• 제목/요약/키워드: 라만 산란

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물리의 세계 - 하늘은 푸르고 노을은 붉다

  • 김제완
    • 과학과기술
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    • 제32권4호통권359호
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    • pp.75-75
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    • 1999
  • 인도태생의 물리학자인 '라만'은 원자와 분자에 의한 빛의 산란을 깊이 연구하여 노벨상을 받았다. 낮에 하늘을 쳐다볼때는 태양을 직접 쳐다보는 것이 아니고 그 산란된 빛을 보기 때문에 낮 하늘은 푸르다. 그러나 저녁이 되면 우리들은 태양을 직접 볼 수 있어 파장이 짧은 푸른색쪽의 빛깔은 공기층을 통하여 오면서 산란되어 제거되므로 긴 파장쪽인 붉은 색깔이 남게 되는 신비로움이 밝혀진 것이다.

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단인 통과 라만레이저의 집속 조건에 따른 출력 특성 (Focusing Geometry Dependence of Single Pass Raman Shifer)

  • 고춘수
    • 한국광학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.434-441
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    • 1993
  • 단일 통과 라만레이저에서 접속 조건에 따른 1차 Stokes 파의 출력특성을 조사하였다. 펌푸빔으로는 Q-switched Nd-YAG 레이저의 기본파인 파장 $1.06{\mu}m$의 빔을 사용하였고 매질로는 고압 메탄을 사용하엿다. 실험 결과 펌프빔을 라만셀로 집속하는 조건에 따라 큰 출력의 치이를 보였는데, 집속상수가 클수록 Stokes 출력이 증가하였다. 이러한 결과는 Stokes와 anti-Stokes의 결합에 의한 이득감소로 이해할 수 있는데, 여기서는 간단한 이론을 통해 집속 조건에 따른 Stokes와 anti-Stokes의 결합의 정도를 알아보고 이득감소 현상을 피하기 위한 집속상수의 기준을 제시하였다. 라만 산란에 수반되는 유도 Brillouin 산란을 측정한 결과 문턱에너지가 집속상수에 비례하여 증가하였고, 이론적으로 이는 다중 모드 레이저를 펌프로 사용할 때 상호작용 거리가 간석성 거리로 제한되어 나타나는 현상으로 이해할 수 있으면 간섭성 거리를 2mm라 했을 때 실험 결과와 비교적 잘 일치하였다.

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광섬유 라만 레이저와 광섬유의 분산 특성 측정에의 응용 (Fiber Raman Laser and its Application to Measurement of Optical Fiber Dispersion Characteristics)

  • 정영철;신상영
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.38-44
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    • 1984
  • 비선형 라만 산란현상을 이용하여 광섬유 라만 레이저를 실현함으로써 0.8-1.8μrm 파장 영역에서 200ps의 펄스 폭을 갖는 광 펄스를 생성시켰다. 이 광섬유 라만 레이저는 모드 고정과 Q-스위치가 동시에 된 Nd-YAG 레이저를 펌프로 사용한다. 본 실험과정에서 관찰된 2파동의 합 주파수 생성(two-wave sun frequency generation) 현상도 보고한다. 구현된 광섬유 라만 레이저를 이용하여 단일 모드 광섬유의 장파장 영역 색분산 특성을 측정하였으며, 측정된 광섬유의 재료분산 특성을 산정하였다.

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레이저 분광법을 활용한 토양 2차원 화학적 분포도 검출 연구 (The Study of Two-dimensional Chemical Distribution about Soil using Laser Spectroscopy)

  • 양준호;여재익
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.523-530
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    • 2017
  • 높은 에너지의 레이저가 조사되면 레이저 삭마 현상을 일으키고, 결과적으로 플라즈마가 물질에 따라 특정한 파장의 빛을 방출하는 레이저 유도 파괴 분광법(LIBS, Laser-Induced Breakdown Spectroscopy)과 빛은 산란 현상에 대해 분자 간 혹은 분자 내의 회전 및 진동 운동을 측정하는 라만 분광법은 높은 정확도와 실시간 분석이 가능하다는 점, 원거리 검출이 가능하다는 장점들을 기반으로 우주 탐사 기술로써 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 레이저 분광법을 활용하여 토양 성분의 변화에 따른 레이저 스펙트럼의 경향성을 파악하고, 이를 기반으로 2차원 화학적 분포도 실험을 진행하였다. 또한 화성(4-7 torr)과 달의 대기(<1 torr) 환경을 레이저 실험 환경 내에 구축하여 인공적인 우주 환경에서 LIBS와 라만 분광법을 활용하여 토양 성분의 변화에 따른 LIBS와 라만 분광법을 통한 계측이 가능함을 증명하였다.

게르마늄 도핑 광섬유를 이용한 라만 광섬유 레이저의 개발 (5th order cascaded Raman fiber laser using Ge-codoped fiber)

  • 임영은;오경환;김동환
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2006년도 동계학술발표회 논문집
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    • pp.263-264
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    • 2006
  • 광대역 증폭기의 개발과 아울러 고출력 광섬유 레이저의 개발이 다양하게 이루어지고 있는 가운데,$^{[1]}$ 특히 유도 라만 산란특성을 이용한 광섬유 레이저가 지속적으로 개발되고 있다.$^{[2]}$phosphosilicate 광섬유를 이득 매질로 하여 저가의 광섬유 레이저를 구현하는가 하면$^{[3][4]}$, 게르마늄 도핑 광섬유를 이득 매질로 한 고효율의 광섬유 레이저가 꾸준히 개발되고 있으며,$^{[5]}$ 다파장 레이저의 개발 등의 여러 가지 광섬유 레이저 개발 가능성의 폭을 확장시키고 있다. 본 논문에서는 위의 선행 기술을 바탕으로 게르마늄 광섬유를 이용한5차 연쇄 라만 공진기를 구성하여,실제 라만 광섬유 증폭기에 적용한 발진 파장, 1445 nm 인 레이저를 구현하고, 그 특성을 논의하였다.

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원거리 수소 가스 원격 계측을 위한 On-axis 라만 라이다 장치 개발 (Development of On-axis Raman Lidar System for Remotely Measuring Hydrogen Gas at Long Distance)

  • 최인영;백성훈;임재영;차정호;김진호
    • 한국광학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.119-125
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    • 2018
  • 수소 가스는 신 재생 에너지원으로서, 에너지의 발생과정에서 오염물질의 배출이 없는 친환경적인 에너지원이다. 그러나 수소 가스는 인화 에너지가 낮으며, 무색, 무취의 화염 전파성과 폭발성이 강한 매우 위험한 물질 중 하나이다. 수소 가스의 검출을 위한 다양한 기술이 있으나, 대부분 센서를 이용하여 대기 중의 수소 가스를 수집하여 측정하는 근거리 측정 기술이 대부분이다. 수소 가스 측정 기술 중 하나인 라만 라이다 장치는 수소 가스의 강한 라만 산란 현상을 이용하여 원거리에서 수소 가스 농도 검출 및 분포를 계측할 수 있는 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는 넓은 영역에서(2~50 m) 누출된 수소 가스의 원거리 측정을 위한 on-axis 형태를 갖는 라만 라이다 장치를 개발하였다. 본 연구를 통하여 개발된 수소 가스 원거리 탐지 거리가 향상된 라만 라이다 장치의 성능을 검증하기 위하여, 수소 가스 폭발을 방지 및 농도 변화가 가능한 가스 챔버를 이용하여 라만 라이다 장치로부터 50 m 거리에 위치한 수소 가스 농도 측정 실험을 수행하였다. 그 결과, 개발된 라만 라이다 장치를 이용하여 50 m 거리에 위치한 0.66 Vol.%의 수소 가스 검출이 가능함을 증명하였다.