MAS계 결정화유리를 이용한 레이저 여기용 공진기의 제작 및 특성분석

Charactericstics of Glass-Ceramic having High Efficiency Diffuse Reflectance and Fabrication of Laser Cavity

  • 박용배 (한국전기연구원 정보.광응용연구그룹) ;
  • 변우봉 (한국전기연구원 정보.광응용연구그룹) ;
  • 김요희 (한국전기연구원 정보.광응용연구그룹)
  • Park, Yong-Bae (Information & Optics Application Research Group, KERI) ;
  • Byun, Woo-Bong (Information & Optics Application Research Group, KERI) ;
  • Kim, Yo-Hee (Information & Optics Application Research Group, KERI)
  • 발행 : 2002.07.10

초록

적외선 확산반사형 결정화유리를 응용한 레이저 여기용 공진기를 제작하여 미세구조 분석 및 레이저 여기 효율특성을 조사하였다. 출발물질로는 Cordierite를 주결정상으로 하는 MAS(MgO, $Al_2O_3$, $SiO_2$) 3성분계 조성에 결정화 유도용 조핵제로 $TiO_2$를 첨가하였으며, 형성된 유리 용융물을 흑연제 몰드에 부어 공진기를 제조하였다. 용융물 중 일부를 2단계 열처리를 행하여 상분석을 실시한 결과 Cordierite($2MgO{\cdot}2Al_2O_3{\cdot}5SiO_2$)와 Rutile($TiO_2$)이 주결정상으로 관찰되었으며, 열처리 온도를 변화시켜 생성된 입자의 크기에 따른 확산반사율간의 관계를 조사한 결과, $1100{\sim}1200nm$에서 열처리된 시편의 경우 $500{\sim}2200nm$의 영역에서 95% 이상의 확산반사율을 나타내었다. 대표적인 고체레이저인 Nd:YAG의 경우, $700{\sim}900nm$ 파장이 주흡수대이며, 이를 결정화유리로 제조된 공진기의 레이저 효율특성실험에 이용하였다. 수냉 및 단일 펄스의 조건에서 $1.7{\sim}1.9%$의 효율을 나타내었다.

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