• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제8권1호
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• pp.21-28
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• 2004

When femtosecond laser pulses are focused inside the bulk of transparent materials, the intensity in the focal volume becomes high enough to produce permanent structural modifications. This technique has been applied to fabricate three-dimensional photonic structures such as optical memory, waveguides, gratings, and couplers inside a wide variety of transparent materials. In this paper, we review the fabrication of optical elements in glasses with femtosecond laser pulses, including the fabrication of waveguides, couplers, Bragg gratings, zone plates, holographic memory, and micro holes.

• Smart Structures and Systems
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• 제6권4호
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• pp.349-362
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• 2010

Ultrasonic Guided Waves (UGWs) are a useful tool in structural health monitoring (SHM) applications that can benefit from built-in transduction, moderately large inspection ranges and high sensitivity to small flaws. This paper describes a SHM method based on UGWs, discrete wavelet transform (DWT), and principal component analysis (PCA) able to detect and quantify the onset and propagation of fatigue cracks in structural waveguides. The method combines the advantages of guided wave signals processed through the DWT with the outcomes of selecting defect-sensitive features to perform a multivariate diagnosis of damage. This diagnosis is based on the PCA. The framework presented in this paper is applied to the detection of fatigue cracks in a steel beam. The probing hardware consists of a PXI platform that controls the generation and measurement of the ultrasonic signals by means of piezoelectric transducers made of Lead Zirconate Titanate. Although the approach is demonstrated in a beam test, it is argued that the proposed method is general and applicable to any structure that can sustain the propagation of UGWs.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1137-1144
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• 1989

In this paper, for eliminating the spurious solutions which have been necessarily included in the solutions of earlier vectorial finite-element method, we have proposed the improved finite-element method for the analysis of dielectric waveguides in the three-component magnetic field.

• 대한수학회지
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• 제57권3호
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• pp.721-745
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• 2020

In this paper we study fractional Sobolev spaces characterized by a norm based on eigenfunction expansions. The goal of this paper is twofold. The first one is to define fractional Sobolev spaces of order -1 ≤ s ≤ 2 equipped with a norm defined in terms of Neumann eigenfunction expansions. Due to the zero Neumann trace of Neumann eigenfunctions on a boundary, fractional Sobolev spaces of order 3/2 ≤ s ≤ 2 characterized by the norm are the spaces of functions with zero Neumann trace on a boundary. The spaces equipped with the norm are useful for studying cross-sectional traces of solutions to the Helmholtz equation in waveguides with a homogeneous Neumann boundary condition. The second one is to define fractional Sobolev spaces of order -1 ≤ s ≤ 1 for vector-valued functions in a simply-connected, bounded and smooth domain in ℝ². These spaces are defined by a norm based on series expansions in terms of eigenfunctions of the vector Laplacian with boundary conditions of zero tangential component or zero normal component. The spaces defined by the norm are important for analyzing cross-sectional traces of time-harmonic electromagnetic fields in perfectly conducting waveguides.

• 한국통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.321-328
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• 1989

유한요소법을 이용하여 유전체 도파관의 전파특성을 해석하였다. 자계 3성분에 의한 변분표현방식 Galerkin법을 적용하여 주파수를 파라메터로 해서 전파정수를 구하는 유한요소 표시식을 제안하였다. 이 방법은 조건을 고려해서 해석한 결과 spurious 해는 전혀 나타나지 않았으며 이론치와 잘 일치하였다. 이 해법이 타당성을 확인하기 위하여 부분적으로 유전체가 채워직 구형도파관에 적용하여 수치해석 결과를 다른해석 결과와 비교하였다.

• 전기학회논문지
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• 제57권8호
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• pp.1412-1415
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• 2008

A glucose biosensor using a microdisk resonator in polymeric waveguides was developed by observing either the shift in the resonant wavelength or the variation in the optical power. The deformation in the transfer curve of the vertically coupled resonator sensor resulting from the variation in the disk-to-ring coupling, which was incurred by the application of the target analyze, was suppressed. And the refractive index of the polymeric waveguide was devised to closely follow that of the analyze itself for enhancing the sensitivity of the sensor. The sensitivity and measurement range were observed to be respectively 0.14 pm/(mg/dL) and 1500 mg/dL (theoretically up to 4700 mg/dL, for the wavelength shift method and 0.04 dB/(mg/dU and 140 mg/dL the power variation scheme.

• 산업기술연구
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• 제13권
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• pp.25-31
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• 1993

This paper presents an analysis of microwave device component. An H-Plane waveguide component with arbitrary shape is analyzed using finite element method(FEM) cooperated with boundary element method(BEM). The finite element method(FEM) is applied to the junction region and the boundary element method(BEM) to the waveguide region. For the application of BEM in the waveguide structure, a ray representation of the waveguide Green's function is used. The proposed technique was applied to the analysis of the waveguide inductive junction to compare the numerical result with the result of the mode matching technique. The comparison showed good agreements between the two results. Transmitted powers were also computed in T-junction waveguides for the various shape of the junction area.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권4호
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• pp.47-54
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• 2020

활성 도파로와 수동 도파로의 집적은 광집적 회로의 구성에서 필수적인 요소이다. 이를 구현하기 위한 여러 기술 중 버트 조인트는 상당한 장점을 가지고 있다. 그러나 버트 조인트 접합은 높은 광손실을 야기하며, 두 도파로 간의 정렬에 있어서 정확한 공정 제어가 요구되는 구조이다. 본 논문에서는 레이저 다이오드와 spot size converter (SSC)로 구성된 집적 소자를 시뮬레이션하기 위해 beam propagation method을 이용하였다. 상이한 모드 특성을 갖는 두 SSC를 레이저 도파로와 연결하고, 광결합 효율을 시뮬레이션 하였다. 큰 근접장 모드를 가지는 SSC는 낮은 광결합 효율을 보여주나, 원거리 발산각 패턴이 좁고 더 대칭적이다. 테이퍼 구조의 수동 도파로는 원거리 발산각 패턴을 열화시키지 않고 버트 조인트에서 도파로 오프셋의 무의존성과 광결합 효율을 향상시키기 위해 이용되었다. 이를 바탕으로 89.6%의 높은 광결합 효율과 16°×16°의 좁은 원거리장 발산각을 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.67-71
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• 2008

본 논문에서는 Ka 대역에서 동작하는 송수신기에 쉽게 집적화 할 수 있는 프로브 구조를 이용한 도파관-마이크로스트립 트랜지션을 설계 및 제작하였다. 도파관-마이크로스트립 트랜지션은 프로브, 인덕턴스 선로, ${\lambda}/4$ 임피던스 변환기, 그리고 $50{\Omega}$ 마이크로스트립 선로로 구성되어있으며, 각 구성 요소들의 특성 임피던스 및 길이를 시뮬레이션을 통해 최적화하였다. 제작된 트랜지션의 측정결과, $30{\sim}40GHz$ 대역 내에서 평균 1.3 dB의 삽입손실 특성, 14 dB이하의 입출력 반사 손실특성을 나타내었다. 마이크로스트립 선로 및 입출력 도파관의 손실을 고려하여 하나의 변환 구조 당 삽입 손실은 $0.5{\sim}0.6dB$ 정도이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.135-140
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• 2009

본 논문에서는 초고주파 수동 부품의 전송 구조 내부에 전자기파의 차단 현상을 유발하는 불연속이 존재할 때 metamaterial을 이용하여 전파 특성에 변화를 유도할 수 있는 방법을 논의하고 원리를 규명한다. 특히 평행 평판 도파관 내부에 전파가 되지 않을 정도로 협소한 단면을 가진 영역의 매질이 ENZ(Epsilon Near Zero)의 metamaterial로 바뀔 때 전자기파가 진행되는, 이른바 터널링(tunneling) 조건(혹은 관통 효과)을 찾고 전자기학적 관점과 회로 관점으로 설명할 것이다. 전송선 이론에 불연속 구조는 물론 매질 변화를 고려한 평행 평판 도파관의 해석 결과를 다른 기법의 결과와 비교하여 타당성을 보이고, 이에 바탕을 두어 관통 효과 특성을 산란계수와 임피던스로 도시한다.