• 제목/요약/키워드: 극초단펄스

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순수 알루미나와 탄소나노튜브 강화 알루미나 복합체의 극초단 펄스레이저 가공특성 비교 (Comparison of Ablation Characteristics of Carbon Nanotube reinforced Hybrid Al2O3 by using Ultrashort Pulse Laser)

  • 이준영;윤지욱;강명창;조성학
    • 한국기계가공학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.23-29
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    • 2013
  • In this paper, pure $I_{ph}$ and hybrid carbon nanotube reinforced $I_{ph}$ were sintered using the SPS(spark plasma sintering) method for high densification. A nanosecond laser (${\lambda}=1063nm$, ${\tau}P=10ns$) and a femtosecond laser (${\lambda}=1027nm$, ${\tau}P=380fs$) were installed on an optical system for the micromachining test. The ablation characteristics of the pure $I_{ph}$ and CNT/$I_{ph}$ composites, such as thermal effect and ablation depth, were investigated using FE-SEM and a confocal microscope device. Laser machining results for the two mating materials showed improved performances: CNT/$I_{ph}$ composites showed good surface morphology of hole drilling without a melting zone due to the composites' high thermal properties; also, the ablated depth of CNT/$I_{ph}$ was higher than that of pure $I_{ph}$.

능동 모드잠금 광섬유 레이저 출력의 펄스 압축에 의한 10 GHz 극초단 광 펄스 발생 (Ultrashort Optical Pulse Generation at 10 GHz by Pulse Compression of Actively Mode-Locked Fiber Laser Output)

  • 서동선;앤드류 와이너
    • 전기전자학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.115-122
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    • 2005
  • 모드잠금 고리형 광섬유 레이저 출력의 단열 쏠리톤 펄스압축에 의해 $1545{\sim}1550\;nm$ 파장영역에서 400 ??토초의 안정성이 뛰어난 변환제한급의 10 GHz의 광 펄스를 발생시켰다. 특별한 슈퍼모드 선택소자를 사용하지 않고도 -123 dB/Hz 이하의 슈퍼모드 비팅 잡음 억제에 의해 $1\;kHz{\sim}100\;MHz$의 잡음대역에서 100 ??토초 미만의 낮은 시간 지터를 얻었다.

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CPA Ti:sapphire 레이저의 펄스압축기 제어를 통한 chirped 펄스의 시간적 특성연구 (Temporal characterization of compressor-controlled chirped pulses in a CPA Ti:sapphire laser system)

  • 홍경한;강용훈;차용호;남창희
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.242-243
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    • 2001
  • 고출력 펨토초 레이저 기술은 커렌즈 모드록킹 기술, Ti:sapphire 이득매질의 개발, chirped pulse amplification (CPA) 등의 도움으로 1980년대 후반부터 급속히 발전해 왔다. 생성된 펨토초 펄스의 시간적 특성을 정확히 알아내기 위한 방법들도 많이 연구되어 주파수 분해 괌게이팅(FROG)이나 주파수위상 간섭계(SPIDER) 등의 방법들이 기존의 자체상관계를 대체하게 되었다. 극초단 레이저 펄스는 넓은 스펙트럼을 갖고 첨두출력이 높기 때문에 매질이나 광학계를 지나면서 군지연분산, 자체위상변조 등의 효과에 의한 시간적 위상변화가 쉽게 생긴다. (중략)

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결합형 모드록킹 극초단 색소레이저의 공진기 길이변화 특성 (Cavity-Length Detuning Characteristics of a Hybridly Mode-Locked Ultrashort Pulse Dye Laser)

  • 서정철;정영붕;김동호
    • 한국광학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.22-27
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    • 1990
  • 결합형 모드록킹 극초단 색소레이저의 공진기 길이변화에 따른 펄스폭의 변화를 선형 자체상관기를 이용하여 연구하였다. 색소레이저의 공진기 길이가 여기레이저의 공진기 길이와 일치하였을 경우 펄스폭은 0.64ps이며 완벽하게 모드록킹 되었다. 그러나 최적조건보다 색소레이저 공진기 길이가 긴 경우나 짧은 경우에는 펄스폭은 넓어지며 불완전 모드록킹이 되었다. 즉 색소레이저의 공진기 길이가 여기레이저의 공진기 길이보다 길 경우는 자연방출에 의한 noise 때문에 broad base 가 형성되며, 색소 이득이 증가되기 때문에 자체 상관함수의 첨두출력은 최적조건에서의 색소레이저 공진기 길이보다 5 $\mu\textrm{m}$ 긴 조건에서 최대가 되었다. 또 색소레이저의 스펙트럼은 자연방출에 의한 형광 및 색소 이득이 증가되기 때문에 넓게 됨을 관찰할 수 있었다. 그러나 색소레이저의 공진기 길이가 여기 레이저의 공진기 길이보다 짧은 경우에는, 색소 이득이 적게 됨으로 자체 상관함수의 첨두출력도 약하게 되며 스펙트럼의 전반치폭은 좁게 되었다. 한편 최적조건을 벗어나면 스펙트럼의 중심파장이 이동되는 현상을 관찰할 수 있었다.

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티타늄 사파이어 레이저의 자체모드록킹에 의한 극초단 펄스의 발생 (Ultrashort Pulse Generation by self-mode-locking of a Ti:Sapphire Laser)

  • 박종대;이일형;조창호;임용식;이재형;장준성
    • 한국광학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.466-472
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    • 1994
  • 아르곤 레이저에 의해 광펌핑 되는 티타늄 사파이어 레이저를 제작하고 이를 자체 모드록킹 시켰다. 모드록킹은 볼 슬라이더 위에 장착된 공진기 거울의 이동에 의해 시작되었으며 티타늄 사파이어 결정내의 자체 집속 효과와 공진기내에 설치된 조리개에 의해 모드록킹이 유지 되었다. 공진기내의 군속도를 보상하기 위하여 프리즘쌍을 사용하였으며, 모드록킹된 펄스의 대역폭은 11nm, 펄스폭은 $1000\pm20fs$였다.

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모드록킹된 다이오드 여기 $1.3{\mu}m$ Nd:YAG 레이저 (Laser Diode Pumped Mode-Locked $1.3{\mu}m$ Nd-YAG Laser)

  • 이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2007
  • 본 연구는 $1.3{\mu}m$ 파장의 초고속 Nd:YAG레이저 펄스를 얻기 위해 AOM을 이용하여 모드록킹 Nd:YAG레이저 공진기를 구성하였다. 여기용 반도체 레이저는 중심파장 810nm, 출력 1.2W이며, 레이저 매질은 직경 3mm, 길이 10mm로 $Nd^{3+}$가 1.0at%로 도핑된 Nd:YAG Rod를 사용하였다. 모드록킹에는 음향광학 변조기(변조 주파수 40MHz)를 사용하여 펄스폭 ${\tau}p=80ps$의 극초단 펄스를 얻었다.

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Kerr 렌즈 모드록킹된 티타늄 사파이어 레이저에서 10fs 이하 펄스의 발생 (Generation of sub-10-fs Pulses from a kerr-Iens mode-locked Ri:sapphire Iaser)

  • 홍경한;차용호;강영일;남창희
    • 한국광학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.43-46
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    • 2000
  • Kerr 렌즈 모드록킹된 티타늄 사파이어 레이저에서 상용화된 광학부품만을 이용하여 9 fs의 펄스를 생성하였다. 공진기 내부와 출령경을 지나면서 발생하는 군속도 분산을 각각 용융 프리즘 쌍을 이용하여 보상하였고, 넓은 스펙트럼을 얻기 위하여 광대역 거울을 사용하였다. 이전에 사용했던 광대역 거울과 반사율을 비교해 봄으로서 10fs 미만의 극초단 펄스를 생성하기 위해서는 180nm 이상의 넓은 반사대역을 갖는 거울을 선택하는 것이 필수적임을 확인하였다.

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특집 : 레이저 기반 초정밀 초고속 가공시스템 - 복합형 자외선 DPSS(diode pumped solid state) 레이저 발진기 기술

  • 노영철;이영락;유봉안;신우진;정창수
    • 기계와재료
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    • 제22권1호
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    • pp.14-21
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    • 2010
  • 초미세 레이저 가공기술은 미세화, 대면적화, 고속화의 방향으로 발전되고 있다. 이에 따라 이를 대응한 레이저의 사양도 파장의 단파장화 또는 펄스폭의 극초단화, 펄스 반복률의 고반복률화, 출력의 고출력화가 요구되고 있다. 극초단 펄스레이저는 사용자 편의성, 안정성 측면에서 산업체의 요구에 미흡하다. 이에 따라 산업용 초미세 레이저 가공을 위한 광원으로 고품질, 고출력의 단파장 자외선 레이저 활용에 집중하고 있다. 현재 고품질 자외선 레이지는 DPSSL 형태로 구성되어 출시되고 있고, 거의 대부분 수입에 의존하고 있다. 국내외 자외선 UV 현황을 간단히 기술하고, 광주과기원 고등광기술연구소에서 산업원천기술개발사업의 일환으로 개발중인 복합형 자외선 DPSSL에 대한 개발 계획 레이저 특성과 현재의 개발 진행 상황을 소개한다.

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