직류자계로 가변동조되는 YIG여파기의 설계및 측정을 논하였다. 직각으로 굽힌 박판전송선과 2개의 YIG구를 RF 원형회전자계로 분리되는 곳에 위치시켜 차단및 투과특성을 얻었다. 차단특성은 -25db 였으며 통과특성은 이보다 약간 낮은 22db였다. FMR에 관한 이론치와 실측치는 잘 일치하였으며 방향성결합기로 사용될 수 있음을 보였다.
Tapered 방향성 가중 결합 음향파 도파로를 이용하여 음향광학형 파장가변 광 필터를 LiNbO₃와 Ti 이중 확산 공정 기술을 이용하여 제작하였다. 1551.1㎚ 파장의 TE, TM 입사 편광모드와 173.58㎒ 35㎽ RF구동 신호에 대해서 각각 -14.29㏈, -14.99㏈ 부 모드 억압과 61%, 86% 변환효율이 측정되었다. 파장변화율과 통과 대역폭은 8.6㎚/㎒ 1.8㎚로 측정되었으며, 스위칭 속도는 2.82㎲로 측정되었다. 2.5㎚ 채널 간격에 대해서 약 -l4㏈누화 레벨이 측정되었으며, 부 모드와 채널 간격이 누화에 매우 큰 영향을 미치고있음을 확인하였다.
To realize channel cross-connecting in optical communications systems, a high speed optical matrix switch was fabricated using z-cut $LiNbO_3$. For switch fabrication was design bending structure and coupling length and four $2{\times}2$ directional couplers were integrated on one substrate far construction of a $4{\times}4$ switch. Single-mode optical waveguides were formed by Ti-diffusion at a wet $O_2$ atmosphere. Ti-diffusion profile, refractive index variation and waveguide morphology were analyzed by Prism coupler and optical microscopy, respectively.
본 논문에서는 화학적 감지 및 바이오 감지를 위한 새로운 플랫폼을 제시하였다. 작동 원리는 광 방향성 결합기(DC)와 다중 모드 간섭 결합기 (MMI)의 결합효율과 간섭특성에 기반한다. 또한, 실리콘 기판에 통합할 수 있도록 평면 기술을 사용하여 실현하였다. 먼저, DC와 MMIC의 분산곡선을 설명하고, 도파관 감도를 증가시키기 위한 최적화된 슬롯 광 도파관의 설계 사양을 선택하였다. 다음으로, 감지 분석물의 굴절률 변화에 대한 센서 응답을 수치해석 하였다. 수치해석 결과, 분석 물질의 굴절률 단위 (RIU) 변화당 높은 유효 지수 변화가 얻어졌으며, 그 감도는 DC 및 MMIC 설계 기법을 사용하여 조정할 수 있음을 보여주었다.
최근, 유사 빔 전파방법이나 비 직교성 결합모드이론과 같은 다양한 근시적 해석법들이 중첩모드에 기초한 테이퍼 방향성 결합기의 그 광학적 특성을 분석하기 위하여 제안되어 왔다. 비록, 이들 접근 방식들이 특별한 구조에서 충분히 정확한 결과들을 제공하지만 테이퍼 전송 구조와 같은 민감한 광 소자 해석에는 불충분하다. 이를 위하여, 우리는 그 방향성 결합기의 전력전송을 정확하게 해석하기 위하여 새롭게 발전된 모드 전송선로, 해석법을 소개하고 이용하고자 한다. 이를 이용한 수치 해석 결과 대칭인 두 테이퍼 채널의 간격이 증가함에 따라 우/기 모드의 전파상수는 하나의 값으로 수렴하였다. 더욱이, 테이퍼 각도가 ${\theta}=0.1^{\circ}$일 때 하나의 전송 채널을 통하여 입사된 모드의 97%가 다른 전송 채널로 전송되었고, 그 기운 각도가 증가함에 따라 전력 전송은 현저하게 감소하였다.
The current study employs the nonlocal Timoshenko beam (NTB) theory and von-Kármán's geometric nonlinearity to develop a non-classic beam model for evaluating the nonlinear free vibration of bi-directional functionally-graded (BFG) nanobeams. In order to avoid the stretching-bending coupling in the equations of motion, the problem is formulated based on the physical middle surface. The governing equations of motion and the relevant boundary conditions have been determined using Hamilton's principle, followed by discretization using the differential quadrature method (DQM). To determine the frequencies of nonlinear vibrations in the BFG nanobeams, a direct iterative algorithm is used for solving the discretized underlying equations. The model verification is conducted by making a comparison between the obtained results and benchmark results reported in prior studies. In the present work, the effects of amplitude ratio, nanobeam length, material distribution, nonlocality, and boundary conditions are examined on the nonlinear frequency of BFG nanobeams through a parametric study. As a main result, it is observed that the nonlinear vibration frequencies are greater than the linear vibration frequencies for the same amplitude of the nonlinear oscillator. The study finds that the difference between the dimensionless linear frequency and the nonlinear frequency is smaller for CC nanobeams compared to SS nanobeams, particularly within the α range of 0 to 1.5, where the impact of geometric nonlinearity on CC nanobeams can be disregarded. Furthermore, the nonlinear frequency ratio exhibits an increasing trend as the parameter µ is incremented, with a diminishing dependency on nanobeam length (L). Additionally, it is established that as the nanobeam length increases, a critical point is reached at which a sharp rise in the nonlinear frequency ratio occurs, particularly within the nanobeam length range of 10 nm to 30 nm. These findings collectively contribute to a comprehensive understanding of the nonlinear vibration behavior of BFG nanobeams in relation to various parameters.
본 논문에서는 플루오린화 수소산(hydrofluoric acid)과 표면 장력을 이용한 손실이 낮은 광섬유형 방향성 결합기 제작 방법을 제안한다. 제안한 방향성 결합기 제작 방법은 기존에 일반적으로 이용하던 열원을 이용한 제작 방법과는 다르게 다양한 장비들이 요구되지 않으며, 마멸을 이용한 방법보다 손실이 낮으며, 제작 과정이 매우 쉽다. 또한, 제작된 결과물은 테이퍼드(tapered) 형태의 아디아바틱(adiabatic)한 구조로 인해 광통신에서 널리 이용되는 C-band 영역에서 파장 의존성이 낮아 광통신에서 유망한 역할을 맡을 수 있다.
International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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제11권1호
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pp.154-164
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2019
A rotor dynamic analysis is mandatory for stability and design optimization of submerged propellers and turbines. An accurate simulation requires a proper consideration of fluid-induced reaction forces. This paper presents a bi-directional coupling of a bond graph method solver and an unsteady vortex lattice method solver where the former is used to model the rotor dynamics of the power train and the latter is used to predict transient hydrodynamic forces. Due to solver coupling, determination of hydrodynamic coefficients is obsolete and added mass effects are considered automatically. Additionally, power grid and structural faults like grid fluctuations, eccentricity or failure could be investigated using the same model. In this research work a fast, time resolved dynamic simulation of the complete power train is conducted. As an example, the rotor dynamics of a tidal stream turbine is investigated under two inflow conditions: I - shear flow, II - shear flow + water waves.
본 연구에서는 국내 4개 지역에서 시공된 총 10본의 대구경 암반 근입 현장타설말뚝의 양방향 말뚝 선단재하시험과 일반적인 말뚝두부 재하시험을 토대로 하중 재하방식에 따른 말뚝의 침하거동 및 하중전이 거동 특성을 분석하였다. 이로부터 양방향 재하하중을 받는 현장타설말뚝의 등가 말뚝 두부하중침하 거동을 고찰하곤 기존 등가 두부하중침하 곡선 산정방법과의 비교분석을 통하여 주면하중에 의해 추가적인 선단침하량의 영향정도를 분석하였다. 본 연구결과, 주면하중에 의해 발생되는 선단침하량을 고려한 하중전이해석(coupled load transfer analysis)을 통한 하중-침하량 예측값은 정재하 시험결과를 적절히 예측하는 것으로 나타났으나, 근사적 해석법을 통한 등가 하중-침하 곡선 및 일반적인 하중전이해식(uncoupled load transfer analysis)의 예측값은 정재하 시험결과에 비해 침하량을 과소 평가할 수 있음을 알 수 있었다. 하지만, 시험말뚝 근입부분의 암반층이 매우 단단할 경우 주면하중에 의한 선단침하량이 매우 작은 것으로 나타났다.
Abou-Rayan, A.M.;Seleemah, Ayman A.;El-Gamal, Amr R.
Ocean Systems Engineering
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제2권2호
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pp.115-135
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2012
The very low natural frequencies of tension leg platforms (TLP's) have raised the concern about the significance of the action of hydrodynamic wave forces on the response of such platforms. In this paper, a numerical study using modified Morison equation was carried out in the time domain to investigate the influence of nonlinearities due to hydrodynamic forces and the coupling effect between surge, sway, heave, roll, pitch and yaw degrees of freedom on the dynamic behavior of TLP's. The stiffness of the TLP was derived from a combination of hydrostatic restoring forces and restoring forces due to cables and the nonlinear equations of motion were solved utilizing Newmark's beta integration scheme. The effect of wave characteristics such as wave period and wave height on the response of TLP's was evaluated. Only uni-directional waves in the surge direction was considered in the analysis. It was found that coupling between various degrees of freedom has insignificant effect on the displacement responses. Moreover, for short wave periods (i.e., less than 10 sec.), the surge response consisted of small amplitude oscillations about a displaced position that is significantly dependent on the wave height; whereas for longer wave periods, the surge response showed high amplitude oscillations about its original position. Also, for short wave periods, a higher mode contribution to the pitch response accompanied by period doubling appeared to take place. For long wave periods, (12.5 and 15 sec.), this higher mode contribution vanished after very few cycles.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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