• 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.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.370-376
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• 2004

The overall aim of this paper is to determine coupling loss factor of welding point between shell and cylinder using loss factor and structural loss factor. For this purpose, two kinds of loss factor were adopted. One is loss factor of each sub structure, another is structural loss factor based on the complex welded or assembled structure. Using these two parameters, it ispossible to derive the coupling loss factor which represent characteristic condition of SEA theory. Coupling loss factor of conjunction in complex structure was expressed as power balance equation. The derived equation for a coupling loss factor has been simplified on the assumption of one way (uni-directional) power flow between multi-sub structures. Using these conditions, it is possible to find the equation of coupling loss factor expressed as above two loss factors. To check the effectiveness of above equation, this paper used two-stage application. The first approach was application between simple cylinder and shell. The next was adopted rotary compressor. Rotary compressor has three main conjunctions between shell and internal vibration part. This equation was applied to find out the optimum welding point with respect to reduce the noise propagation. It shows the effective tool to evaluate the coupling loss factor in complex structure

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.969-972
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• 2003

The overall aim of this paper is to determine coupling loss factor of welding point between shell and cylinder using loss factor and structural loss factor. For this purpose, two kinds of loss factor were adopted. One is loss factor of each sub structure, another is structural loss factor based on the complex welded or assembled structure. Using these two parameters, it is possible to derive the coupling loss factor which represent characteristic condition of SEA theory. Coupling loss factor of conjunction in complex structure was expressed as power balance equation. The derived equation for a coupling loss factor has been simplified on the assumption of one way(nl- directional) power flow between multi-sub structures. Using these conditions, it is possible to find the equation of coupling loss factor expressed as above two loss factors. To check the effectiveness of above equation, this paper used two stage application. The first approach was application between simple cylinder and shell. The next was adopted rotary compressor. Rotary compressor has three main conjunctions between shell and internal vibration part. This equation was applied to find out the optimum welding Point with respect to reduce the noise propagation. It shows the effective tool to evaluate the coupling loss factor in complex structure

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.39-42
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• 1993

In this paper, we performed theoretical simulation for directional coupler using BPM program. Simulation results shored that the optimum optical waveguide refractive index between the guides were 3$\mu\textrm{m}$. Using the parameters of n$_1$=2.25, n$_2$=2.25, n$_3$=2.2, gap=3$\mu\textrm{m}$, W= 30$\mu\textrm{m}$, $\Delta$z=0.l$\mu\textrm{m}$, λ=1.5$\mu\textrm{m}$, we decided other design parameters. When we applied 40[V] in the optimum condition of the directional coupling effect, we concluded the refractive index variation of 0.001.

• 전자공학회논문지B
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• 제30B권5호
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• pp.34-42
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• 1993

Due to the low loss, broadband and accurate short time delay properties of optical fiber, it has attracted as a delay medium for high speed and broad-band signal processing. In this paper, we consider the coherent optical fiber filter of lattice structure, which uses coherent light sources and consists of directional couplers and optical fiber delay elements.The differences between the optical fiber filter and the ordinary digital filter are 1) the coupling coefficients of directional couplers are restricted between 0 and 1. 2) the optical signal is divided into ${j\sqrt{a}}and\;{j\sqrt{1-a}}$ at the directional coupler. Considering these restrictions, the design formulae and condition of realibility for optical fiber filter of lattice structure which makes the optimal use of optical signal energy are derived.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권4호
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• pp.485-495
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• 2001

This paper presents a similarity solution for the directional casting of binary peritectic alloys in the presence of shrinkage-induced flow. The present model retains essential ingredients of alloy solidification, such as temperature-solute coupling, macrosegregation, solid-liquid property differences, and finite back diffusion in the primary phase. An algorithm for simultaneously determining the peritectic and liquidus positions is newly developed, which proves to be more efficient and stable than the existing scheme. Sample calculations are performed for both hypo- and hyper-peritectic compositions. The results show that the present analysis is capable of properly resolving the solidification characteristics of peritectic alloys so that it can be used for validating numerical models as a test solution.

• 대한전자공학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.522-528
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• 1986

Based on the modified effective index method, analysis of dielectric rectangular waveguides and directional couplers are presented. Aside from the effective index concept of channel region, the equivalent index concept of cladding region is proposed. The error problem of eigenvalues, which has been experienced when the effective index method is used, is improved. Our approxiamtions give similar accuracy when compared with the results of other regorous approxiamtion techiniques. The advantage of the modified effective index methods is utilized by replacing the directional coupler with the equivalent slab guides, and the coupling constant is calculated by the coupled mode theory. The effectiveness of the equivalent index concept is positively confirmed.

• 전기전자학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.86-92
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• 1999

유효 유전체 해석법에 기초한 정확한 모드 전송선로 해석법이 rib형 광 방향성 결합기의 설계 특성을 분석하기 의하여 소개되고 발전되었다. 이 접근법은 모든 가능한 전송 성분을 고려한 정확한 수치 해석적 알고리즘을 제공하며 유효 굴절을 방법과 섭동 이론 같은 근사적 해석법의 정확도를 평가하기 위한 비교 해석법으로 이용될 수 있다. 결국, rib형 광 결합기의 최대 전력전송 특성을 평가하기 위하여 그 동작 주파수, rib형 도파로들 사이의 간격 그리고 전송 층의 두께에 따른 전력 결합효율의 변화를 분석하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.217-222
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• 2015

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기(P-GADC)의 1D & 2D 격자 패턴에 따른 전송 모드 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 중첩모드를 정의하여 각 격자 패턴에서 발생하는 TE 모드의 필드분포를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 결합효율을 발생시키는 필드분포는 정사각형 격자 패턴으로 구성된 P-GADC에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 결합효율 조건인 위상정합 조건과 다른 최소간격 조건인 격자주기 $d_{min}=8.8{\mu}m$에서 발생하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.55-60
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• 2012

종방향 모드 전송선로 이론을 이용하여 실리콘 도파로에 기초한 플라즈마 격자 구조형 방향성 결합기의 최대 전력전송 특성을 정확하게 분석하였다. 정확한 해석적 수식과 기, 우 모드 사이의 간섭특성에 의존하는 결합효율을 정의하여 전파 거리에 따른 TE 모드의 전력변화를 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 최대 전력전송은 P-GADC에서 전파하는 중첩모드들의 삽입손실이 서로 같은 격자주기 ${\Lambda}_{eq}=10.26{\mu}m$에서 발생하였다. 즉, GADC의 전형적인 최대 전력전송 조건인 위상정합 조건이나 최소간격 조건과 다른 결과를 나타내었다.