• 제목/요약/키워드: leaky Rayleigh wave

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비대칭 장방형 격자로 구성된 광 도파로의 누설 파와 DFB 특성 (Leaky-Wave and DFB Characteristics of Optical Waveguide with Asymmetric Rectangular Grating Profile)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.151-156
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    • 2021
  • 고유치 문제에 기초한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory: MTLT)을 이용하여 비대칭 정방형 격자로 구성된 광 도파로의 누설특성과 Bragg 조건들을 정확하게 분석하였다. 비대칭 정방형 격자로 구성된 광도파로는 Bragg 조건들에서 leaky-wave stop-band가 나타났으며, Bragg 조건 근처에서 Rayleigh-Wood 조건에 기인한 anomalies 현상이 발생함을 보였다. 또한, 주기적인 격자구조의 특성 임피던스에 기초한 종 방향 등가 전송선로를 구성하여 광 도파로의 DFB 특성을 Bragg 조건에서 분석하였다. 분석 결과, leaky-wave stop-band가 발생하는 Bragg 조건 근처에서 DFB 도파로의 반사전력이 최대가 되는 filtering 특성이 활성화되는 것을 확인하였다.

주기적인 Blazed 격자로 구성된 광 도파로의 분산 특성 (Dispersion Characteristics of Optical Waveguide with Periodic Blazed Grating Profile)

  • 호광춘
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.195-200
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    • 2020
  • 고유치 문제에 기초한 모드 전송선로 이론 (Modal Transmission-Line Theory: MTLT)을 이용하여 blazed 격자로 구성된 광 도파로의 누설특성과 Bragg 조건들을 정확하게 분석하였다. 대칭형, 톱니형, 비대칭형으로 분류한 blazed 격자형 광 도파로는 Bragg 조건들에서 leaky-wave stop-band가 나타났으며, Bragg 조건 근처에서 Rayleigh 조건에 기인한 anomalies 현상이 발생함을 보였다. 또한, 주기적인 격자구조의 특성 임피던스에 기초한 종 방향 등가 전송선로를 구성하여 광 도파로의 DFB 특성을 Bragg 조건에서 분석하였다. 분석 결과, leaky-wave stop-band가 발생하는 Bragg 조건에서 DFB 도파로의 반사전력이 최대가 되는 것을 확인하였다.

Acoustic emission localization in concrete using a wireless air-coupled monitoring system

  • Yunshan Bai;Yuanxue Liu;Guangjian Gao;Shuang Su
    • Smart Structures and Systems
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    • 제32권4호
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    • pp.195-205
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    • 2023
  • The contact acoustic emission (AE) monitoring system is time-consuming and costly for monitoring concrete structures in large scope, in addition, the great difference in acoustic impedance between air and concrete makes the detection process inconvenient. In this work, we broaden the conventional AE source localization method for concrete to the non-contact (air-coupled) micro-electromechanical system (MEMS) microphones array, which collects the energy-rich leaky Rayleigh waves, instead of the relatively weak P-wave. Finite element method was used for the numerical simulations, it is shown that the propagation velocity of leaky Rayleigh waves traveling along the air-concrete interface agrees with the corresponding theoretical properties of Lamb wave modes in an infinite concrete slab. This structures the basis for implementing a non-contact AE source location approach. Based on the experience gained from numerical studies, experimental studies on the proposed air-coupled AE source location in concrete slabs are carried out. Finally, it is shown that the locating map of AE source can be determined using the proposed system, and the accuracy is sufficient for most field monitoring applications on large plate-like concrete structures, such as tunnel lining and bridge deck.

누설 레일리 표면파를 이용한 TiN 코팅 부재의 특성평가 (Characterization of TiN Layered Substrate using Leaky Rayleigh Surface Wave)

  • 권성덕;김학준;송성진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.7-11
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    • 2006
  • 기계부품의 세라믹 코팅 층은 사용 중 그 표면특성이 변하므로 잔류수명 예측과 신뢰성 확보를 위해 비파괴적으로 세라믹 코팅 층의 특성을 평가하는 것은 매우 중요하다. 이를 위해 본 인구는 AISI 1045 강과 오스테나이트 스테인리스 304 강 모재위에 매우 얇은 TiN 세라믹 층을 코팅한 시편에 내하여 누설 레일리(Rayleigh) 표면파를 이용한 TiN 코팅부재의 특성평가를 시도하였다. 후방복사 측정기법으로 코팅 층 내의 표면파의 전파특성이 평가되었고 표면 거칠기, 코팅 층 두께, 마모조긴 둥이 다양한 시편들에 대해 후방복사 프로파일이 측정되었다. 후방복사 프로파일의 정점각과 크기는 시편의 조건들에 따라 민감하게 변하였고, 정점각의 증가는 코팅 층 접합 강도의 저하로 설명되었다. 결과들은 후방복사 기법을 이용한 표면파의 분산성 평가가 코팅 층의 특성 평가에 매우 유용함을 보여주었다.

새로운 표면탄성파를 이용한 변형률 센서 개발 (Development of novel strain sensor using surface acoustic wave)

  • 오해관;황우진;은경태;좌성훈;이기근;양상식
    • 전기학회논문지
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    • 제60권3호
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    • pp.594-599
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    • 2011
  • A SAW strain sensor based on Shear Horizontal wave with an 92 MHz central frequency was developed. It consists of SAW sensor, PCB substrate and bonding material (Loctite 401). External force applied to PCB substrate bonded to a piezoelectric substrate induces strain at the substrate surface, which causes changes in the elastic constant and density of the substrate and hence the propagation velocity of the SAW. The change in the velocity of the SAW result in a frequency shift of the sensor and by measuring a frequency shift, we can extract the strain induced by the external force. The $41^{\circ}$ YX $LiNbO_3$ was used because it has a Leaky shear horizontal(SH) wave propagation mode and a high electromechanical coupling coefficient ($K^2$=17.2%). And to compare with Rayleigh wave mode, $128^{\circ}$ YX $LiNbO_3$ was used. And to make a stable and low insert loss, Split IDT structure was used. The obtained sensitivity and linearity of the SAW strain sensor in the case of Split IDT were measured to be 17.2 kHz / % and 0.99, respectively.

초음파현미경에서 V(z) 곡선을 이용한 세라믹/금속 접합계면의 비파괴평가 (Nondestructive Evaluation of Ceramic/Metal Interface Using the V(z) Curve of Scanning Acoustic Microscope)

  • 박익근;이철구;조동수;김용권
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제23권2호
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    • pp.59-65
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    • 2005
  • A leaky surface acoustic wave (LSAW) velocity was measured using a scanning acoustic microscope on the ceramic/metal interface in order to investigate material properties. The inverse Fourier transform (IFFT) of the V(z) curve contains the reflectance function of a liquid-specimen interface. So, the longitudinal, transverse, and Rayleigh wave velocities for each layer are obtained by the inversion of the V(z) curve at the same time. This paper contains mainly the experimental procedure for measurements of the LSAW velocity, and the results obtained for the velocity variation of individual layer after the thermal shock. It is shown that this method is useful in measuring the material properties under external stress.