• Title/Summary/Keyword: 레이저헤드

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A linearly polarized Nd:YAG laser with a coupled cavity utilizing thermally induced depolarization (열유도된 왜곡편광을 이용하는 결합공진기를 갖는 선형 편광된 Nd:YAG 레이저)

  • Kim, Hyun-Soo;Lee, Sung-Man;Ko, Do-Kyung;Moon, Hee-Jong;Im, Kwon;Cha, Byung-Heon;Lee, Jong-Min
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.104-105
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    • 2000
  • 다이오드 레이저로 펌핑되는 Nd:YAG 매질에 형성된 열 복굴절은 레이저 출력과 빔질의 저하를 초래한다. 선편광된 레이저 출력을 얻기 위해서는 주로 공진기 내에 선형 편광자를 삽입하게 되는데, 레이저 매질에 형성된 열 복굴절에 의한 왜곡 편광된 레이저 빔이 편광자에 의해 반사되어 공진기 손실을 초래한다. 편광 왜곡에 의한 레이저 빔의 손실을 줄이거나 이중 초점을 제거하기 위해 주로 사용되어지는 광 소자는 Faraday 회전자, λ/4 판, 석영 회전자 등이 사용되어진다.$^{(1-5)}$ 90$^{\circ}$ 석영 회전자와 Faraday 회전자는 공진기 내에 두 개의 동일한 구조를 갖는 레이저를 이용할 경우 사용되고 λ/4 판 과 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 주로 단일 레이저 헤드의 복굴절 보상을 위해 사용되어진다. 45$^{\circ}$ Faraday 회전자는 이론적으로 완벽히 열복굴절에 의한 편광 왜곡을 보상한다. 그러나, 열복굴절을 완벽히 보상하기 위해서는 레이저 빔이 항상 레이저 매질의 같은 지점을 통과해야 한다. 실제적으로 레이저 매질에서는 열에 의한 열 렌즈 효과가 있기 때문에 레이저 빔이 항상 같은 지점을 통과하지 않게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 공진기 내에 열 렌즈 효과를 보상하기 위한 렌즈를 삽입하거나 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하여야 한다. Faraday 회전자는 길이가 길기 때문에 레이저 헤드를 공진기 거울 가까이 설치하기는 어렵고 항상 열 렌즈 효과를 보상해주는 광학 소자가 있어야 하는 단점이 있다. 반면 λ/4 판은 완벽한 편광 왜곡을 보상해주지 않아 레이저 손실을 초래하지만 두께가 얇아 레이저 헤드와 공진기 거울을 근접해서 설치할 수 있어서 몇몇 연구자에 의해 연구되어 졌다.$^{(3)}$ 본 연구에서는 λ/4 판을 이용하고 편광기에서 반사된 빔을 공진기에 되반사 시키는 구조를 사용하여 선 편광된 레이저의 출력과 빔의 질을 개선 시켰다. (중략)

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An Optical Quenching and Efficiency of Laser for the Virtual Display System (허상 디스플레이에 적용되는 레이저 다이오드의 출력 효율과 파장 변이에 대한 연구)

  • Chi, Yongseok
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.53 no.9
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    • pp.129-134
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    • 2016
  • This paper studies the high frequency PWM (pulse width modulation) driving technique to increase an optical efficiency and to prevent an optical color quenching of blue laser for head up display on vehicles using digital micro mirror device (DMD) panel and yellow phosphor wheel. The proposed approach adaptively drives the current pulse width modulated signals of high optical power of blue laser to increase the lifetime and to decrease the stem temperature of laser. This method stabilizes the temperature of laser according to the driving environment and the forward current capacity. By the proposed method, the brightness of blue laser is improved by about 37% compared to the continuous waveform current driving method.

Optimum design and analysis of a diode side-primped Nd:YAG laser with a diffusive reflector (난반사체를 이용한 다이오드 횡여기 Nd:YAG 레이저의 최적화 설계 및 분석)

  • 이성만;윤미정;김선국;김현수;차병헌;문희종
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.6
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    • pp.489-495
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    • 2001
  • We developed a design code for a diode side-pumped Nd:YAG laser with a diffusive reflector to investigate the optimum design conditions resulting in homogeneous absorption distribution and efficient laser output power. By including the thermal tensing effect in the calculation of the laser output power, the calculated output powers were in fairly good agreement with the experimental results within the stable resonator condition. The calculation method can be used effectively for a diode side-pumped Nd:YAG laser in choosing the optimum design parameters and in predicting the laser output power.

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Optical Design of a 2-kW-Level Laser Head for Metal 3D-Printing Systems (금속 3D 프린팅 시스템 구축을 위한 2 kW 급 레이저헤드 광학설계)

  • Lee, Joohyung
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.21 no.1
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    • pp.90-94
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    • 2022
  • Metal 3D-printing technology enables the manufacture of complex features or internal structures, which is not possible in fabrication by conventional cutting methods. The most successful types of metal 3D printing have been powder bed diffusion and directed energy deposition, which use laser heads exploiting high-power laser sintering metal powder. In this study, a cost-effective optical design was proposed for a 2-kW-level fiber laser head. Only two commercial lenses, a beamsplitter and a window, are used in the laser head, satisfying the technological requirements. According to the optical design, the spot size was 2.54 mm, and the stand-off distance from the laser head was 295 mm. The intensity distribution was Gaussian. Thus, smooth power sintering was possible without any laser spot marks. Monte Carlo analysis was employed to verify the consistency of the optical performance under conventional assembly tolerance.

Calibration of Laser Scribe Force Using Finite Element Method (유한요소법을 이용한 레이저 화선력의 보정)

  • Chung, Chul-Sup
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.8 no.6
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    • pp.1319-1324
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    • 2007
  • Accurately controlling the shape of the read/write head structure is critical in the performance of a modem hard disk drive. The sliders investigated are composed of alumina and titanium carbide(AITiC) and act as an air bearing when passing over the disks. Controlling the curvature of the slider is of primary importance. A laser scribing system that produces curvature by inducing residual stress into the slider can be utilized. Predicting the curvature created by a pattern of scribes is of great importance to increase the control over the sliders' shape. The force system that produces stresses similar to the laser scribing is applied to the finite element analysis model. The curvatures created by the force system are calibrated to experimental measurements.

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Optical & electrical induced nano-scale photo-darkening effect on non-oxide thin film and near-field data-storage (광/전기로 유도되는 광 암색화와 근접장 정보저장)

  • 송기봉;김은경;김준호;이성규;박강호
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.264-265
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    • 2003
  • 광 회절한계를 극복한 기록밀도 향상 기술로 대두된 근접장 응용 정보저장기술은 차세대 광 정보저장의 핵심기술로 간주되고 있다. 근접장을 응용한 기술에는, 근접장 헤드구조의 관점에서, 근접장 효과 렌즈(SIL), 탐침형, 미소구멍레이저, 안테나 구조 등 나노크기 Aperture를 가지는 구조 등이 있다. 그러나 각각의 근접장 헤드구조에 적합한 특히, 탐침형 근접장 방식에 적합한 근접장 매체에 대한 활발한 연구는 아직 진행되고 있지 않다. (중략)

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