• Title/Summary/Keyword: 나노초 펄스 레이저

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나노초 및 피코초 레이저를 이용한 FPCB의 절단특성 분석

  • Sin, Dong-Sik;Lee, Je-Hun;Son, Hyeon-Gi;Baek, Byeong-Man
    • The Optical Journal
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    • s.120
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    • pp.69-73
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    • 2009
  • 본 논문에서는 레이저 가공의 문제점인 FPCB에서의 낮은 생산성과 열영향을 보완하기 위한 실험내용을 다루고 있으며 극초단펄스 레이저와 나노초 UV레이저를 이용하여 FPCB의 기반재료인 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)를 절단하며 생산성 및 열영향을 비교하고 있다. 나노초 레이저는 피코초 레이저 경우에 비해 가공속도가 빨라 양산공정에 적합하며 피코초 레이저는 나노초 레이저에 비해 용융물이 적게 발생하여 다층/고집적화에 적합하나 출력이 낮은 단점이 있어 현단계에서의 양산가공으로의 적용이 어렵다는 결론이다. 그러나 여러 선도 업체에서 극초단 펄스레이저의 고출력화에 대한 시도가 이뤄지고 있으므로 생산성의 문제는 빠른 시일 내에 해결될 것으로 판단된다.

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펨토초 레이저를 이용한 극미세 가공에의 응용

  • 조성학
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2004.05a
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    • pp.8-8
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    • 2004
  • 펨토기술은 펨토초영역에서 일어나는 물리화학적 현상을 이용하여 공학적으로 이용하는 학문이다. 펨토초(femtosecond)는 시간의 단위로서 1펨토초는 1000조분의 1초($10^{-15}$)에 해당된다. 일반적으로 사람의 머리카락 두께는 약 100fm 인데 100 펨토초라고 하더라도 빛이 머리카락 두께의 1/2도 진행하지 못하는 극도의 짧은 시간에 불과하다. 이러한 펨토기술은 극초단 레이저의 발달로 가능해졌다. 1960년대 초 레이저 펄스폭을 줄일 수 있는 기술이 개발돼 나노초 시대가 열린 이후 60년대 중반에 펄스폭을 더욱 줄일 수 있는 모든 잠금기술이 개발돼 피코초 시대가 도래했다.(중략)

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Z-Scan measurement of two-photon-absorption generated free carrier′s absorption cross-section in bulk GaAs (Z-Scan 법을 이용한 GaAs의 2광자 여기 자유전하 흡수 단면적 측정)

  • 김상천;장준영;전성만;임상엽;최문구;박승한
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.166-167
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    • 2000
  • 일반적으로 수십 피코초 레이저 펄스를 이용한 GaAs bulk 상태 시료의 비선형 흡수 관찰 실험에서는 200Mw/$cm^{2b}$ 이하에서는 여기된 자유전하 운반자 흡수효과는 무시한다.$^{(1)}$ 그러나 수 나노초의 레이저 펄스를 이용할 경우, 이광자 흡수에 의해 여기된 자유전하 운반자들이 긴 수명시간으로 인해 재결합되지 않고 여기된 상태에 축적되어 짐에 따라, 레이저 빛을 재흡수 하는 확률이 높아져 낮은 세기의 빛에도 불구하고 비선형 흡수 효과가 크게 나타난다.$^{(2)}$ 불순물이 첨가되지 않은 GaAs bulk 상태의 경우 자유전하 운반자 소멸 시간은 수 나노초 영역으로 알려지고 있다.$^{(4)}$ 본 실험에서는 수 MW/$cm^2$의 매우 낮은 영역의 세기에서 순수한 GaAs의 bulk에 대하여 실험한 결과 비선형 흡수가 나타남을 관찰하였으며, 더불어 자유전하 흡수 계수를 여러 가지 세기의 빛에서 측정한 결과 자유전하 흡수 단면적이 빛의 세기에 따라 변화하는 것을 관찰하였다. (중략)략)

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고출력 펨토초 레이저와 플라즈마의 상호작용을 통한 극고속 X선 펄스의 발생

  • Jeong, Sang-Yeong;Hwang, Seok-Won;Lee, Hae-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.38-38
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    • 2010
  • 낮은 세기의 레이저와 정지한 전자가 반응하면 전자는 레이저 전기장 세기에 비례하여 가속되며 레이저의 파장과 같은 파장의 빛을 낸다. 반면, 레이저의 세기가 일정 수준을 넘으면 전자의 속도가 빛의 속도에 가까워지게 되어 가속이 둔화되는 현상이 나타나며, 더 이상 전기장의 세기와 가속도가 비례하지 않게 된다. 이러한 비선형적인 전자의 운동이 레이저 기본 파장의 조화파(harmonic)를 발생시키는데, 이를 상대론적 비선형 톰슨 산란(relativistic nonlinear Thomson scattering, RNTS)이라고 한다. 단일 전자를 가정한 경우 RNTS에 의해 아토초($10^{-18}$ 초) 길이의 X선 펄스가 발생하는 것이 시뮬레이션 연구를 통해 잘 알려졌다. [1] 그러나, 실제 실험에서 적용할 수 있는 것은 단일 전자가 아니라 고체, 플라즈마, 전자 빔 등의 전자 덩어리이다. 전자덩어리를 구성하는 각각의 전자가 아토초 펄스를 발생시더라도 각각의 펄스 간에 결맞음(coherence) 조건이 맞지 않으면 아토초 펄스는 발생되지 않는다. 또한, 강한 세기의 펄스를 얻는데도 결맞음은 중요하다. 이 연구에서는 결맞음 조건으로 얇은 타깃에 대한 거울 반사 조건, 즉 레이저가 얇은 타깃에 입사되며 거울의 반사 조건을 만족하는 위치에 검출기(detector)를 위치시키는 방법을 제안하였다. 박막이 충분히 얇을 경우 각각의 전자에 대하여 레이저가 발사되어 타깃에 맞고 검출되기까지의 시간이 거의 일치하게 된다. 거울 반사 조건에 의한 아토초 펄스 발생은 particle-in-cell 방법을 통한 시뮬레이션으로 검증되었다. 결맞음 조건을 위한 얇은 타깃으로는 박막과 나노선 배열(nanowire array)을 사용하였다. 전자들 간의 쿨롱(Coulomb) 힘은 결맞음이 유지되는 것을 방해하는데, 박막에 비해 나노선 배열이 쿨롱 힘의 영향을 적게 받기 때문에 결맞음이 더 잘 유지된다.

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Selective Ablation of Emissive Polymer Using Nanosecond-pulsed Laser (나노초 펄스 레이저를 이용한 발광폴리머 패터닝)

  • Ko, J.S.;Oh, B.K.;Kim, D.Y.;Lee, J.Y.;Lee, S.K.;Jung, S.H.;Hong, S.K.
    • Laser Solutions
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    • v.14 no.3
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    • pp.7-11
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    • 2011
  • As an active emission display using emissive polymer has had much attention recently, needs for a selective patterning of emissive layer for those displays have been increased abruptly. Therefore, the various laser sources in terms of its wavelength has been used for laser direct patterning. In this work, the feasibility of those processes is examined using numerical analysis and the experimental investigation. A sample has multi-layered structure, emissive polymer on aluminum which is deposited on a glass substrate. Key factors for optimizing the laser patterning of the emissive polymer are considered into the control of ablation products, large-sized particle, and the choice of the appropriate wavelength for minimizing the heat affected zone and the remnant layer.

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Self-starting phase conjugate laser in population inverted Nd:YAG (밀도 반전된 Nd:YAG에서의 자체 발진 위상공액 레이저)

  • ;M.J.Damzen
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.8 no.5
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    • pp.357-361
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    • 1997
  • We report the operation of a self-starting phase conjugate laser(PCL) oscillator which compensates intracavity phase distortion. The self-starting PCL in the population inverted Nd:YAG gain media produced an output energy of 200 mJ in a 20 ns single-longitudinal-mode pulse at 10Hz. And it showed well-defined Gaussian spatial profile.

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A Femtosecond Laser Metrology on the Thermal Conductivity of a Nanoscale Superconductor Material (펨토초 레이저를 이용한 나노 스케일 초전도 재료의 열전도율 평가)

  • Kim, Yun Young
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.35 no.5
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    • pp.314-320
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    • 2015
  • The present study investigates the thermal characteristics of a nanoscale superconductor material. A thin-film of $YBa_2Cu_3O_7-x$ was deposited on a $SrTiO_3$ substrate by using a pulsed-laser deposition technique and characterized using an ultrafast laser system. In order to extract a thermal conductivity value, a numerical solution for a transient one-dimensional heat conduction equation was obtained using a finite-difference method. The curve-fit shows a value 1.2 W/mK, which is relatively lower than those of bulk materials. This research provides a material property of superconductor thin-film required for the thermal design of micro or nanodevices.