재생증폭기의 증폭특성에 관한 수치해석

A Numerical Analysis of the Amplification Properties of the Regenerative Amplifier

재생증폭기에서의 gain narrowing 현상, 비선형형상, 에너지 포화상태 등의 증폭특성 해석 및 최적 설계를 위한 시뮬레이션 코드를 개발하였다. 재생증폭기에서 gain narrowing 현상을 줄이기 위해서는 증폭매질의 중심파장에 일치하는 대칭인 펄스를 이득대역폭이 넓은 매질에 입사시켜야 한다. 재생증폭기의 특성을 최대한 활용할 수 있는 증폭매질로는 이득대역폭이 넓고, 비선형굴절율이 작으며, 고에너지를 얻을 수 있는 Ti-Sapphire가 최적매질로 평가되었고, 재생증폭기 설계시 중요한 파라미터에 대하여 해석하였다.

The simulation code was developed to analyze the amplification properties of the regenerative amplifier, such as gain narrowing, nonlinear effect, and energy saturation. To reduce gain narrowing in the regenerative amplifier, the input pulse with a symmetrical shape and the same center wavelength of the active medium should be amplified in the active medium with a broad fluorescence linewidth. In this respect, Ti:Sapphire with a low nonlinear refractive index, a high saturation fluence, and a broad fluorescence linewidth is the most appropriate medium for the regenerative amplifier. The knowledge and the important parameters were acquired for the optimum design of the regenerative amplifier.