• 제목/요약/키워드: coupling device

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나비형 격자구조 다중모드 간섭 결합기를 사용한 소자의 소형화 (Device Miniaturization using Butterfly Grating-Assisted MMI Couplers)

  • 호광춘
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.25-30
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    • 2008
  • 다중 모드 간섭 결합기를 소형화하기 위한 새로운 구조가 본 논문에서 제안되었다. N개의 입/출력 단자를 갖는 $N{\times}N$ MMI 결합기의 결합길이는 MMI 영역 폭의 증가에 따라 2의 급수에 비례하여 증가한다. 그 결과 많은 N개의 단자로 구성된 MMI 결합기를 설계 할 경우 소자의 크기가 기하급수적으로 커진다. 그러므로, 설계 시에 발생하는 문제를 해결하기 위하여 기존에 제안되어 왔던 MMI 결합기보다 더운 작은 소자크기를 갖는 새로운 나비형 격자구조 MMI 결합기를 제안하고 분석하였다. 또한, 제안한 소자에 대한 이론적 분석을 통하여 새로운 설계 기준을 제시하였고 수치해석적 결과와 비교 분석하였다.

Micromachined Millimeter-Wave Cavity Resonators

  • Song, K.J.;Yoon, B.S.;Lee, J.C.;Lee, B.;Kim, J.H.;Kim, N.Y.;Park, J.Y.;Kim, G.H.;Bu, J.U.;Chung, K.W.
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-36
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    • 2001
  • In this paper, micromachined millimeter-wave cavity resonators ar presented. One-port and two-port cavity resonators at Ka-band are designed using 3D design software, HP $HFSS^{TM}$ ver. 5.5 Cavity resonators are fabricated on Si substrate, which is etched down for the cavity, bonded with a Quartz wafer in which metal patterns for the feeding line coupling slot are formed. One-port resonator shows the resonant frequency of 39.34 GHz, the return loss of 14.5 dB, and the loaded $Q(Q_{L})$ of 150. Two-port cavity resonator shows the resonant frequency of 39 GHz, the insertion and return losses of 4.6dB and 19,9dB, the loaded($Q_{L}$) and unloaded $Q(Q_{U})$) of 44.3 and 107, respectively.

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MDS Coded Caching for Device-to-Device Content Sharing Against Eavesdropping

  • Shi, Xin;Wu, Dan;Wang, Meng;Yang, Lianxin;Wu, Yan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권9호
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    • pp.4484-4501
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    • 2019
  • In this paper, we put forward a delay-aware secure maximum distance separable (MDS) coded caching scheme to resist the eavesdropping attacks for device-to-device (D2D) content sharing by combining MDS coding with distributed caching. In particular, we define the average system delay to show the potential coupling of delay-content awareness, and learn the secure constraints to ensure that randomly distributed eavesdroppers cannot obtain enough encoded packets to recover their desired contents. Accordingly, we model such a caching problem as an optimization problem to minimize the average system delay with secure constraints and simplify it to its convex relaxation. Then we develop a delay-aware secure MDS coded caching algorithm to obtain the optimal caching policy. Extensive numerical results are provided to demonstrate the excellent performance of our proposed algorithm. Compared with the random coded caching scheme, uniform coded caching scheme and popularity based coded caching scheme, our proposed scheme has 3.7%, 3.3% and 0.7% performance gains, respectively.

4,7-Di-thiophen-2-yl-benzo[1,2,5]thiadiazole을 기본으로 한 고분자의 합성 및 광전변환 특성 (Synthesis and Photovoltaic Properties of Low Band Gap π-Cojugated Polymer Based on 4,7-Di-thiophen-2-yl-benzo[1,2,5]thiadiazole)

  • 신웅;유혜리;박정배;박상준;정미선;문명준;김주현
    • 공업화학
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    • 제21권2호
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    • pp.137-141
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    • 2010
  • 4,7-Di-thiophen-2-yl-benzo(1,2,5)thiadiazole과 1,4-bis(dodecyloxy)-2,5-divinylbenzene을 Heck coupling 중합법을 이용하여 poly[4,7-Di-thiophen-2-yl-benzo(1,2,5)thiadiazole]-alt-1,4-bis(dodecyloxy)-2,5-divinylbenzene (PPVTBT) 공중합체를 합성하였다. 합성한 PPVTBT의 최대흡수파장과 band gap은 각각 550 nm와 1.74 eV이고 HOMO와 LUMO enegry level은 각각 -5.24 eV, -3.50 eV로 나타났다. 합성한 공중합체인 PPVTBT와 (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)propyl)-{5}-1-phenyl[5,6]-$C_{61}$(PCBM)을 1 : 6의 중량비로 blend하여 제작한 소자의 효율은 AM 1.5 G, 1 sun 조건($100mA/cm^{2}$)에서 0.16%의 효율을 보였다. 그리고 소자의 Jsc (short circuit current), FF (fill factor)와 Voc (open circuit voltage)는 각각 $0.74mA/cm^{2}$, 31%, 0.71 V로 나타났다.

PEEC 방법을 이용한 다이폴 안테나와 전송선로 사이의 전자기 결합 분석에 관한 연구 (A Study of Electromagnetic Coupling Analysis between Dipole Antenna and Transmission Line Using PEEC Method)

  • 오정준;김광호;박명구;이호상;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.902-915
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    • 2017
  • 최근 모바일 기기는 다기능, 고성능화로 정보 처리 속도는 빠르게 증가하고, 제품의 크기는 소형화, 집적화되면서 기기 내부의 회로는 안테나 또는 인접 회로로부터 방사되는 전자기 간섭에 쉽게 노출되게 되었고, 제품의 성능 저하 및 오동작을 유발시킨다. 이를 방지하기 위해 제품의 설계 단계에서 EM 시뮬레이션을 통해 제품의 전자기적 특성을 예측하고, 이를 고려하여 설계해야 하지만, EM 시뮬레이터는 분석 시간이 오래 걸리고, 분석시간을 단축시키기 위해서 고사양의 시스템 자원이 필요하다. 본 논문에서는 PEEC 방법을 이용하여 원형 전선에 대한 전자기적 특성을 빠르게 분석하는 방법을 제시하였다. PEEC 방법은 도체 내부의 전계 적분 방정식으로부터 도체의 등가회로를 모델링하고, 회로 분석법을 통해 전자기적 특성을 분석할 수 있는 방법으로, EM 시뮬레이터 대비 빠른 시간 안에 전자기적 특성을 분석할 수 있다. 본 논문에서 제시한 방법을 통해 다이폴 안테나로부터 전송선로로의 전자기 결합을 주파수 영역에서 분석하였고, 이를 EM 시뮬레이터의 분석 결과와 비교해 PEEC 방법의 유효함을 검증하였다.

배터리 전극 설계를 위한 응력-확산 완전연계 멀티스케일 해석기법 (Stress-diffusion Full Coupled Multiscale Simulation Method for Battery Electrode Design)

  • 장성민;문장혁;조경재;조맹효
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제26권6호
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    • pp.409-413
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    • 2013
  • 본 논문에서는 배터리 전극 해석을 위한 응력-확산 완전 연계 멀티스케일 해석기법을 고안하였다. 제안된 방법에서는 먼저 리튬농도에 따른 확산계수 및 기계적 물성을 계산하였다. 이를 고려하여 확산에 의한 응력뿐만 아니라 응력에 의한 확산 거동 변화까지 모두 고려한 응력-확산 완전연계 연속체 모델을 유한요소 기반으로 구성하였다. 이를 통해 실리콘 나노와이어 음극의 충/방전 전산 모사를 수행하였다. 이러한 해석결과를 통하여 기존의 확산에 의한 응력 연속체 모델보다 더 실제와 가까운 해석결과를 제안된 방법이 보여줌을 확인할 수 있었다.

$41^{\circ}YX\;LiNbO_3$ 기반 SAW 압력센서 개발 (Novel SAW-based pressure sensor on $41^{\circ}YX\;LiNbO_3$)

  • 왕웬;이기근;황정수;김근영;양상식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권1호
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    • pp.33-40
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    • 2006
  • Single phase unidirectional transducer (SPUDT), 리플렉터, 웨이퍼 본딩 패키지로 구성된 표면탄성파 (surface acoustic wave, SAW) 기반 압력센서가 개발되어 졌다. Coupling of Mode (COM) 모델링에 의한 소자의 시뮬레이션 및 최적 설계 변수가 얻어졌다. Finite Element Methods (FEM)를 통해 주어진 압력에 따른 다이어프램 벤딩, 스트레인/스트레스 변화 및 SAW 속도변위가 미리 예측되어졌다. 유출된 최적 설계 변수를 이용 440 MHz SAW 기반 압력센서가 41o YX LiNbO3 기판 위에서 제작되어졌다. 고 S/N 비, 임펄스 리프렉션 피크, 작은 에러 피크가 관찰되어졌다. 측정된 S11 결과는 COM 모델링 및 FEM 시뮬레이션 결과와 일치함을 보였다.

새로운 수직형 비대칭 광 결합구조를 이용한 폴리머 열광학 변조기 구현 (Implementation of Polymeric Thermo-optic Modulator using a New Vertical Asymmetric Optical Coupler)

  • 이소영;권재영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권5호
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    • pp.39-48
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    • 2000
  • 제작 공정이 단순하고 결합길이가 매우 짧은 폴리머를 이용한 수직형 비대칭 광 결합기를 새로이 제안하고, 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 제작하였다. 전산모의를 통하여 광통신 파장대인 1.33㎛ TE모드에서 중간 버퍼층 두께 t=0.4㎛이고, n/sub u/=1.522, n/sub l/=1.51이고 nt=1.49일 때, 결합길이가 277㎛이며, 최고 94%의 결합 및 재결합 효율을 얻음으로써 비대칭 구조에서의 최적화를 도모하였다. 또한 반전된 립도파로와 평면 도파로를 상하부 수직형태로 갖는 광결합기를 제작하고 폴리머를 이용한 열광학 변조기를 구현하였다. 변조특성은 구동전력 4.5㎽, 소멸비 17㏈, 변조대역 600㎐로 삽입손실은 4.5㏈였다.

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루테늄과 바나듐을 중간층으로 삽입한 인위적페리층의 교환작용과 미세구조 (Microstructure and Exchange Coupling in Synthetic Ferrimagnetic Permalloy/ Ru (V)/Permalloy Films)

  • 정영순;송오성;윤종승
    • 한국자기학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.211-215
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    • 2003
  • 퍼말로이/교환중간층(Ru, V)퍼말로이 구조의 인위적 페리층을 만들어 이때 교환중간층의 두께를 4-20 $\AA$으로 변화시키며 이때의 보자력( $H_{c}$), 스핀플로핑 필드( $H_{sf}$ ), 포화자계( $H_{s}$ )의 변화를 SQUID로 확인하였다. 아울러 수직단면투과전자현미경을 이용하여 Ru, V의 인위적페리층의 미세구조를 관찰하였다. 퍼말로이를 채용한 인위적 구조는 모두 보자력이 10 Oe이하로 가능하였고 교환 층의 두께를 조절함으로써 적절한 $H_{s}$ , $H_{sf}$ 의 선택이 가능하였다. 특히 바나듐을 교환매개층으로 채택한 경우도 8 $\AA$의 두께에서 교환 작용이 확인되었다. 미세구조확인결과 V의 경우 퍼말로이와 혼입에 의해 유효두께가 얇아져서 교환 작용이 작아짐을 확인하였다.

광도파로 모드 간의 방향성 결합현상에 대한 빔 진행 기법 설계의 효율성 및 실리카 광도파로 소자 제작을 통한 평가 (Effectiveness of Beam-propagation-method Simulations for the Directional Coupling of Guided Modes Evaluated by Fabricating Silica Optical-waveguide Devices)

  • 진진웅;천권욱;이은수;오민철
    • 한국광학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.137-145
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    • 2022
  • 광집적회로(photonic integrated circuits) 소자의 기본적인 부품 중 하나인 방향성 결합기 소자는 두 개의 인접한 광도파로 사이에서 일어나는 모드 간 광결합에 의해서 광파워를 분배하는 기능을 가진다. 본 논문에서는 방향성 결합기 소자를 제작하기 위한 설계 과정에 대하여 살펴보고 실제로 제작된 소자의 특성으로부터 설계 결과의 정확도에 대하여 확인하는 과정을 수행한다. 빔전파기법(beam propagation method, BPM) 시뮬레이션을 통하여 방향성 결합기 소자를 설계하는 과정에서, 유효굴절률 계산을 통하여 2차원 평면 구조로 변환된 소자에 대한 이차원 BPM 설계를 하여서 소자 구조를 확정하고, 실리카 광도파로 방향성 결합기 소자를 어레이 형태로 제작한 뒤 특성을 측정하였다. 실험 결과와 차이를 보이는 2D BPM 설계 결과를 보완하기 위하여 계산량이 훨씬 많은 3D BPM 설계를 수행하였으며 그 결과는 실험 결과에 더욱 근접하였다. 실험 결과와 일치하는 설계 결과를 얻기 위하여 3D BPM에 사용된 광도파로 코어 굴절률을 미세하게 보정하였으며 이를 통하여 실험치를 정확히 예측 가능한 BPM 설계를 수행하는 방법을 확립하였다.