• 제목/요약/키워드: mode coupler

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A Tight Coupling Microstrip Directional Coupler with High Directivity Performance using FE Calculations

  • Kim, Young-Tae;Kim, Sang-Hyuk;Kim, Hyeong-Seok;Park, Jun-Seok;Song, Seung-Hoon;Lim, Jae-Bong
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제11C권4호
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    • pp.150-154
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    • 2001
  • In this paper, we presented a novel structure of microstrip directional coupler for realizing the high directivity characteristic and tight coupling. The achievement of the high directivity with microstrip configuration was carried out by matching the even and odd mode effective phase velocities. By using 2-dimensional finite element (FE) calculations, the phase velocity for each mode and design parameters were extracted for given dimensions. Based on the extracted design parameter with phase-matched condition, we designed and fabricated 3dB and 4.7dB directional coupler at 2.0GHz. Experimental results of microstrip coupler show good performance with excellent isolation characteristics.

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광섬유와 격자구조 도파로 결합기 설계를 위한 결합 모드 이론 분석 (Analysis of Coupled Mode Theory for Design of Coupler Between Optical Fiber And Grating Assisted Waveguide)

  • 허형준;김상인
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.561-568
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    • 2017
  • 저밀도 파장분할다중화 기술을 광 집적 소자에 효율적으로 활용하기 위하여 광섬유와 평면기판 내 광 도파로 사이의 파장 선택적 광 결합기 구조가 효율적인 수단으로 고려될 수 있다. 본 논문에서는 공기 도랑 격자를 지닌 실리콘 도파로와 단일 모드 광섬유 간 결합을 고려하였다. 격자의 깊이에 따른 결합 효율의 경향성과 그 한계점을 조사하였다. 이를 위해 결합 모드 이론에 기반을 둔 모델링을 통하여 설계된 결합기 구조의 결합효율을 예측하고, 유한요소법을 이용한 시뮬레이션 결과와 정량적으로 비교 분석 하였다.

지점 위에 질량과 강성이 큰 연결기를 갖는 다경간 보의 모드편재 (Mode Localization in Multispan Beams with Massive and Stiff Couplers on Supports)

  • Dong-Ok Kim;Sun-Kyu Park;In-Won Lee
    • 소음진동
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    • 제8권6호
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    • pp.1166-1171
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    • 1998
  • 본 연구에서는 이웃한 두 경간 사이에 있는 질량과 강성을 갖는 연결기가 모드편재에 미치는 영향을 해석적으로 분석하고 수치예제를 통해 그 결과를 검증하였다. 연결기의 강성이 구조물의 모든 고유모드를 모드편재에 민감하게 만드는 반면 연결기의 질량은 고차모드의 민감도를 심각히 증가시킨다. 또한 본 연구에서는 일부 고유모드에서 새로운 형태의 반편재현상을 관찰하였다. 반편재현상이 발생하는 모드에서는 경간 사이의 연성이 매우 약하고 구조 변화가 심각하게 발생하더라도 모드편재 현상이 발생하지 않거나 발생하더라도 매우 미약하게 나타난다. 해석적 분석에서는 연결기를 사이에 두고 있는 두개의 부구조물을 단순화 시킨 강성-질량 시스템을 대상으로 하였다. 수치예제에서는 중간 지점에 회전강성과 회전질량을 갖으며 단순지지된 이경간 연속보를 해석하였다.

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PSG 광도파박막을 이용한 $1.3/1.55\mum$ WDM coupler의 설계 및 제작 (Design and fabrication of the $1.3/1.55\mum$ WDM coupler with the PSG waveguide films)

  • 전영윤;김한수;이용태;이형종
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.310-316
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    • 1995
  • 유한영역에서의 조화함수전개법으로 인접한 두 도파로 코어 중심간의 거리 및 도파로 변수에 따른 결합길이를 계산하여 $1.3/1.55\mum$ WDM coupler을 설계하였다. 저압화학기상증착법에 의해 PSG 도파박막을 제작하고 laser lithography와 $CF_4/O_2$ RIE 공정 등을 이용하여 WDM coupler를 제작하였다. 또한 광섬유를 지지 및 고정하기 위하여 Si 기판 위에 V-groove를 만들었으며 제작된 WDM coupler와 V-groove로 지지된 광섬유를 UV curing epoxy를 사용하여 접속하였다. 제작된 WDM coupler의 $1.3.\mum$, $1.55\mum$에서의 분지별 도파모드를 관측하고 분할비를 측정한 결과 최대 분할비는 각각 9dB, 12dB였다.

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무인기용 Ku 대역 위성추적 시스템의 동축구조 도파관 고차모드 커플러에 대한 연구 (A Study on Coaxial-Structure Waveguide High-Order Mode Coupler of Ku-Band satellite tracking system for UAV)

  • 이재문;임재성;가득현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.93-99
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    • 2016
  • 본 논문은 무인기용 Ku 대역 위성추적 안테나 시스템의 다중모드 모노펄스 추적 시스템을 위한 소형구조 도파관 고차모드 커플러를 설계, 제작 및 성능시험을 수행하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동형 탑재용 위성추적 안테나 시스템에 적용이 가능하도록 장착성을 감안, 동축 구조의 도파관 구조를 이용하였다. 또한 제안된 커플러를 이용하여 출력된 추적 오차 신호의 패턴을 측정하고 설계된 주파수 대역내에서 적정한 추적 오차가 도출됨을 확인하였다. 제안된 커플러 구조는 향후 정밀추적이 요구되는 다중모드 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.

$K^{+}$ 이온교환 도파로형 광결합기의 모델링 및 특성 (Modeling and Characteristics of $K^{+}$ Ion-exchanged Waveguide-type Optical Coupler)

  • 천석표;박태성;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.194-197
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    • 1995
  • In this study, we performed a modeling for $K^{+}$ ion-exchanged diffused channel waveguide and waveguide-type optical coupler by WKB(Wentzel-Kramer-Brillouim) dispersion equation, field distribution equation of mode and coupled mode theory, and examined the optical-power-dividing of the optical coupler fabricated by using the modeling condition. The optical-power-dividing was observed at the waveguide-type optical coupler with 3[$\mu\textrm{m}$] line-width, 6[$\mu\textrm{m}$] space between channel waveguides, and 3[mm] interaction length.

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광 마이크로폰 개발을 위한 광 경로해석 및 실험 (Optical Path Analysis and Experiments for Optical Microphone)

  • 권휴상;김경우;김진기;제우성
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.210-217
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    • 2007
  • The theoretical formulations are derived for calculating optical power change for intensity modulated fiber optical microphone. The optical power change is due to optical paths, misalignment and geometry of optical coupler. Based on the theoretical equations, three different optical couplers are simulated with respect to several angles of optical couplers. In order to evaluate the formulation, a multi-mode to multi-mode coupler which is one of abovementioned optical couplers is designed and characterized by carving out both static experiments and dynamic experiments. Considering experimental results, this paper conclude that the theoretical formulations is very useful for design optical coupler and this kind of fiber optic sensor is adequate to microphone.

음향/진동 측정을 위한 광섬유 결합기의 설계 및 특성실험 (Design and Characterization of Fiber Optical Coupler for Acoustic and Vibration Measurements)

  • 권휴상;김경우
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제16권9호
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    • pp.971-981
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    • 2006
  • This paper presents the design and characterization of a novel fiber optical coupler for intensity modulated fiber optical microphone. Theoretical equations for the optical power coupling are presented in detail including optical path analysis and misalignment. Various optical couplers are simulated and manufactured. A multi-mode to multi-mode coupler is characterized by static and dynamic movements of mirror on a well designed experimental stage.

Switch를 이용한 1.5 GHz 대역 고출력 Cavity 기반 Tunable Filter (High Power Cavity Type Tunable Filter Using Switch for 1.5 GHz Band)

  • 안세훈;이민호;박종철;정계택
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • 본 논문에서는 기계식 스위치를 이용한 1.5 GHz 대역 고출력 Cavity 기반 튜너블 필터를 설계하고 제작하였다. 불요파를 제거하기 위해 저역통과필터를 삽입하고, 출력을 추출하기 위해 Coupler를 내장하였으며, 고출력에 적합한 기계식 스위치를 사용하여 튜너블 필터의 시스템을 구성하였다. 저역통과필터는 4~12.75 GHz까지 40 dB 이상의 감쇄 특성을 얻었고, Coupler는 40 dB의 Coupling Value와 55 dB 이상의 Coupling Isolation을 얻었다. 제작된 기계식 스위치를 사용한 튜너블 필터 시스템은 1,495.9~1,510.9 MHz Bypass Mode에서 0.88 dB, 1,495.9~1,500.9 MHz Fil Mode에서 3.29 dB의 삽입손실 특성 및 중심주파수 1,498.4 MHz에서 132 W의 출력전력과 10 ms 이하의 스위칭 절환속도를 얻었다.

CATV용 집중정수형 방향성결합기의 우기모드 해석법 (An Analysis Method of Lumped-element Directional Coupler for CATV by Even- and Odd-Mode Theory)

  • 하도훈;김동일
    • 한국항해학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.131-136
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    • 2001
  • CATV(Cable Television) 시스템용 집중정수형 방향성 결합기의 새로운 해석법을 제안하였다. 본 논문에서는 결합선로형 방향성결합기에 대한 우·기 모드 해석법을 변성기형 방향성 결합기에 적용하였다. 측정된 우·기 모드 반사계수만을 사용하여 구한 S-파라미터의 결과와 계산치를 비교함으로서 제안된 해석법의 타당성을 입증하고, 제안된 해석법을 적용하여 설계·제작한 신호분기기는 5 MHz ∼ 4,000 MHz까지 광대역화 됨을 보였다.

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