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서로 이격되어 있는 두 개의 플라즈모닉 소자 사이에 표면 플라즈몬 폴라리톤 광 신호를 전달하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치에 있어서,상기 두 개의 플라즈모닉 소자에 대한 표면 플라즈몬 폴라리톤 광 신호의 입출력 단자로 각각 동작하는 두 개의 플라즈모닉 도파로; 및상기 두 개의 플라즈모닉 도파로 사이에 위치하며, 전반사를 이용하여 광 신호를 전달하는 광 도파로로써, 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로 사이에 전달되는 상기 표면 플라즈몬 폴라리톤 광 신호를 광파 모드 형태의 광 신호로 변환하여 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로 사이에 전달하는 유전체 슬라브 광 도파로를 포함하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제1항에 있어서,상기 플라즈모닉 도파로는 단일 금속인 금속 가이드와 단일 유전체를 포함하고, 상기 유전체 슬라브 광 도파로는 유전체인 코어 슬라브와 상기 코어 슬라브를 둘러싸는 유전체인 클래딩을 포함하며,상기 클래딩과 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 단일 유전체는 서로 이격되어 있고,상기 코어 슬라브가 상기 클래딩의 외부로 돌출되어 상기 코어 슬라브의 양측 선단을 형성하고,상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 금속 가이드는 상기 유전체 슬라브 광 도파로의 클래딩을 향해 상기 플라즈모닉 도파로 외부로 돌출되어 상기 금속 가이드의 일측 선단을 형성하며,상기 코어 슬라브의 양측 선단 일부와 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 금속 가이드의 일측 선단 일부가 서로 이격된 상태에서 상기 플라즈모닉 도파로와 상기 유전체 슬라브 광 도파로 사이를 연결하기 위한 연결부를 형성하는것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제2항에 있어서,상기 클래딩의 상대유전율은 상기 코어 슬라브의 상대유전율보다 작고,상기 클래딩은 상기 플라즈모닉 도파로의 단일 유전체와 동일한 유전 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제2항 또는 제3항에 있어서,상기 클래딩과 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 단일 유전체 사이의 영역 중에서 상기 코어 슬라브의 양측 선단 각각과 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 금속 가이드의 일측 선단 사이에 일정한 폭의 간극이 형성되어 있고, 상기 간극과, 상기 클래딩과 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 단일 유전체 사이의 영역 중에서 상기 코어 슬라브의 상단 영역―여기서 상단 영역은 상기 클래딩과 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 단일 유전체 사이의 영역에서 상기 플라즈모닉 도파로의 각 두 개의 플라즈모닉 도파로의 각 금속 가이드의 일측 선단, 상기 코어 슬라브의 양측 선단 및 상기 간극을 제외한 영역임―에 제2 클래딩이 채워져 있으며, 상기 제2 클래딩의 유전물질은 상기 플라즈모닉 도파로의 단일 유전체의 유전물질과 같은 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제4항에 있어서,상기 연결부의 길이는,상기 연결부에 존재하는 반대칭 혼성 모드와 대칭 혼성 모드가 서로 간섭하여 길이에 대한 전송 효율이 주기적으로 변화할 때의 변화의 주기에 기초하여 결정되며,상기 변화의 주기(Lperiod)는 다음의 관계식 여기서, λ0는 상기 반대칭 혼성 모드와 상기 대칭 혼성 모드의 동작 파장이고, neff,1는 상기 반대칭 혼성 모드의 유효굴절률이며, neff,2는 상기 대칭 혼성 모드의 유효굴절률임에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제5항에 있어서,상기 연결부에 존재하는 반대칭 혼성 모드의 유효굴절률의 간극의 두께에 따른 변화와, 상기 플라즈모닉 도파로에 존재하는 표면 플라즈몬 폴라리톤 모드와 상기 유전체 슬라브 광 도파로에 존재하는 고유 모드 사이의 모드 겹침으로 인한 상기 간극에 의한 투과 증대 효과에 기초하여 상기 간극의 두께를 결정하는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제6항에 있어서,상기 코어 슬라브의 두께는,상기 유전체 슬라브 광 도파로가 단 하나의 고유 모드만을 갖도록 하는 임계 길이의 값보다 작은 값을 가지는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제7항에 있어서,상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 금속 가이드의 높이가 서로 동일하고, 상기 코어 슬라브의 양측 선단에 대해 동일한 측에 상기 간극이 형성되도록 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 금속 가이드가 형성되어 있으며,상기 코어 슬라브가 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제7항에 있어서,상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 금속 가이드의 높이가 서로 상이하고, 상기 코어 슬라브의 양측 선단에 대해 동일한 측에 상기 간극이 형성되도록 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 금속 가이드가 형성되어 있으며,상기 코어 슬라브가 곡률을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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제7항에 있어서,상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 금속 가이드의 상대유전율 및 단일유전체의 상대유전율이 모두 서로 동일하되, 상기 코어 슬라브의 양측 선단에 대해 서로 다른 측에 상기 간극이 형성되도록 상기 두 개의 플라즈모닉 도파로의 금속 가이드가 형성되어 있으며,상기 코어 슬라브가 직선 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 유전체 슬라브형 플라즈모닉 광 연결 장치
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