:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.17 No.3 | (2017) pp.209~214
비대칭 다층 유전체 격자구조에 의한 GMR 현상의 분석
Abstract
비대칭 다층 유전체 격자구조에 입사된 평면파는 대칭 격자구조와 같이 공간 고조파들을 생성한다. 이 성분들 중에 특정 공간 고조파는 GMR 특성으로 알려진 강한 공진 산란 변화를 겪는다. 본 논문에서는 이러한 효과를 명확히 분석하기 위하여 고유치 문제에 기인한 정확한 등가전송선로 이론(RETT)을 사용하여 격자 영역 내부의 공진현상과 분산특성을 분석하였다. 그 결과, 산란 공진의 peak에서 격자구조에 의하여 발생한 반사 모드와 격자구조에서 전송되는 누설 모드가 거의 일치한다는 것을 알 수 있었다. 따라서 누설파의 자유 공명 특성과 관련된 GMR 효과가 비대칭 다층 유전체 격자구조에서도 발생한다는 것을 확인하고 일반화하였다. 전형적인 격자의 공진특성을 보여주는 정량적인 수치해석 결과가 주어졌으며 TE, TM 모드가 반사면에 수직 입사된 특수한 경우도 논의하였다.
A plane-wave incident upon asymmetric multi-layered dielectric grating as well as symmetric grating structure generates space harmonics. Selected space harmonics among those harmonics can undergo strong resonance scattering variations known as GMR(guided-mode resonance). In this paper, to clarify these effects, the field propagation and dispersion curve inside the grating region are analyzed by using a rigorous equivalent transmission-line theory(RETT) based on eigenvalue problem. The results show that, at the peak of a scattering resonance, the reflected mode is almost identical to a leaky wave that can be supported by the grating structure. Thus, it confirms to be occurred GMR effect associated with the free-resonant character of leaky waves at asymmetric multi-layered dielectric gratings. Quantitative simulation results illustrating the behavior of typical gratings are given, and the special case of normal incidence is discussed for TE and TM modes.
Asymmetric Diffraction Grating,Equivalent Network,Guided-Mode Resonance,Leaky-Wave
