• pp.102-107
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• 2011

본 논문에서는 폴리머 도파로를 이용하여 소형 이중 링 공진 반사기를 설계하고 제작하여 그 측정 결과를 분석하였다. 소형 이중 링 공진 반사기는 반경이 서로 다른 두 개의 링 공진기 구조에 의한 버니어 효과로 인해 넓은 범위의 파장가변 특성을 확인 할 수 있었다. 소형 이중 링 반사기의 삽입 손실을 줄이기 위해 도파로의 길이를 기존에 보고된 소자에 비하여 크게 줄임으로써 부 모드 억제율이 크게 향상됨을 확인 하였다. 측정결과 소형 이중 링 공진 반사기 기반 하이브리드 집적 레이저는 45 dB의 부모드 억제율을 유지하면서 단일 모드로 발진함을 확인하였다. 또한 소형 이중 링 공진 반사기 상부에 형성된 전극에 최대 30 mA의 튜닝전류를 인가하여 약 40 nm 까지의 파장가변을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.196-200
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• 2005

[ $0.75delta\%$ ]의 평판광회로(PLC;Planar Lightwave Circuit)소자의 설계 및 제작기술을 가지고 저손실과 높은 누화율을 가진 파장 다중화 및 역다중화 소자를 개발하였다. C-band AWG(Arrayed Waveguide Grating)에서의 삽입손실은 2.503이하, 누화율은 35dB이상, 균일도는 1dB이하이며 L-band에서는 Vernier 디자인을 적용하여 ITU-T의 파장 정확도가 0.04nm이하가 되도록 제작하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.165-170
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• 2016

곡면형 플라즈마 도파로에 기초한 나노 크기의 전력분배기가 다중모드 간섭 결합기의 특성을 이용하여 설계되었다. 플라즈마 곡면형 다중모드 간섭 결합기(PC-MMIC)의 적응 특성을 쉽게 분석하기 위하여 등각변환 해석법을 이용하여 곡면형 구조를 평면형 구조로 등가 변환하였다. 또한, 3D 전송구조의 전파특성과 최적의 설계변수를 선택하기 위하여 유효 유전체 방법과 종방향 모드 전송 선로 해석법을 적용하였다. 설계된 $2{\times}2$ PC-MMIC는 휘어진 구조에 기인하여 quasi-TM 모드에서는 PC-MMIC의 특성이 나타내지 않았으며, quasi-TE 모드의 경우 50%:50%의 비율로 출력되는 3dB 결합특성이 나타나지 않았다. 더욱이, 곡률 반경이 작은 부분 보다 큰 부분에서 입사된 신호가 더욱 좋은 결합특성을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.165-172
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• 2012

$1.3{\mu}m$ 파장에서 동작하는 비대칭 Mach-Zehnder 간섭기에 분할전극 구조를 배열하여 전계 측정시스템의 감지부를 설계, 제작하였다. BPM 전산모사를 통해서 소자를 설계하였고, $LiNbO_3$에 Ti 확산방법으로 구현된 채널 광도파로에 집중 전극구조를 배열하여 집적광학 칩을 제작하였다. ${\pi}/2$ 위상차를 갖도록 설계된 비대칭 구조에서는 DC 0V에서 측정된 출력 광세기가 최고치에 약 1//2에 해당됨을 확인하였으며, 1KHz 전기신호를 인가해서 ${\pi}/2$ 위상차 때문에 나타나는 전기적 현상들을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.285-289
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• 2003

본 논문에서는 실리콘 기판상의 전송선로 특성을 개선하기 위하여 표면 마이크로머시닝 기술과 새로운 산화법(H₂O/O₂ 분위기에서 500℃, 1시간 열산화와 1050℃, 2 분간 RTO(Rapid Thermal Oxidation) 공정)을 이용하여 10 ㎛ 두께의 다공질 실리콘 산화막(oxidized porous silicon:OPS) air-bridge 기판 위에 공면 전송선로(Coplanar Waveguide:CPW)를 제작하였다. 간격이 40 ㎛ 신호선이 20 ㎛ 전송선 길이가 2.2 mm인 CPW air-bridge 전송선의 삽입손실은 4 GH에서 -0.28 dB이며, 반사손실은 -22.3 유를 나타내었다. OPS air-bridge 위에 형성된 CPW의 손실이 OPS층 위에 형성된 CPW의 삽입손실보다 약 1 dB 정도 적은 것을 보여주었으며, 반사손실은 35 GHz 범위에서 약 -20 dB를 넘지 않고 있다. 이와 같은 결과로부터 두꺼운 다공질 실리콘 멤브레인 및 air-bridge 구조는 고 저항 실리콘 집적회로 공정에서 고성능, 저가의 마이크로파 및 밀리미터파 회로 응용에 충분히 활용 될 수 있으리라 기대된다.