시스템 엔지니어링 단계 별 설계 프로세스 개발 및 적용사례 연구

이태경 Pohang University of Science and Technology 2017 국내석사

Systems engineering is being applied to various fields of industry such as defense, aerospace, transportation, information technology and other complex system industries. But in Korea, the history of systems engineering application is relatively short, and the applied industries are selective e.g., government-driven projects of defense, aerospace and railroad industries. And the effectiveness of applying ‘generic systems engineering’ to these Korean industries was relatively low. Because it was difficult to apply the ‘generic systems engineering’ processes of international standards e.g., ISO/IEC/IEEE 15288 which has a very high level of abstraction, to an industry directly. Based on these experiences, the need of ‘domain specific engineering standards’ which provide a detailed guide of corresponding industry is obvious. And from the previous research, the importance of domain specific systems engineering standards was proposed as they should be used as references for developments of organizational engineering standards or guide. In the paper, taking a step forward, international systems engineering standards such as ISO/IEC/IEEE 15288 have been analyzed as they are foundations of any systems engineering based processes. Through the analysis, the generic systems engineering processes refined and the engineering processes for each system lifecycle phase developed based on the refined system engineering processes. Then referring to the developed system lifecycle processes for each design phases, a steel-making plant engineering guide has been suggested as an application case study.

Optimal level of CRP for evaluation of meningitis in infants under 3 months of age presenting with fever

이태경 Wonkwang University 2019 국내석사

목적: 발열은 소아청소년과 진료의 흔한 원인이다. 발열이 있는 영아의 경우, 나타나는 증상이나 징후가 부족한 경우가 많아 감염의 원인을 확인하는 것이 어렵다. 뇌수막염은 발열을 동반한 어린 영아의 주요한 원인 질환 중 하나이며, 침습적인 검사방법인 요추천자를 통해 확진할 수 있다. 본 연구에서는 발열이 있는 어린 영아에서 뇌수막염의 지표가 될 수 있는 진단검사학적 검사들에 대하여 연구하고자 하였다. 방법: 2012년 5월부터 2017년 5월까지 원광대학교병원 소아청소년과에 내원한 환자 중 발열 이외에 특이 증상이 없는 생후 3개월 미만의 영아들의 임상정보 및 검사소견이 포함된 의무기록을 바탕으로 후향적으로 분석하였다. 결과: 총 571명의 발열을 동반한 생후 3개월 미만의 환자들 중 뇌수막염으로 진단된 환자는 57명이었다. 백혈구 수의 평균값은 뇌수막염을 가진 환자 군에서 유의미하게 높았으나, 중성구 수와 C-반응단백의 평균값은 통계학적으로 차이를 보이지 않았다. 뇌수막염 진단에 대한 수신자 조작 특성 분석에서 곡선 아래의 면적은 C-반응단백의 경우 0.699로 가장 높았으며, 백혈구 수의 경우 0.391, 중성구의 경우 0.525이었다. C-반응단백 수치의 기준점을 10 mg/L로 정할 경우, 통계학적으로 뇌수막염을 평가하기에 가장 최적화된 결과를 보였다. 결론: C-반응단백은 생후 3개월 미만의 발열을 동반한 환자에서 뇌수막염의 진단함에 있어 내재적 예측 가치를 지닌다. 비록 뇌수막염의 진단을 위한 요추천자가 침습적이나, C-반응단백 수치가 10 mg/L 이상일 경우에는 요추천자가 추천된다고 사료된다. Purpose: Fever is a common cause of pediatric consultation. Moreover, identifying the source of infection in many febrile infants is challenging because of insufficient presenting symptoms or signs. Meningitis is one of the major causes of fever in infants, and it is confirmed by lumbar puncture, which is an invasive procedure. Thus, this study aimed to evaluate potential laboratory markers of meningitis in febrile infants. Methods: We retrospectively analyzed infants aged <3 months who visited our hospital between May 2012 and May 2017 for fever as a main symptom with no identical focus. Clinical information and laboratory data including C-reactive protein (CRP) level, leukocyte count, and absolute neutrophil count (ANC) were evaluated. Receiver operating characteristic (ROC) curves were constructed. Results: A total of 571 hospitalized febrile infants aged <3 months were evaluated retrospectively. The mean leukocyte count was significantly higher in the meningitis group, but mean levels of ANC or CRP had no statistically significant difference. The area under the ROC curve (AUC) for CRP was 0.699 (95% confidence interval [CI], 0.645 to 0.754). The AUC for the leukocyte count was 0.391 (95% CI, 0.312 to 0.470) and that for ANC was 0.525 (95% CI, 0.454 to 0.596). The CRP cut-off value of 10 mg/L was optimal for identifying possible meningitis. Conclusions: CRP has an intrinsic predictive value for meningitis in febrile infants aged <3 months. However, it appears that in febrile infants with CRP level exceeding 10 mg/L, lumbar puncture for evaluation of meningitis is recommended despite it invasiveness.

조기진통 임부와 배우자의 적응증진 간호중재가 스트레스, 불안 및 우울에 미치는 효과

이태경 한림대학교 대학원 2018 국내석사

연구배경: 최근 국내 조산의 주요 원인인 조기진통 임부가 급증하고 있으며, 조기진통 임 부는 절대안정을 위한 신체 활동 제한, 개인위생의 어려움, 반복되는 검사, 자궁수축억제제 투약 등 많은 불편함을 호소하며 많은 스트레스를 경험한다. 조기진통으로 입원하게 되면 임부는 물론 배우자도 스트레스를 경험하게 된다. 이런 스트레스는 태아의 건강, 애착형성 과 우울과 불안 등 정서적 대처에도 영향을 미친다. 본 연구는 조기진통 임부와 배우자의 스트레스, 불안 및 우울 감소를 위해 임부와 배우자를 위한 조기진통 적응증진 간호중재를 적용하고, 그 효과를 규명하고자 하였다. 연구방법: 적응증진 간호중재의 효과를 확인하기 위해 사전-사후검사 설계를 적용한 비 동등성 유사실험연구를 시행하였다. 연구 도구는 안황란(1984)이 개발한 임신 스트레스 도 구와 김혜경(2003)의 조기진통 스트레스 측정 도구를 토대로 김민경(2009)이 수정, 보완한 도구를 사용하였다. 조기진통 임부의 배우자 스트레스는 박규희(2007)가 입원환자 가족의 스트레스에 관한 연구를 위해 사용한 39문항의 도구를 이주영(2010)이 고위험 임부 배우 자에게 적합하도록 수정한 35문항의 도구를 사용하였다. 불안은 Spielberger 등(1970)이 개발한 상태 불안 측정 도구를 김정택과 신동균(1978)이 한국어로 번역하여 표준화시킨 상 태 불안 도구를 사용하였다. 산전 우울은 Cox 등 (1987)이 개발한 EPDS (에든버러 산후 우울척도)를 김증임(2006)이 번역하여 신뢰도 및 타당도가 검증된 한국판 에든버러 산후 우울척도를 사용하였다. 중재 방법으로 실험군은 입원 후 사전 스트레스, 불안 및 우울 정 도를 조사하고, 입원일로부터 1일째에서 3일째까지 대면 적응증진 교육적, 신체적 간호 중 재프로그램을 제공하였다. 입원일로부터 4일째에서 7일째까지는 정서 완화 중재인 색채태 교를 제공하였고, 1차 교육인 개별적, 교육적, 신체적 간호에 대한 피드백을 제공하였다. 이 후 입원일로부터 10일째 스트레스, 불안 및 우울에 대한 사후조사를 시행하였다. 대조군에 게는 기존 조기진통 간호를 제공하였으며, 입원일로부터 1일째 대조군의 사전 스트레스, 불 안 및 우울 정도를 조사하고, 입원일로부터 10일째 사후 스트레스, 불안 및 우울에 대한 사 후조사를 시행하여 확인하였다. 연구결과: 실험군과 대조군의 동질성 차이검증에서 유의한 차이가 없었다. 실험군 임부의 조기진통 스트레스는 사전조사 98.76(±20.96)점에서 중재 후 사후조사 83.40(±16.21)점 으로 유의하게 감소하였다. 실험군 임부의 불안은 사전조사 48.84(±12.05)점에서 중재 후 사후조사 40.04(±11.56)점으로 유의하게 감소하였다. 실험군 임부의 우울은 사전조사 8.72(±4.34)점에서 중재 후 사후조사 7.04(±3.81)점으로 유의하게 감소하였다. 실험군 배 우자의 조기진통 스트레스는 사전조사 64.04(±13.62)점에서 중재 후 사후조사 56.24(±11.10)점으로 유의하게 감소하였다. 실험군 배우자의 조기진통 불안 사전조사 44.32(±11.83)점에서 중재 후 사후조사 38.32(±8.44)점으로 유의하게 감소하였다. 실험군 배우자의 조기진통 우울 사전조사 8.92(±4.00)점에서 중재 후 사후조사 8.44(±3.72)점으 로 소폭 감소하였으나 통계적으로 유의하지 않았다.

인체 척추 수핵 복원을 위한 인공 수핵 및 주입 제어기에 대한 연구

이태경 高麗大學校 大學院 2012 국내석사

국내에서의 근골격계 질환은 최근 10년간 지속적인 증가를 보이고 있으며, 그 중 요통은 가장 발병률이 높고, 치료와 생산력 저하 등 직&#10625;간접적으로 경제적 부담이 큰 질환중 하나이다. 대한통계 보도 자료(2001~2010)에 의하면 최근 10년간 척추관련 병증이 4배 이상 증가한 것으로 나타났다.[1] 요통은 외상에서 퇴행성 변화(일종의 비정상적인 노화 현상에 의한 변화)에 이르기까지 여러 가지 원인에 의해 야기되며, 이에 대한 정형 외과적 시술로써 추간판 절제술, 수핵 성형술, 척추 유합술, 인공디스크를 이용한 삽입술등이 시행되고 있다. 최근 앞서 언급한 시술 중 디스크를 둘러싸는 섬유륜 (annulus fibrous)의 손상을 최소화하고 병변이 되는 디스크 수핵(nucleus pulposus)을 치료하는 미세 침습적 시술방법이 각광을 받고 있으며, 디스크 수핵 제거(nucleotomy) 및 안정화에 따른 연구논문 또한 많이 발표되고 있다.[2] 척추에 관한 연구는 최근 들어 유한요소해석기법을 이용하여 더욱 활발하게 진행되고 있으며 그 중 임플란트를 위한 인공디스크의 생체역학적 거동특성은 매우 중요한 부분을 차지한다. 지금까지 인공디스크를 이용한 삽입술의 경우 추간판(Intervertebral discs)을 완전제거하고 그 자리에 티타늄 소재의 인공디스크를 삽입하는 시술이 진행되어왔으나, 시술의 어려움과 시술후의 부작용으로 인한 문제점의 발생으로 추간판에서 섬유륜(anulus fibrosus)부분에는 최소한의 손상만으로 병변 디스크 수핵(nucleus pulposus)부분만을 제거하고 그 자리를 인공디스크 수핵으로 대체하는 방법이 요구되고 있다. 인공디스크는 탄성과 운동성을 모두 적절하게 갖추고 있어야 하는 요구조건을 만족하기 위하여 기존의 티타늄재료가 아닌 섬유소재를 이용한 인공디스크 및 PDN등이 제시된 바 있다. 본 연구에서는 이러한 탄성과 운동성을 모두 적절하게 갖춘 인공디스크 수핵을 유한 요소 기법을 통하여 선정하고, 시술 시 적정내압을 유지하여 인체 척추디스크 수핵의 복원을 위한 인공디스크 수핵과 주입 제어기에 대한 연구가 수행되었다.

(A) new approach to metadata management in HDFS

이태경 The Graduate School of Convergence IT, Korea Unive 2011 국내석사

In this paper, we present the features of the HDFS, which stands for Hadoop Distributed File System. HDFS is a distributed user-level file system to manage storage resources across a cluster, and is designed for high availability and portability across heterogeneous hardware and software platforms [1]. HDFS consists of a single Namenode and multiple Datanodes. This paper points a bottleneck of HDFS in the Namenode while introducing the architecture of HDFS. This problem is from the Master-Worker structure of HDFS nodes and the Namenode is suffered from heavy loads from many HDFS clients and Datanodes. As a solution of reducing loads in the Namenode, we propose a new approach to managing metadata in HDFS: it is to provide HDFS clients a cache to save the mapping information of requested files and their blocks.

Study on plasmonic near field scanning nanoscope and its application

이태경 Graduate School, Yonsei University 2014 국내박사

In this thesis, We introduce a plasmonic resonance ridge aperture capable of sensing changes in refractive index and absorption with nanoscale resolution. Using this aperture, we devised a plasmonic near-field scanning nanoscope (PNSN) to record images of heterogeneous nanostructures. Compared to a conventional near-field scanning optical microscope that measures light scattered by the sample, the PNSN directly measures the change in a beam reflected from the aperture to detect buried objects. Using the PNSN we recorded images of nanoscale rectangular groove arrays on a SiO2 substrate with patterns typical of a dynamic random access memory circuit. By comparing the experimental and calculated image of the nanostructure, we estimate the resolution of PNSN to be 20 nm, which is 50% smaller than the near-field spot generated by the aperture. Also, we theoretically analyzed the feasibility of the PNSN detecting an object underneath a metal film. Also, we apply a plasmonic near-field scanning nanoscope using a resonant ridge aperture to measure the thickness of a metal thin film. We determine an appropriate design of the resonant ridge aperture to obtain high measurement range and sensitivity for the measurement. As a proof of concept, we measure the thickness of gold thin films with thicknesses ranging between 5 nm and 30 nm. We demonstrate that the experimental and calculated results are in good agreement with one another. Also, we find that any observed errors are caused by uncertainties in the material properties of the metal and by tolerances in the fabrication of the ridge aperture. By comparing these thickness measurements with those taken by atomic force microscopy, we are able to obtain an uncertainty of ~5% for our thickness measurements. Regarding the spatial resolution, theoretical analysis indicates that the thickness of a metal thin film should be detectable below 40 nm. And then, we introduce the problem of asymmetric ridge nano-aperture for nano-scale imaging. To show clearly this problem, we measure gold nano-particles with 100 nm diameter. We measure the gold nano-particles with rotation of nano-aperture and sample to confirm the effect of asymmetric nano-aperture. Meausred image of nano-particle has asymmetric shape and it is rotated with rotation of bowtie nano-aperture. Imaging result with bowtie nano-aperture has 1.17 ratio between width of x and y axis but that with clover nano-aperture has 1.0 ratio. Through these results, we can expect that the clover nano-aperture can be used for near-field imaging and patterning for more accurate imaging and patterning.

LED용 사파이어 기판의 단면 래핑에서 정반형상 제어를 통한 기판 두께균일도 향상

이태경 부산대학교 2012 국내석사

The sapphire wafer is widely used in optical semiconductor devices as important substrate materials. The wafer should have high flatness and defect-free surface by mechanical lapping and chemical mechanical polishing, since the poor surface may lead to high fraction defective. Hence, mechanical lapping is one of the most critical process in terms of final step to determine flatness of the wafer. In this process, one of the major factors determining the thickness variation of the wafer is a platen shape and the others are pressure distribution on the wafer, thermal deformation of the platen and velocity ratio of the head to the platen. To control the flatness of a wafer, the relations between these factors and thickness of a wafer should be defined. So, the experiment was focused on finding out the relationship between platen and wafer shape by using different set of platen shape. The thickness model of the wafer and the platen was obtained from the results. This model can easily explain the relations between them and help optimize the initial platen shape. Also it can be a tool for evaluating lapping system.

고층고밀 아파트 커뮤니티의 지속가능성 평가를 위한 구조모델

이태경 부산대학교 2012 국내박사

플립칩의 미세화에 따른 열 특성 연구

이태경 부산대학교 2013 국내석사

According to the trends of electronic package to be smaller, thinner and more integrative, Flip Chip Ball Grid Array (FCBGA) become more used for mobile phone. However, the flip chip necessarily generate the heat by the electrical resistance and generated heat is increased due to reduced distribution area of the heat in accordance with the miniaturization trend of the package. Thermal issues can result in problems of devices that are sensitive to temperature and stress. Then the heat can generate problemsto the system. In this paper, in order to improve the thermal issues of FCBGA, thermal characteristics of FCBGA was analyzed qualitatively by using the general heat transfer module of Comsol 4.2a and Recently, by the trends of electronic package to be smaller, thinner and more integrative, fine bump is required. but It can result in the electrical short by reduced cross-section of UBM and diameter of bump. Especially, the formation of IMCs and KV can have a significant affects about electrical and mechanical properties. In this paper, we analyzed the thermal deformation of flip-chip bump by using FEM. Through Thermal Cycling Test (TCT) of flip-chip package, We analyzed the properties of the thermal deformation. and We confirmed that the thermal deformation of the bump can have a significant impact on the driving system. So we selected IMCs thickness and bump diameter as variable which is expected to have implications for characteristics of thermal deformation. and we performed analysis of temperature, thermal stress and thermal deformation. Then we investigated the cause of the IMC's effects. and In order to solve thermal issues, flip chip with thermal design is proposed by the simulation. and the improvement of heat dissipation characteristics about 48% was confirmed.

Studies on optical microcavity based on integrated photonics for bio/chemical sensor applications

이태경 中央大學校 大學院 2016 국내박사

Very high Q-factor resonances, sharp slopes, and high sensitivity have always been required for biological and chemical sensing. In order to satisfy these requirements, the use of optical cavity mechanisms is a rapidly advancing field that explores optical interactions in a variety of systems. The Microcavity such as microring and microdisk resonator is becoming one of the most attractive candidates because of its high sensitivity, ultracompact size, and its easy fabrication and realization in a sensor array. In this paper, the Microcavity device using asymmetric MZI coupled TRR for bio/chemical sensor is explored with the goal of understanding the optical resonance characteristics from theoretical and experimental perspectives. To achieve a high Q-factor and high-sensitivity, we proposed the novel scheme of the optical biosensors by asymmetric MZI coupled TRR and low-index waveguide. Then, it was be analyzed with respect to the components that make use of the structure. Firstly, we proposed a high effective Q-factor triangular ring resonator (TRR) coupled with an asymmetric Mach-Zehnder interferometer (AMZI), in which the long evanescent fields on a total internal reflection (TIR) mirror in the TRR and the field cancellation by the phase difference of each path in the AMZI are utilized. The TRR is employed in order to more effectively measure the quantities that occur during biological events because the evanescent field of the TIR mirror with its sharp incident angle is influenced by the Goos-Hänchen shift. In this paper, we report upon the AMZI-coupled TRR sensor structure with the high effective Q-factor of about 105 obtained through the optimization of the AMZI path-length. The sensitivity of the resonance shift when changing the refractive index of 1×10^-4 at the incidence angle of 22.92° has been identified to be as high as 0.48 × 10^4 nm/RIU. In addition, the power sensitivity of the AMZI-coupled TRR with 17 dB attenuation is 5.7 × 10^5 dB/RIU. When the resonator combined with AMZI, the double resonance peak is occurred at specific condition. So, we was fabricated the device using the microdisk resonator instead of triangular ring resonator to demonstrate the phenomenon that the double peak generated. In the results, we have observed a quality factor of 8.58×10^4, with an on-resonance extinction of 35.5 dB. These characteristics of the AMZI-coupled microdisk can be employed to measure biochemical events, such as the presence of a biomolecule or the amount of a biochemical pathogen. And then, to identify resonance wavelength, planar microdisk has been systematically analyzed considering the effects of the sidewall angle, etching depth, and height. We have investigated the electric-field intensity distributions and characteristics of the whispering-gallery mode (WGM) from a planar microdisk using a three-dimensional finite-difference time-domain method. Especially, the superposition phenomenon of the TE and TM modes which is caused by the skew effect according to the sidewall angle has been demonstrated. Furthermore, the mode splitting caused by the change from a single mode to multi-mode due to the increase of height has been analyzed. Several planar microdisks of Si3N4 on SiO2 were fabricated, and their resonance characteristics were probed by using micro-photoluminescence spectroscopy. A quality factor of 5 × 10^3 for microdisks with a diameter of 3.5 μm and sidewall angle of 35° was observed in the visible range. The WGMs of fabricated microdisk was analyzed and defined considering the dependency on the structural parameters. In addition, the polarization beam splitter based on multimode interferometer with metal-insulator-metal has been proposed for the polarization sensitive optical bio/chemical sensor devices. Owing to the MIM structure, the TE polarized state is reflected by the cut-off condition while the TM polarized state is transmitted by the surface plasmon polariton and the two polarized states can thus be separated. In this paper, the dependence of the reflected TE and transmitted TM field intensities on the MIM length and the gap thickness has been studied systematically. The proposed PBS structure, with a total size of 4 × 0.7 × 44 µm^3 is designed with MIM length, gap thickness, and metal thickness of 0.6 µm, 0.5 µm, and 0.05 µm, respectively. In the designed PBS, the transmittance for the TM polarized light, reflectance for the TE polarized light, extinction ratio, and insertion losses of the TE and TM modes are obtained using a 3D finite-difference time-domain method to be 0.9, 0.88, 12.55 dB, and 1.1 dB and 0.9 dB, respectively. The designed PBS has a much shorter length, 44 µm, compared to previous PBS devices. Finally, based on the previous analyzation, we have proposed high sensitivity horizontal slot waveguide-based triangular ring resonator with long evanescent field. Different from the conventional integrated optical devices, in which the light is guided in high-index medium by the total internal reflection, the slot waveguide confines the E-field in the low-index region by way of strong discontinuities at the interface between the low-index core and the high-index claddings. Because the waveguide using these characteristic has a lower effective index than typical optical waveguide, the TRR have been achieved very high sensitivity, in which the longer evanescent fields on a TIR mirror with equal incidence angle. Optical quality factor of up to 9.461×10^2 is calculated in such filters, and the sensitivity of the resonance shift for changing the refractive index of 1×10^-4 at the incidence angle of 34.11° has been identified as high as 1.02 × 10^5 nm/RIU. 바이오/화학 센서는 높은 Q-factor 및 Sensitivty에 대해서 항상 요구된다. 이를 만족하기위해 광공진 메커니즘는 다양한 광학 작용을 연구하여 매우 활발히 발전하고있는 분야이다. 그 중에서도 광학 링 공진기 및 디스크 타입의 공진기와 같은 마이크로 공진기는 센서에레이로 적용 가능성 및 공정의 용이성, 높은 효율, 매우 작은 사이즈 등으로 인하여 매우 매력적인 구조이다. 본 논문에서는 비대칭 마하젠더와 삼각형 공진기가 결합된 마이크로 공진기에 대해서 바이오/화학 센서로의 적용 가능성 및 실험적인 관점에서 광 공진 특성을 이해하는 것을 목표로 연구하였다. 높은 Q-factor 및 Sensitivity를 얻기 위해, 비대칭 마하젠더 및 저굴절 광도파로에 대해서 제안하였고, 그 구조에 사용된 구성 요소에 대해서 분석을 진행하였다. 처음으로 긴 표면장을 갖는 삼각형 공진기와 길이를 다르게 적용하여 신호를 제거하는 방식의 비대칭 마하젠더가 결합된 구조에 대해서 제안하였다. 삼각형 공진기는 전반사 미러의 긴 표면장으로 인하여 바이오 물질을 검출하는데 효과적으로 적용이 가능한 장점을 갖고 있다. 그러므로 본 논문에서는 마하젠더의 길이 및 크기를 제어함으로 인하여 약 10^5 의 높은 Q-factor를 갖는 센서를 설계하였다. 또한 22.92°의 전반사 미러를 설계하여 1×10^-4의 굴절율 변화를 시켰을 때 0.48×10^4 nm/RIU 의 높은 민감도를 갖는 공진기를 설계하였다. 또한 마하젠거의 한쪽 Path의 크기를 17dB 감쇄시킨 공진기의 크기 민감도는 5.7 × 10^5 dB/RIU 로 계산되었다. 여기서, 비대칭 마하젠더와 결합된 공진기는 특정 조건에서 하나의 공진 파장에서 두개의 Peak 이 나타나는것으로 분석 되었다. 그래서 우리는 이를 증명하기 위해 제작이 어려운 삼각형 공진기 대신 마이크로 디스크를 이용한 비대칭 마하젠더가 결합된 공진기를 제작하였다. 그 결과 8.58×10^4 의 매우 높은 Q-factor에 대해서 측정되었고, 이때 소광비는 35 dB의 소광비로 측정 되었다. 이러한 특성은 생체 분자의 존재 및 생화학 병원체의 양을 검출하는데 사용할 수 있는 정도의 매우 좋은 결과이다. 다음으로는 공진 파장을 정확하게 정의하기 위해, 구조적인 parameter들에 대해서 체계적으로 분석을 진행하였다. 우리는 전자장의 분포 및 WGM의 특성을 분석하기 위해 3차원의 유한 차이 시간 영역 방법을 이용하여 분석하였다. 특히 TE 모드와 TM모드가 중첩되는 현상에 대해서 공진기의 식각면 기울기를 이용하여 증명하였다. 게다가 공진기의 두께에 따라서 sinle모드에서 Multi모드로 변화가 야기되는 현상에 대해서 분석하였으며, 지름이 3.5um인 디스크 공진기를 실제로 제작하여 공진기의 특성을 비교하였다. 마이크로 공진기의 식각면은 35°의 기울기를 갖도록 제작된 공기를 측정한 결과 5 × 10^3 의 Q-factor를 보였으며, 이를 구조적 parameter에 기반하여 공진파장에 대해서 분석 및 정의 내렸다. 추가적으로, 플라즈모닉스 현상을 접목한 MMI를 기반으로 편광에 따른 분열기를 제안하였다. TE 모드의 빛은 cut-off 조건에 의해 반사되고, TM 모드의 빛은 표편플라즈몬 현상에 의하여 투과되는 원리를 이용하여 두개의 편광을 분리하였다. 분리된 TE/TM 모드는 MIM의 길이 및 갭, 두께 등 구조적인 parameter에 대해서 체계적으로 분석을 진행하였다. 제안된 장치는 기존의 스플리터들에 비해 매우 작은 사이즈인 4 × 0.7 × 44 µm^3 의 크기를 갖도록 설계 되었다. 마지막으로 앞에서 분석한 내용을 토대로, 저굴절 광 도파로를 적용한 높은 민감도를 갖는 삼각형 공진를 제안하였다. 일반적인 광도파로는 높은 굴절율의 매질에서 빛이 진행되는것에 반하여, 저굴절 광 도파로는 낮은 굴절율을 갖는 매질에 빛이 매우 강하게 집속되어 진행된다. 이는 좁은 영역에 매우 강하게 빛이 집속되는 현상으로 인하여 매우 높은 민감도를 갖는 삼각형 공진기를 구현할수 있다. 우리는 1.02 × 10^5 nm/RIU의 매우 높은 민감도를 갖는 공진기를 설계하였다.