• 제목/요약/키워드: 가시광선 레이저

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가시광선 영역에서 반도체 포화흡수체를 이용한 색소레이저 펨토초 펄스발생

  • 노영철;이재형;장준성;임용식;박용주;김은규
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.234-235
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    • 2001
  • 최근의 극초단 펄스의 개발의 대부분은 주로 고체 이득매질을 이용하여 근적외선 영역에서 이루어지고 있다 그러나 가시광선인 500~700 nm 파장대역에서는 특성이 좋은 고체 이득매질의 개발이 이루어지지 않아, 가시광선 영역의 극초단 펄스의 개발에 대한 연구는 최근에는 거의 이루어지지 않고 있다. 현재로서 가능한 방법은 티타늄 사파이어 레이저를 이용하여 극초단 펄스를 발생시키고, 이를 CPA(Chirped Pulse Amplification)방법으로 증폭한 다음에 이의 제2고조파 펄스를 얻고, 이를 다시 광파라메트릭 방법으로 가시광선 파장영역의 극초단 펄스를 얻는 방법이 있는데, 이는 대규모의 설비 및 장치를 필요로 한다. (중략)

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광역 화재감지를 위한 적외선 레이저 연기 검출 시스템의 설계 및 구현 (A Design and Development of the Smoke Detection System Using Infra-red Laser for Fire Detection in the Wide Space)

  • 박장식;송종관;윤병우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.917-922
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    • 2013
  • 본 논문에서는 적외선과 가시광선 레이저를 이용하여 터널, 공항 등의 넓은 공간에서의 화재를 감지하기 위하여 연기검출 시스템을 제안한다. 제안하는 연기검출 시스템은 적외선 레이저 송수신기와 원거리에서 적외선 레이저 송수신 정합을 편리하게 하기 위한 가시광선 레이저 그리고 화재 경보를 전파하기 위한 Zigbee 무선통신 네트워크로 구성된다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이에 연기가 발생하면 수신 신호의 크기가 기준값보다 작아지기는 것을 확인하고 연기를 검출한다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이의 거리가 먼 경우에는 송신 측의 작은 변화에도 수신측에서는 상당히 큰 변이가 생겨 신호를 정합하는데 어려움이 있다. 본 논문에서 광역 연기검출을 위하여 적외선 레이저를 이용하고 효율적인 정합을 위하여 가시광선을 이용하는 방법을 제안한다. 그리고 연기가 감지되면 Zigbee 무선네트워크를 통하여 경보를 전달하는 연기검출 시스템을 개발하였다.

2.4W CW 고출력 테이퍼드형 반도체 레이저 (2.4W CW High-Power diffraction-limited tapered laser)

  • 허두창;배형철;최상현;최원준;박용주;조운조;이정일;정지채;한일기
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.66-67
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    • 2003
  • 고출력 반도체 레이저는 EDFA의 펌핑소스, frequency-doubling 또는 tripling을 통한 자외선 혹은 가시광선의 생성, 의료 등 많은 응용분야를 가지고 있다. 특히 테이퍼드형 반도체 레이저는 대면적 레이저 다이오드와는 달리 단일모드를 만들어내는 리지영역과 이 빔이 회절없이 전파하며 고출력을 만들어내는 이득영역으로 되어 있어 고출력의 빔을 얻을 수 있을 뿐 아니라 고출력 발진시에도 횡적 안정성을 가지는 빔을 얻을 수가 있다. (중략)

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가시광선과 근적외선 파장을 이용한 조직 제거 연구 (Comparative Tissue Ablation Study between 532 and 980 nm)

  • 강현욱;오정환
    • 한국광학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.108-112
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    • 2012
  • 본 논문에서는 전립선 비대증 환자 치료 시 조직 제거에 사용되는 두 파장들을 비교 연구하였다. 가시광선 영역인 532 nm는 혈액 속의 헤모글로빈에 의한 흡수율이 높은 반면, 근적외선 영역인 980 nm는 물에 의한 빛의 흡수율이 높다. 동물의 간 조직을 각각의 레이저를 이용하여 40 W 출력에서 제거하였으며, 조직 제거율을 제거 횟수, 제거 부피, 열손상 정도를 통해 검사하였다. 532 nm의 경우 높은 레이저 흡수율로 인해 조직 제거율이 980 nm 보다 4배까지 증가하였으며, 열손상은 상대적으로 약 30%까지 낮게 나타났다. 파장에 관계없이 제거 횟수가 높을수록 단위 횟수당 제거율이 낮아졌으며, 이는 레이저 빛이 거리에 따라 발산함과 동시에 제거된 조직의 입자들이 먼지 방해 현상을 일으킴으로써 효율의 저하를 일으켰음을 짐작할 수 있었다. 보다 효율적인 열적 제한 상태와 높은 흡수율로 인해 가시광선 영역의 532 nm가 근적외선 980 nm 보다 전립선 치료에 있어서 더욱 효율적인 파장임을 알 수 있었으며, 이러한 발견을 전임상 및 임상을 통해 확인할 계획이다.

BBO 결정을 이용한 피코초 영역에서 시간 분해 분광학 연구 (Study of a time-resolved spectroscopy using BBO crystal in pico--second time domain)

  • 이승묵;조기호;황성태;정창수;이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.90-91
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    • 2002
  • 강한 펄스 레이저가 렌즈에 의해 투명한 매질 속에 집광되면 가시광선 영역에서부터 적외선 영역에 걸친 넓은 파장대의 빛이 발생하게 되는데 이것을 White-Light Continuum이라고 한다. 비선형 결정인 $\beta$-BBO에 의해서도 넓은 영역의 백색광을 발생시킬 수 있다. 이러한 펄스 백색광은 Time-resolved spectroscopy에서의 Probe beam과 다양한 파장대의 펄스 레이저 발생 및 증폭을 위한 Seed pulse 등으로 응용되고 있다. (중략)

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피코초 레이저 펄스에 의한 백색광 발생 (White-light Continuum Generation by a picosecond laser pulse)

  • 강명균;이승묵;김도석;이범구
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.244-245
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    • 2001
  • 강한 펄스 레이저가 렌즈에 의해 투명한 매질 속에 집광되면 가시광선 영역에서부터 적외선 영역에 걸친 넓은 파장대의 빛이 발생하게 되는데 이것을 White-Light Continuum이라고 한다. 이 현상은 1970년에 Alfano 와 Shapiro에 의해 처음으로 발견되었으며 그 후에 여러 투명한 매질들을 통해 White-light continuum의 발생이 확인되었다. 물($H_2O$)과 중수(D$_2$O)에서도 이런 펄스 백색광의 발생이 관찰되어졌으며 고체 매질에 비해 집광된 강한 빛에 의해 생기는 손상에 대한 self-healing이 뛰어나 백색광을 발생시키기 위한 이상적인 매질로 인식도고 있다. (중략)

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Nd:YAG 레이저 펄스에 따른 멸균효과 (Sterilization Effect by the Nd:YAG Laser pulse)

  • 정경환;정동경;박정규;최현우;서정민
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.695-703
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    • 2020
  • 의료기술 발전으로 인해 의료기기 사용이 증가하는 추세이다. 의료기기 중 이식 및 치료를 위해 인체 내에 사용되는 경우가 많다. 그러므로 의료기관에서는 감염 예방을 위해 의료기기 형태와 재질에 따른 멸균법들이 다양하게 적용되고 있다. 뼈 이식에서 수산화인화석 재료가 가장 많이 보급되어 있다. 소형 의료기기에 알맞은 비전리방사선 중 고출력에너지를 가진 Q-switch Nd:YAG 레이저를 이용한 멸균법을 제시하고자 한다. 대장균과 충치균을 수산화인화석 디스크에 오염시켜, 출력1.5 W, 파장은 각각 자외선(266, 355 nm), 가시광선(532 nm), 적외선(1,064 nm), 1과 10 펄스를 각각 조사하였다, 본 연구에서 자외선 파장인 1.5 W, 266 nm, 10 pulse에서 멸균력을 가장 이상적으로 보여주었다. 다른 파장대인 적외선, 가시광선은 소극적 멸균력을 보였으며, 자외선 A와 자외선 C는 펄스에 따라 멸균 차이를 보였다. 레이저 멸균에서 파장 및 펄스에 따라 멸균 차이를 알 수 있었다.

레이저진동계를 사용한 동조액체댐퍼의 액체 진동 측정 (Measurement of Liquid Oscillation in Tuned Liquid Dampers using a Laser Doppler Vibrometer)

  • 신윤수;민경원;김준희
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제29권6호
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    • pp.513-519
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    • 2016
  • 본 논문에서는 기존 파고 측정 센서의 한계를 극복하기 위하여 레이저 장비 중 LDV를 이용하여 동조액체기둥감쇠기 안의 액체의 파고를 측정하는 방법을 제안하고 검증하였다. 비접촉 센서의 장점과 LDV가 속도와 변위를 측정하는 원리를 기술하였고 대상 물체가 액체인 경우에 요구되는 사항들에 대하여 실험적으로 파악하였다. 투명한 액체는 레이저 광선을 대부분 투과시켜 LDV에 되돌아오는 광량이 부족해 측정이 불가능함을 확인하였고 이를 증가시키기 위해 염료를 혼합하였다. 이때, 염료의 색에 따라 광량에 차이가 발생함을 확인하여 LDV에 사용된 레이저 광선의 파장과 연관된 결과를 도출하였다. 염료를 혼합한 후 광량이 충분한 경우에도 발생하는 데이터의 오차를 제거하기 위해 염료의 농도를 변화시키며 그에 따른 데이터의 정확도를 파악하였다. 결과적으로 모든 가시광선의 빛을 반사시키는 흰색의 염료를 충분한 농도로 혼합하였을 때 LDV를 이용한 TLCD의 파고 측정의 실험적인 결과가 용량식 파고계와 일치함을 확인하였다.

란타넘족 이온을 이용한 가시광선 대역에서의 산화그래핀 광환원

  • 오애리;유광위;박진홍
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.202.1-202.1
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    • 2015
  • 탄소의 $sp^2$ 혼성으로 이루어진 2차원 단일시트(two-dimensional single sheet)인 그래핀은 기계적, 열역학적, 전기적 특성이 매우 우수하며 특히 고유연성과 투명성을 가진다는 장점 때문에 오랜 기간 주목 받으며 다양한 분야에서 연구되어 왔다. 이러한 그래핀을 만드는 방법에는 화학적 증기 증착법 및 흑연으로부터의 물리적, 화학적 박리 방법이 있다. 양질의 그래핀을 대면적에서 획득 할 수 있는 화학적 증기 증착법의 경우 높은 공정 비용과 함께 수반되어야 하는 전사과정의 어려움으로 인하여 실제 상용화에 어려움이 있다. 이러한 단점의 극복을 위해 대량의 그래핀을 저렴하게 확보 할 수 있는 화학적 박리 방법이 주목을 받고 있다. 화학적 박리 방법의 경우 박리 과정에서 수반되는 산화 그래핀의 환원과정이 필요하였으며, 이를 위해 강력한 환원제를 이용한 화학적 환원 방법, 고온에서의 열처리를 이용한 열역학적 환원 방법, 및 빛을 노광시켜 산화 그래핀을 환원시키는 광학적 방법이 시도되었다. 화학적 및 열역학적 환원방법의 경우 고품질의 환원된 산화 그래핀을 획득 할 수 있으나, 강한 환원제 및 높은 열처리 온도로 인하여 유연 기판의 사용이 제한되는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 빛을 이용한 광학적 방법이 제시되었으나, 환원과정에 사용되는 단파장의 자외선 광원의 높은 가격으로 인하여 경제성의 확보가 제한된다. 본 논문에서는 우수한 광학적 특성을 보이는 란타넘족 이온을 사용하여 선택적 파장 대에서 높은 광흡수도를 가지는 산화 그래핀-란타넘 이온 혼합용액을 만들었으며, 가시광선대역의 파장을 가지는 레이저를 사용하여 우수한 품질을 가지는 환원된 산화 그래핀을 제작하였다. 구체적으로 산화 그래핀은 modified hummer's method를 이용하여 만들어졌으며, 자외선 대역을 흡수하는 $Gd_{3+}$, 녹색 레이저를 흡수하는 $Tb_{3+}$, 적색 레이저를 흡수하는 $Eu^{3+}$를 1 mM 섞어주었다. 그 후, 300~800 nm의 파장을 가지는 레이저를 $1mW/cm^2$를 노광시켜 산화 그래핀을 환원시켰다. 환원된 산화 그래핀의 특성은 FT-IR, UV-Vis, 저온 PL, SEM, XPS 및 전기측정을 이용해 측정하여 재현성 및 반복성을 확인하였다.

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레이저 기반의 생체의료용 X-선 현미경 시스템 개발 (Development of Laser-based X-ray Microscope System for Biomedical Application)

  • 윤권하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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    • pp.110-111
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    • 2003
  • 금세기는 ‘광의 시대’이며, 그 중에서도 앞으로 발전이 가장 기대되는 부분은 X-선을 응용한 과학·기술이다. 그것을 다루는 학문분야의 하나가 X-선 결상광학이고, 이 분야에서는 가시광선과는 다른 특수한 광학소자와 광학계 및 검출기가 필요하다. 생명체에 대한 보다 많은 정보를 얻기위해 인간은 미세 세포에 대한 연구를 추구하여 왔고, 미세 세포에 대한 연구를 보다 정밀하고 살아있는 생체 상태로 관측할 수 있는 가장 좋은 도구중의 하나가 물의 창 영역(λ=2.3∼4.4nm)의 연 X-선 현미경이다. (중략)

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